JP3121107B2 - 断熱パネル - Google Patents
断熱パネルInfo
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- JP3121107B2 JP3121107B2 JP04095298A JP9529892A JP3121107B2 JP 3121107 B2 JP3121107 B2 JP 3121107B2 JP 04095298 A JP04095298 A JP 04095298A JP 9529892 A JP9529892 A JP 9529892A JP 3121107 B2 JP3121107 B2 JP 3121107B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は難燃性に優れた断熱パ
ネルに関するものである。
ネルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】硬質合成樹脂発泡体は優れた断熱性能と
低吸水性あるいは低密度といった材料特性を有してお
り、その代表的用途として建築用断熱パネルが知られて
いる。近年、難燃性状を比較した際にポリイソシアヌレ
ートフォームよりも低発熱性、低有害ガス性、低発煙性
といった特徴を有する難燃性に優れたフェノール樹脂の
発泡体、すなわちフェノールフォームが断熱パネルとし
て商品化されている。しかしながら、フェノールフォー
ムも有機系材料であることから、ポリウレタンフォーム
あるいはポリイソシアヌレートフォームと比較してその
程度は小さいものの、材料自体は酸素の存在により燃焼
するためにフォーム単体で用いられることはなく、難燃
２級レベルの防火性能を付与することを目的として、一
般には表面材としてフェノールフォームの片面あるいは
両面に、不燃または準不燃材料が用いられている。すな
わちＪＩＳに規定する難燃２級レベルの防火性能を得る
ためには、フェノールフォームの表面に石膏ボード、珪
酸カルシウム板等の無機系材料や鉄、アルミニウム等の
金属板あるいは金属箔を、または軟質面材として耐熱性
に優れる石綿紙が複合される。
低吸水性あるいは低密度といった材料特性を有してお
り、その代表的用途として建築用断熱パネルが知られて
いる。近年、難燃性状を比較した際にポリイソシアヌレ
ートフォームよりも低発熱性、低有害ガス性、低発煙性
といった特徴を有する難燃性に優れたフェノール樹脂の
発泡体、すなわちフェノールフォームが断熱パネルとし
て商品化されている。しかしながら、フェノールフォー
ムも有機系材料であることから、ポリウレタンフォーム
あるいはポリイソシアヌレートフォームと比較してその
程度は小さいものの、材料自体は酸素の存在により燃焼
するためにフォーム単体で用いられることはなく、難燃
２級レベルの防火性能を付与することを目的として、一
般には表面材としてフェノールフォームの片面あるいは
両面に、不燃または準不燃材料が用いられている。すな
わちＪＩＳに規定する難燃２級レベルの防火性能を得る
ためには、フェノールフォームの表面に石膏ボード、珪
酸カルシウム板等の無機系材料や鉄、アルミニウム等の
金属板あるいは金属箔を、または軟質面材として耐熱性
に優れる石綿紙が複合される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フェノ
ールフォームの表面に石膏ボード、珪酸カルシウム板等
の無機系材料を複合した場合にはボードの重量増加があ
り、軽量であるゆえの取扱い性が悪くなるだけでなく、
施工現場において断熱パネルの加工をする場合にはフォ
ーム単体のようにナイフで簡単に切断することはでき
ず、加工に不便が生じてしまう。また、鉄、アルミニウ
ム等の金属板あるいは金属箔を複合する場合、フェノー
ルフォームは他のプラスチックフォームよりも大きな金
属腐食性を有するため、フェノールフォームと複合する
金属面を耐食処理するか、または耐腐食性金属を使用す
る必要があるので高価な面材を使わなければならず、得
られる断熱パネルは高価なものとなり、断熱材として汎
用用途に用いることはできず、化粧外壁等の特殊用途に
限られたものとなってしまう。
ールフォームの表面に石膏ボード、珪酸カルシウム板等
の無機系材料を複合した場合にはボードの重量増加があ
り、軽量であるゆえの取扱い性が悪くなるだけでなく、
施工現場において断熱パネルの加工をする場合にはフォ
ーム単体のようにナイフで簡単に切断することはでき
ず、加工に不便が生じてしまう。また、鉄、アルミニウ
ム等の金属板あるいは金属箔を複合する場合、フェノー
ルフォームは他のプラスチックフォームよりも大きな金
属腐食性を有するため、フェノールフォームと複合する
金属面を耐食処理するか、または耐腐食性金属を使用す
る必要があるので高価な面材を使わなければならず、得
られる断熱パネルは高価なものとなり、断熱材として汎
用用途に用いることはできず、化粧外壁等の特殊用途に
限られたものとなってしまう。
【０００４】一方、軟質面材として耐熱性に非常に優れ
た石綿紙を使用することにより、難燃２級レベルの防火
性能を有する、軽量、安価で加工性に優れた断熱パネル
が得られる。しかしながら、石綿の人体におよぼす悪影
響が懸念されており、世界的に建築材料の無石綿化がす
すめられていることから、今後、新規の建築に石綿材料
を使用することは困難である。そのため、石綿紙に替わ
る軟質面材の開発がおこなわれており、代表的なものと
しては炭酸カルシウムあるいは水酸化アルミニウムをそ
れぞれ抄紙した、炭酸カルシウム紙や水酸化アルミニウ
ム紙があるものの、フェノールフォームとそれら軟質面
材を複合した場合、面材に含まれるパルプは可燃性であ
ることから、難燃性の試験を実施するとパルプの燃焼に
起因する発熱により、難燃２級レベルの防火性能は得ら
れない。
た石綿紙を使用することにより、難燃２級レベルの防火
性能を有する、軽量、安価で加工性に優れた断熱パネル
が得られる。しかしながら、石綿の人体におよぼす悪影
響が懸念されており、世界的に建築材料の無石綿化がす
すめられていることから、今後、新規の建築に石綿材料
を使用することは困難である。そのため、石綿紙に替わ
る軟質面材の開発がおこなわれており、代表的なものと
しては炭酸カルシウムあるいは水酸化アルミニウムをそ
れぞれ抄紙した、炭酸カルシウム紙や水酸化アルミニウ
ム紙があるものの、フェノールフォームとそれら軟質面
材を複合した場合、面材に含まれるパルプは可燃性であ
ることから、難燃性の試験を実施するとパルプの燃焼に
起因する発熱により、難燃２級レベルの防火性能は得ら
れない。
【０００５】パルプを含まない軟質面材にガラス繊維不
織布があるものの、ガラス繊維不織布を面材としてフェ
ノールフォームを発泡成型する際、ガラス繊維間の空隙
が大きいためにフェノール樹脂が面材表面に浸み出して
しまい、製品外観が悪くなってしまう。このフェノール
樹脂の浸み出しを防止するためにはガラス繊維不織布の
坪量を大きくする方法があるものの、そうした場合には
面材の対折性が低下することから、一般的な生産手段と
して行われている連続ラミネータによるフェノールフォ
ーム断熱パネルの一体成型ができなくなる。さらに、炭
酸カルシウム紙や水酸化アルミニウム紙等の面材とガラ
ス繊維不織布とを接着積層した複層構造を有する面材と
フェノールフォームを複合した場合、フェノール樹脂の
面材表面への浸み出しは防止できるものの、異種の面材
を接着積層することから面材としては比較的高価となら
ざるを得ない。また、難燃性試験を実施した場合には、
面材中に含まれるパルプの燃焼に起因する発熱により、
難燃試験に合格するのは困難である。
織布があるものの、ガラス繊維不織布を面材としてフェ
ノールフォームを発泡成型する際、ガラス繊維間の空隙
が大きいためにフェノール樹脂が面材表面に浸み出して
しまい、製品外観が悪くなってしまう。このフェノール
樹脂の浸み出しを防止するためにはガラス繊維不織布の
坪量を大きくする方法があるものの、そうした場合には
面材の対折性が低下することから、一般的な生産手段と
して行われている連続ラミネータによるフェノールフォ
ーム断熱パネルの一体成型ができなくなる。さらに、炭
酸カルシウム紙や水酸化アルミニウム紙等の面材とガラ
ス繊維不織布とを接着積層した複層構造を有する面材と
フェノールフォームを複合した場合、フェノール樹脂の
面材表面への浸み出しは防止できるものの、異種の面材
を接着積層することから面材としては比較的高価となら
ざるを得ない。また、難燃性試験を実施した場合には、
面材中に含まれるパルプの燃焼に起因する発熱により、
難燃試験に合格するのは困難である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は建築用断熱材と
して使用される、軽量で加工性、難燃性に優れており、
人体に安全な比較的安価な断熱パネルを提供することを
目的とするものであって、フェノールフォームの片面あ
るいは両面にチタン酸カリウムウィスカーが２０〜６０
重量％、ガラス繊維が３０〜７０重量％、高分子ラテッ
クスが１０〜３０重量％を配合したスラリーを湿式抄紙
機により抄紙した坪量５０〜２００ｇ/ｍ 2 の難燃性軟質
面材が一体成形されたことを特徴とする断熱パネルに関
する。
して使用される、軽量で加工性、難燃性に優れており、
人体に安全な比較的安価な断熱パネルを提供することを
目的とするものであって、フェノールフォームの片面あ
るいは両面にチタン酸カリウムウィスカーが２０〜６０
重量％、ガラス繊維が３０〜７０重量％、高分子ラテッ
クスが１０〜３０重量％を配合したスラリーを湿式抄紙
機により抄紙した坪量５０〜２００ｇ/ｍ 2 の難燃性軟質
面材が一体成形されたことを特徴とする断熱パネルに関
する。
【０００７】本発明に使用される軟質面材は、チタン酸
カリウムウィスカーとガラス繊維と高分子ラテックスか
らなる不織布である。チタン酸カリウムウィスカーは、
Ｋ2Ｏ・６ＴｉＯ2 あるいはＫ2 Ｏ・４ＴｉＯ2 の組成
を有する結晶質ファイバーであって１０００℃付近での
断熱性能に優れており、軟質面材に使用されることによ
り、面材が火災にさらされた際にその高温下での断熱性
能によって面材裏面への熱の移動が妨げられる。面材を
フェノールフォームに複合した場合には、フェノールフ
ォームへの熱の移動が小さくなり、フェノールフォーム
の燃焼が制御され断熱パネルとして難燃性の優れたもの
となる。チタン酸カリウムウィスカーの面材中の配合割
合は２０〜６０重量％が適当である。すなわち、面材の
難燃性の点から２０重量％以上が好ましく、一方、面材
として必要な機械的強度を保持するための面材の基材で
あるガラス繊維の割合を考慮すると６０重量％未満が好
ましい。
カリウムウィスカーとガラス繊維と高分子ラテックスか
らなる不織布である。チタン酸カリウムウィスカーは、
Ｋ2Ｏ・６ＴｉＯ2 あるいはＫ2 Ｏ・４ＴｉＯ2 の組成
を有する結晶質ファイバーであって１０００℃付近での
断熱性能に優れており、軟質面材に使用されることによ
り、面材が火災にさらされた際にその高温下での断熱性
能によって面材裏面への熱の移動が妨げられる。面材を
フェノールフォームに複合した場合には、フェノールフ
ォームへの熱の移動が小さくなり、フェノールフォーム
の燃焼が制御され断熱パネルとして難燃性の優れたもの
となる。チタン酸カリウムウィスカーの面材中の配合割
合は２０〜６０重量％が適当である。すなわち、面材の
難燃性の点から２０重量％以上が好ましく、一方、面材
として必要な機械的強度を保持するための面材の基材で
あるガラス繊維の割合を考慮すると６０重量％未満が好
ましい。
【０００８】ガラス繊維は面材の不燃性基材であって、
面材の保形性および面材として必要な機械的強度を発現
する目的で使用される。ガラス繊維の配合割合は３０〜
７０重量％が望ましい。面材として必要な機械的強度を
得られるためには、配合割合が３０重量％以上が好まし
く、また、一般的な生産手段である連続ラミネータによ
るフェノールフォーム断熱パネルの一体成型をするため
には、７０重量％以下が好ましい。
面材の保形性および面材として必要な機械的強度を発現
する目的で使用される。ガラス繊維の配合割合は３０〜
７０重量％が望ましい。面材として必要な機械的強度を
得られるためには、配合割合が３０重量％以上が好まし
く、また、一般的な生産手段である連続ラミネータによ
るフェノールフォーム断熱パネルの一体成型をするため
には、７０重量％以下が好ましい。
【０００９】高分子ラテックスはチタン酸カリウムウィ
スカーとガラス繊維とを均一に分散させるとともに、フ
ェノール樹脂が面材の表面に浸み出すことを防止する目
止め性を付与することを目的として、スチレン−ブタジ
エン−ラバーラテックス、アクリルラテックス等が１０
〜３０重量％の配合割合で使用される。高分子ラテック
スの配合割合は、チタン酸カリウムウィスカーとガラス
繊維との分散を均一にし、面材に抄紙した際、目止め性
を十分にするためには１０重量％以上とし、また、配合
量が多すぎるとラテックスは分散または目止めの目的に
は余分な有機分として火災の存在により燃焼するため、
チタン酸カリウムウィスカーによる難燃効果は失われる
こととなり、断熱パネルとしては難燃性の低いものとな
ってしまうので３０重量％以下が好ましい。
スカーとガラス繊維とを均一に分散させるとともに、フ
ェノール樹脂が面材の表面に浸み出すことを防止する目
止め性を付与することを目的として、スチレン−ブタジ
エン−ラバーラテックス、アクリルラテックス等が１０
〜３０重量％の配合割合で使用される。高分子ラテック
スの配合割合は、チタン酸カリウムウィスカーとガラス
繊維との分散を均一にし、面材に抄紙した際、目止め性
を十分にするためには１０重量％以上とし、また、配合
量が多すぎるとラテックスは分散または目止めの目的に
は余分な有機分として火災の存在により燃焼するため、
チタン酸カリウムウィスカーによる難燃効果は失われる
こととなり、断熱パネルとしては難燃性の低いものとな
ってしまうので３０重量％以下が好ましい。
【００１０】以上のチタン酸カリウムウィスカー、ガラ
ス繊維、高分子ラテックスを配合したスラリーを湿式抄
紙機に供給して常法により抄紙して、不織布である軟質
面材が得られる。本発明で使用する軟質面材は坪量で５
０ｇ／ｍ2 〜２００ｇ／ｍ2 が適当である。面材として
必要な機械的強度を有し、連続ラミネータによりフェノ
ールフォーム断熱パネルを一体成型し、断熱パネルに十
分な難燃性能を付与するためには５０ｇ／ｍ2 以上が好
ましく、一方、面材の良好な対折性を保持するためには
２００ｇ／ｍ2 以下が好ましい。
ス繊維、高分子ラテックスを配合したスラリーを湿式抄
紙機に供給して常法により抄紙して、不織布である軟質
面材が得られる。本発明で使用する軟質面材は坪量で５
０ｇ／ｍ2 〜２００ｇ／ｍ2 が適当である。面材として
必要な機械的強度を有し、連続ラミネータによりフェノ
ールフォーム断熱パネルを一体成型し、断熱パネルに十
分な難燃性能を付与するためには５０ｇ／ｍ2 以上が好
ましく、一方、面材の良好な対折性を保持するためには
２００ｇ／ｍ2 以下が好ましい。
【００１１】フェノールフォームはレゾール型フェノー
ルフォームであり、レゾール型フェノール樹脂に整泡
剤、発泡剤、硬化剤および必要に応じてその他添加剤を
添加して混合しクリーム状となった反応混合物を、連続
ラミネータに上記面材とともに供給するか、あるいは面
材とともに型枠内にて加熱、発泡硬化されることによ
り、表面に軟質面材がフェノールフォームの自己接着力
で一体成型されたフェノールフォーム断熱パネルが得ら
れる。
ルフォームであり、レゾール型フェノール樹脂に整泡
剤、発泡剤、硬化剤および必要に応じてその他添加剤を
添加して混合しクリーム状となった反応混合物を、連続
ラミネータに上記面材とともに供給するか、あるいは面
材とともに型枠内にて加熱、発泡硬化されることによ
り、表面に軟質面材がフェノールフォームの自己接着力
で一体成型されたフェノールフォーム断熱パネルが得ら
れる。
【００１２】
【実施例】以下、実施例を挙げて、本発明を更に具体的
に説明する。
に説明する。
【００１３】
【実施例１】Ｋ2 Ｏ・６ＴｉＯ2 の組成を有するチタン
酸カリウムウィスカー（平均長３０μｍ）４３重量％、
ガラス繊維４５重量％、アクリルラテックス１２重量％
（固形分換算）からなるスラリーを湿式抄紙に供給して
常法により抄紙して坪量１００ｇ／ｍ2 の不織布を得
た。得られた不織布を縦横それぞれ３５ｃｍに裁断し、
ステンレス製型（内法、縦横それぞれ３５ｃｍ）の低部
に敷いて、その型をあらかじめ７０℃に予熱しておき、
レゾール型樹脂（旭有機材工業（株）製 ＰＦ００１
７）１００重量部に、整泡剤としてシリコン系界面活性
剤〔東芝シリコーン（株）製 ＴＦＡ４２００（ジメチ
ルシロキサン＋エチレンオキサイド）〕を２重量部、発
泡剤としてＨＣＦＣ−１２３（旭硝子（株）製 ＣＦ3
ＣＨＣｌ3 ）を１２重量部および硬化剤としてフェノー
ルスルホン酸（旭有機材工業（株）製ＣＡ０４５）を１
５重量部添加して、ミキサーにより３０秒間高速撹拌し
て得られたクリーム状混合液をその上に流し込み、所定
の厚みとなるようにスペーサーを介して、他方の面材と
なる上記不織布を敷いたステンレス製上蓋にて固定し、
８０℃に設定されたホットプレス（高温高圧成型装置）
で１０分間加熱して発泡硬化させ、硬化後、型枠より脱
型して両表面に難燃性軟質面材が一体化されたフェノー
ルフォーム断熱パネルが得られた。
酸カリウムウィスカー（平均長３０μｍ）４３重量％、
ガラス繊維４５重量％、アクリルラテックス１２重量％
（固形分換算）からなるスラリーを湿式抄紙に供給して
常法により抄紙して坪量１００ｇ／ｍ2 の不織布を得
た。得られた不織布を縦横それぞれ３５ｃｍに裁断し、
ステンレス製型（内法、縦横それぞれ３５ｃｍ）の低部
に敷いて、その型をあらかじめ７０℃に予熱しておき、
レゾール型樹脂（旭有機材工業（株）製 ＰＦ００１
７）１００重量部に、整泡剤としてシリコン系界面活性
剤〔東芝シリコーン（株）製 ＴＦＡ４２００（ジメチ
ルシロキサン＋エチレンオキサイド）〕を２重量部、発
泡剤としてＨＣＦＣ−１２３（旭硝子（株）製 ＣＦ3
ＣＨＣｌ3 ）を１２重量部および硬化剤としてフェノー
ルスルホン酸（旭有機材工業（株）製ＣＡ０４５）を１
５重量部添加して、ミキサーにより３０秒間高速撹拌し
て得られたクリーム状混合液をその上に流し込み、所定
の厚みとなるようにスペーサーを介して、他方の面材と
なる上記不織布を敷いたステンレス製上蓋にて固定し、
８０℃に設定されたホットプレス（高温高圧成型装置）
で１０分間加熱して発泡硬化させ、硬化後、型枠より脱
型して両表面に難燃性軟質面材が一体化されたフェノー
ルフォーム断熱パネルが得られた。
【００１４】得られた断熱パネルについて、日本工業規
格、ＪＩＳ Ａ １３２１に規定する難燃２級の防火性
能に関する評価試験を実施した。結果は表２に示すとお
り、表１の合格基準値に従って判定したところ合格であ
り、本発明により得られたフェノールフォーム断熱パネ
ルは難燃２級の難燃性能を示した。
格、ＪＩＳ Ａ １３２１に規定する難燃２級の防火性
能に関する評価試験を実施した。結果は表２に示すとお
り、表１の合格基準値に従って判定したところ合格であ
り、本発明により得られたフェノールフォーム断熱パネ
ルは難燃２級の難燃性能を示した。
【００１５】
【表１】
【００１６】
【表２】
【００１７】
【発明の効果】本発明の断熱パネルは、下記のごとき効
果が発揮される。 石膏ボードは珪酸カルシウム板といった無機系硬質
面材を使用していないので軽量であり、断熱パネルの運
搬や施工の際の加工が容易である。 面材として金属板あるいは金属箔を使用しないの
で、安価であり汎用性がある。
果が発揮される。 石膏ボードは珪酸カルシウム板といった無機系硬質
面材を使用していないので軽量であり、断熱パネルの運
搬や施工の際の加工が容易である。 面材として金属板あるいは金属箔を使用しないの
で、安価であり汎用性がある。
【００１８】 石綿を含まない軟質面材を使用するの
で、断熱パネルの施工中および施工後においても人体に
悪影響をおよぼすことがない。 難燃２級レベルの難燃性能を有するので、断熱パネ
ルの表面にさらに耐火処理を施す必要がない。
で、断熱パネルの施工中および施工後においても人体に
悪影響をおよぼすことがない。 難燃２級レベルの難燃性能を有するので、断熱パネ
ルの表面にさらに耐火処理を施す必要がない。
Claims (1)
- 【請求項１】 フェノールフォームの片面あるいは両面
にチタン酸カリウムウィスカーが２０〜６０重量％、ガ
ラス繊維が３０〜７０重量％、高分子ラテックスが１０
〜３０重量％を配合したスラリーを湿式抄紙機により抄
紙した坪量５０〜２００ｇ/ｍ 2 の難燃性軟質面材が一体
成形されたことを特徴とする断熱パネル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04095298A JP3121107B2 (ja) | 1992-04-15 | 1992-04-15 | 断熱パネル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04095298A JP3121107B2 (ja) | 1992-04-15 | 1992-04-15 | 断熱パネル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05301308A JPH05301308A (ja) | 1993-11-16 |
| JP3121107B2 true JP3121107B2 (ja) | 2000-12-25 |
Family
ID=14133873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04095298A Expired - Fee Related JP3121107B2 (ja) | 1992-04-15 | 1992-04-15 | 断熱パネル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3121107B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015074939A (ja) * | 2013-10-10 | 2015-04-20 | 株式会社フジタ | サイディングパネル |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61272138A (ja) * | 1985-05-28 | 1986-12-02 | 鈴木 貞夫 | 樹脂発泡体複合断熱材 |
-
1992
- 1992-04-15 JP JP04095298A patent/JP3121107B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05301308A (ja) | 1993-11-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000926 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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