JP3592424B2 - 吹き込み用断熱材 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吹き込み用断熱材であって、更に詳しくは建築物の断熱壁等における吹き込み工法による断熱材又は建材として使用する断熱材パネルに使用する吹き込み用断熱材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
建築物の断熱材等の工事の際行われる吹き込み工法では、グラスウール、ロックウール、セルロースファイバー等の繊維状断熱材をブロアーで空気とともに型枠中へ送風して吹き込み断熱層を形成するという、いわゆるブローイング工法が廣く採用されている。また、建材として使用される断熱材パネル等も前記吹き込み工法により工場で製造することも知られている。
【０００３】
しかし、前記のように繊維状断熱材を単に吹き込んで型枠等の内部空間に充填しただけでは断熱材が自重により経時的に沈み、型枠上部に空隙が生じて断熱材の分布が不均一になるという問題があった。そのため、繊維状断熱材に接着剤を配合して壁等に吹き込み塗布し、該接着剤によって繊維状断熱材に自立性を保持させるという方法が採用されている。この方法によれば、接着剤の作用により繊維状断熱材が相互に結合し、また、型枠等とも接着して固定化されるため型枠上部に空隙が生じて断熱材の分布が不均一になるという問題が解決できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、繊維状断熱材に使用される前記接着剤は、ポリ酢酸ビニル系等の水性エマルジョンであり、型枠内の経時的沈降を完全に防止するためには大量に使用しなければならない。しかし、接着剤の配合量を多くすると必然的に水の含有量が多くなり、吹き込み後の乾燥に時間がかかるという問題がある。また、型枠等の金属材料の錆の発生の問題も有する。更に、前記接着剤は、難燃性を付与するため無機質系充填材、例えばシリカ等を接着剤中に大量に配合することが行われている。
【０００５】
しかしながら、無機質系充填材を大量に配合すると、接着剤中のシリカ等が偏析するおそれがあることに加え、接着剤の粘性が高くなり、使用の度毎に攪拌しなければならず作業が煩雑であり、更に、前記の方法では、吹き付け時のスプレー詰まりが生じ易いといった作業上の各種問題を有している。本発明は、前述従来の如き各種弊害を排除でき、経時安定性、乾燥性並びに防錆性に優れ、しかも断熱層形成時の作業性に優れた吹き込み用断熱材を提供することにある。
【０００６】
請求項１の発明は、撥水性繊維状断熱材７０〜９５重量部に対して、ポリプロピレングリコール（以下ＰＰＧと称する）とトルエンジイソシアネート（以下ＴＤＩと称する）又はジフェニルメタンジイソシアネート（以下ＭＤＩと称する）とを反応させて得られる、遊離のーＮＣＯ基を１〜２０％含有しているポリウレタン系プレポリマーからなる湿気硬化型接着剤５〜３０重量部が混合されている吹き込み用断熱材である。
【０００７】
本発明における撥水性繊維状断熱材は、グラスウール、ロックウール、セルロースファイバー等の繊維状断熱材に、予め流動パラフィンとシリコーン又は水分からなる処理剤を繊維状断熱材に噴霧し乾燥させて得られたものである。
【０００８】
また、本発明で使用する湿気硬化型接着剤は、ＰＰＧとＴＤＩ又はＭＤＩを反応させて得られるポリウレタン系プレポリマーであって、比較的に粘度が低い。また、該プレポリマーは遊離のーＮＣＯ基を１〜２０％含有しているものが使用される。該ポリウレタン系プレポリマーのーＮＣＯ基は空気中の水分と速やかに反応して尿素型結合を形成することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明は、以上の如き構成のものであって、繊維状断熱材は、予め撥水性が施されているため、繊維状断熱材表面は水分が弾かれ、主として該繊維集合物の繊維交絡部に集中する。他方、前記湿気硬化型接着剤は比較的に粘度が低いため、毛細管現象によって交絡部に移行し、含有する−ＮＣＯ基が該交絡部に存在する水分と反応して尿素結合を形成し、該尿素結合が交絡部における前記繊維状断熱材同士を網目状に強固に結合し、また、繊維状断熱材と型枠等の内面と結合する。
【００１０】
尚、前記湿気硬化型接着剤と反応する水分としては、空気中の水分でもよいが、別個に水をスプレーして補充してもよい。従って、本発明は吹き付けによって繊維状断熱材が速やかに結合するため、自重で沈んで不均一になるおそれはない。尚、プレポリマー中のーＮＣＯ基を１〜２０％とするのは、１％未満では高粘性となり、また２０％を超えると粘性は低いが接着性がなく実用性がない。
【００１１】
この場合、湿気硬化型接着剤の配合割合は、繊維状断熱材７０〜９５重量部に対して湿気硬化型接着剤５〜３０重量部、好ましくは５〜１０重量部とし、これを常法にしたがって吹付マシン等で壁面に直接吹き付けるか又は型枠中に吹き込み、乾燥することによって簡単に壁面又は建材用パネルを製造することができる。この場合、湿気硬化型接着剤が５重量部未満では湿気硬化の効果が少なく、また３０重量部を超えると硬さが増すばかりか経済性に欠けるためである。
【００１２】
一般的に、ポリウレタン系プレポリマーは遊離のーＮＣＯ基が少ないほど高粘度のプレポリマーとなる傾向がある。従って、本発明ではプレポリマーの製造に当り、ーＮＣＯ基を過剰に配合したものとすることが望ましい。ただし、ＴＤＩについては作業環境の問題から過剰に配合することが困難である。かかる場合には、反応系内に粘度を低下させるため、メチレンクロライド等の助剤を配合して粘度を低くすることが望ましい。以下に本発明の実施例について説明する。
【００１３】
実施例１
ＰＰＧ（分子量３０００；ーＯＨ基５６）１００重量部とＴＤＩ２０重量部を反応させて得られたプレポリマーは粘度約１０，０００センチポイズであった。これにメチレンクロライドを助剤として４０％配合したものの粘度は約１５０センチポイズであった。該繊維状断熱材を常法による吹付マシンによって壁面に吹き付けたところ、自然乾燥時間は約５時間ほどであり、作業性がアップした。
【００１４】
実施例２
実施例１と同一のＰＰＧ１００重量部とＭＤＩ１２０重量部を反応させて得られたプレポリマー（２０％のーＮＣＯ基を有する）は粘度約５００センチポイズで希釈剤なしで充分に低粘度のものが得られた。該繊維状断熱材を常法による吹付マシンによって型枠中に吹き付けて建材用パネルを製造した。該パネルの自然乾燥時間は約１時間に短縮でき、空気中の水分との反応で充分であった。
【００１５】
【効果】
以上の如く、本発明は撥水性繊維状断熱材に湿気硬化型接着剤を配合することによって、湿気硬化型接着剤が繊維状断熱材集合物の繊維交絡部に移行し、しかも、撥水性繊維状断熱材表面は水分が弾かれ、主として該繊維集合物の繊維交絡部に集中しているため、該水分と湿気硬化型接着剤とが速やかに反応して効率よく尿素型ポリマーを形成し、これが交絡部における繊維同士を強固に結合することができる。
【００１６】
従って、従来繊維状断熱材の吹付け工法における繊維状断熱材の偏析のおそれはなく、均一で充分な自立性を備え、かつ型枠等にも強固に結合した繊維状断熱材とすることができる。また、乾燥に当たり、吹き付け工法による断熱壁又は建材パネル等の乾燥時間を大幅に短縮することができるから、作業性を著しく向上することができる。また、湿気硬化型接着剤は水分と反応して硬化するものであるから、水分を忌避する建材パネル等の製造に適用することができる。

Claims (1)

1. 撥水性繊維状断熱材７０〜９５重量部に対して、ポリプロピレングリコールとトルエンジイソシアネート又はジフェニルメタンジイソシアネートとを反応させて得られる、遊離のーＮＣＯ基を１〜２０％含有しているポリウレタン系プレポリマーからなる湿気硬化型接着剤５〜３０重量部が混合されていることを特徴とする吹き込み用断熱材。