JP5060688B2 - 樹脂発泡体 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂発泡体の製造方法及び樹脂発泡体に関する。
【0002】
【従来の技術】
フェノールフォームなどの樹脂発泡体は、各種建築材料として好適に用いられる。かかる樹脂発泡体に要求される特性の一つに、断熱特性が挙げられる。この断熱特性は熱伝導率によって評価することができ、熱伝導率が低いほど断熱特性に優れている。
【0003】
断熱特性に優れた樹脂発泡体を得るためには、所望の圧力下で発泡性樹脂組成物を発泡させ成型すると好ましく、例えば特開昭57−91244号公報(以下、文献1という)に開示の方法では、上下コンベアと左右側面壁との間に発泡性樹脂組成物を導入し、これら上下コンベアと左右側壁とで形成される閉空間内において発泡性樹脂組成物を発泡させ成型している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、文献1に開示の方法では、発泡性樹脂組成物を発泡させるための閉空間の寸法が固定的であり、寸法を変更するためには側面壁を交換するといった面倒な作業が必要であるため、樹脂発泡体の寸法変更に機動的に対応することができないという問題があった。
【0005】
これに対し、例えば特開2000−218635号公報(以下、文献2という)には、上下スラットコンベアと左右スラットコンベアとをスライド可能に組み合わせることで発泡性樹脂組成物を発泡させるための閉空間の寸法を可変にし、寸法変更に機動的に対応することが可能な樹脂発泡体の製造方法が開示されている。しかしながら、文献2に開示の技術では、発泡性樹脂組成物を発泡させる閉空間の寸法を可変にするための複雑な機構が必要であり、断熱特性に優れた樹脂発泡体を得ることが容易でないという問題があった。
【0006】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、断熱特性に優れた樹脂発泡体を容易に得ることが可能であると共に、寸法変更に機動的に対応することが可能な樹脂発泡体の製造方法を提供することを目的とする。また本発明は、断熱特性に優れ経時的劣化の小さい樹脂発泡体を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る樹脂発泡体の製造方法は、一対の面材間に発泡性樹脂組成物を導入し、一対の面材間で発泡性樹脂組成物を発泡させ成型を行う樹脂発泡体の製造方法であって、一対の面材の縁部を繋ぎ合わせて閉じ、縁部が閉じた一対の面材間において発泡性樹脂組成物を発泡させ成型を行うことを特徴とする。
【0008】
この製造方法では、一対の面材の縁部を繋ぎ合わせて閉じることで閉空間を形成し、この閉空間内において発泡性樹脂組成物を発泡させることで、成型中の発泡性樹脂組成物に所望の圧力を付与することができる。このように、一対の面材自体によって閉空間を形成し、所望の圧力下で発泡性樹脂組成物を発泡させ成型することができるため、複雑な機構を必要とすることなく断熱特性に優れた樹脂発泡体を容易に製造することが可能となる。また、面材の大きさや繋ぎ合わせる縁部の位置を調整することで閉空間の寸法を容易に変更することができるため、樹脂発泡体の寸法変更に機動的に対応することが可能となる。
【0009】
本発明に係る樹脂発泡体の製造方法では、一対の面材は一対のコンベア間に連続的に供給されて搬送されており、搬送途中において一対の面材の搬送方向に沿った縁部を繋ぎ合わせて閉じながら、一対の面材間に導入された発泡性樹脂組成物を発泡させ成型を行うことを特徴としてもよい。このようにすれば、断熱特性に優れた樹脂発泡体を連続して効率よく製造することが可能となる。
【0010】
本発明に係る樹脂発泡体の製造方法では、一対のコンベアは無端スチールベルトコンベアであることを特徴としてもよい。このようにすれば、樹脂発泡体表面における凹凸の生成が抑制され、表面平滑性に優れた樹脂発泡体を得ることができる。
【0011】
本発明に係る樹脂発泡体の製造方法では、一対の面材の縁部を、面材よりも強度の高い部材を介して繋ぎ合わせて閉じることを特徴としてもよい。発泡性樹脂組成物の発泡により、一対の面材の縁部の繋ぎ目には一対の面材を引き離そうとする力が働くが、このように面材よりも強度の高い部材を介して繋ぎ合わせることで、面材同士が引き離されて閉空間が破られるおそれが低減される。
【0012】
本発明に係る樹脂発泡体の製造方法では、一対の面材の縁部を、縫合、接着及び融着のうち少なくともいずれかによって繋ぎ合わせて閉じることを特徴としてもよい。このようにすれば、一対の面材の縁部を容易に繋ぎ合わせて閉じることができる。
【0013】
本発明に係る樹脂発泡体は、一対の面材間に発泡性樹脂組成物を導入し、該一対の面材間で該発泡性樹脂組成物を発泡させて成型される樹脂発泡体であって、中間発泡層と、中間発泡層の主面上に設けられており平均気泡径が中間発泡層よりも小さい表面発泡層と、を備えることを特徴とする。また、本発明に係る樹脂発泡体は、中間発泡層と表面発泡層との平均気泡径の差が50μm以上であることを特徴とする。
【0014】
この樹脂発泡体では、中間発泡層の主面上に中間発泡層よりも平均気泡径が50μm以上小さい表面発泡層が設けられているため、断熱特性の経時劣化を抑制することができる。これは、表面発泡層が中間発泡層を覆う蓋のような機能を果たし、発泡剤として使用された補捉ガスが中間発泡層から外部へ拡散したり、空気成分が中間発泡層内へ拡散したりすることが抑制されるからであると推測される。
【0015】
本発明に係る樹脂発泡体では、中間発泡層の密度の偏差が15kg/m3以下であると好ましい。中間発泡層の密度の偏差が15kg/m3よりも大きくなると、中間発泡層の密度分布、すなわち気泡の大きさの分布のバラツキが大きくなり、断熱特性の経時的な変動が大きくなる傾向があるからである。
【0016】
本発明に係る樹脂発泡体では、表面発泡層の厚みが30μm以上であると好ましい。表面発泡層の厚みが30μmより小さいと、断熱特性の経時劣化の抑制の効果が低減する傾向にあるからである。
【0017】
本発明に係る樹脂発泡体では、表面発泡層の上には、可撓性を有する面材が接合されていることを特徴としてもよい。このようにすれば、曲げ強度など樹脂発泡体の強度が向上される。
【0018】
本発明に係る樹脂発泡体では、樹脂発泡体は、フェノール系樹脂を主原料とすることを特徴としてもよい。このようにすれば、樹脂発泡体の防火性、低発煙性、耐熱性、寸法安定性、耐薬品性が向上される。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明に係る樹脂発泡体の製造方法、及び樹脂発泡体の好適な実施形態を説明する。なお、図面において同一の要素には同一の符号を附し、重複する説明を省略する。
【0020】
まず、本実施形態に係る樹脂発泡体の製造方法を好適に実施することが可能な樹脂発泡体の製造装置(以下、単に「製造装置」ともいう)について説明する。図1に示すように、製造装置1は、樹脂発泡体の厚み程度の間隔を開けて対向配置された、上下一対のコンベア3,5を備えている。これら上部コンベア3及び下部コンベア5は、無端のスチールベルト7が複数のローラ9に巻架されてなる無端スチールベルトコンベアである。上部コンベア3の始端は、下部コンベア5の始端より後方に位置している。なお、上部コンベアの始端は、下部コンベアの始端と一致していてもよい。この場合は、発泡性樹脂組成物を受ける固定のテーブルを介して発泡性樹脂組成物がコンベア内に供給される。これら上部コンベア3及び下部コンベア5は、図示しない駆動手段により、搬送速度が同期された状態で駆動される。
【0021】
また製造装置1は、上部コンベア3の始端側上方と下部コンベア5の始端側下方とに、ロール状の面材を回転可能に支持する支持部11,13を有している。そして、これら支持部11,13には不織布、クラフト紙などのロール状の面材15,17が回転可能に支持されており、上下部コンベア3,5が駆動されることで面材15,17がそれぞれ繰り出され、上下部コンベア3,5の搬送面に沿って搬送されるようになっている。
【0022】
また製造装置1は、樹脂や発泡剤などの発泡性樹脂組成物23を構成する各原料をそれぞれ貯留するタンク群19と、このタンク群19に貯えられた各原料を攪拌混合するための混合槽21と、混合槽21において混合された発泡性樹脂組成物23をガイドして下部コンベア5上に供給するためのガイド管25とを備えている。このガイド管25の発泡性樹脂組成物23を吐出するための吐出口27は、上部コンベア3の始端と下部コンベア5の始端との間における下部コンベア5上で開口している。
【0023】
また製造装置1は、一対の面材15,17間に供給された発泡性樹脂組成物23を熱硬化させるための加熱装置29を備えている。
【0024】
さらに製造装置1は、上下一対のコンベア3,5により搬送される一対の面材15,17の搬送方向に沿った縁部15a,17aを、搬送途中において繋ぎ合わせて閉じるための閉塞手段31を備えている。この閉塞手段31は、一対の面材15,17の搬送方向に沿った縁部15a,17aを縫合するためのミシンのような縫合装置であっても、接着部材により接着するための接着装置であっても、融着装置であってもよい。ここで接着部材には、液状の接着剤やテープ状の接着材が含まれる。また融着装置には、一対の面材15,17の搬送方向に沿った縁部15a,17a自体を熱融着させたり、その縁部15a,17a間に配置されたシート状物を溶融させて熱融着させる装置が含まれる。
【0025】
また製造装置1は、上下一対のコンベア3,5により搬送される一対の面材15,17の搬送方向に沿った縁部15a,17aを、閉塞手段31に向かって案内するためのガイド部材33を備えている。図2は、図1に示す製造装置1のII−II線断面図である。図示の通り、上下一対のコンベア3,5の縁部付近には、一対の面材15,17の搬送方向に沿った縁部15a,17aを案内するためのガイド部材33が設けられている。これにより、一対の面材15,17の搬送方向に沿った縁部15a,17aが上下部コンベア3,5の搬送面から剥離され、閉塞手段31に向かって案内される。
【0026】
次に、上記した構成の製造装置1を用いた、本実施形態に係る樹脂発泡体の製造方法について説明する。まず、発泡性樹脂組成物23を構成する各原料と面材15,17とを準備する。
【0027】
発泡性樹脂組成物23は、主原料としての樹脂、発泡剤、界面活性剤、触媒などを含む、発泡フェノール樹脂組成物や主原料としてポリオール、発泡剤、界面活性剤、触媒及びポリイソシアネートなどを含む発泡ウレタン組成物を用いることができる。この中でも、発泡フェノール樹脂組成物を好適に用いることができる。
【0028】
発泡フェノール樹脂組成物の主原料としてのフェノール系樹脂としては、フェノール、クレゾール、キシレノール、パラアルキルフェノール、パラフェニルフェノール、レゾルシン等のフェノール類及びその変性物とホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、フルフアール、アセトアルデヒド類を水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、ヘキサメチレンテトラミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン等アルカリ性触媒で反応させて製造するレゾール型フェノール樹脂などが挙げられる。なお、これらの樹脂は各々単独で、あるいは複数混合して用いることができる。
【0029】
発泡剤としては、ペンタン、ヘキサン、ヘプタンなどの低沸点の脂肪族炭化水素、イソプロピルエーテル等のエーテル、塩化メチレン等の塩素化脂肪族炭化水素、トリフルオロエタン等のフッ素化合物、あるいはこれらの化合物の混合物などを用いることができる。なお、これらの発泡剤は各々単独で、あるいは複数混合して用いることができる
触媒としては、硫酸、リン酸等の無機酸、ベンゼンスルホン酸、フェノールスルホン酸、トルエンスルホン酸、キシレンスルホン酸等の有機酸などを用いることができる。なお、これらの触媒は各々単独で、あるいは複数混合して用いることができる。
【0030】
界面活性剤としては、シリコーン系、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド共重合体、ソルビタン、アルキルフェノール、ヒマシ油等のポリオキシアルキル付加物等を用いることができる。なお、これらの界面活性剤は各々単独で、あるいは複数混合して用いることができる。
【0031】
また発泡性樹脂組成物は、上記した以外にも添加物として尿素、エチレングリコール、ジエチレングリコール、アミン類、糖類、アクリル樹脂類等の各種改質剤や、水酸化アルミニウム等の充填剤、着色剤などを含むことができる。
【0032】
面材15,17としては、ポリエステル、ナイロン、ポリプロピレン等からなる不織布、織布、ガラス繊維不織布、炭酸カルシウム紙、水酸化アルミニウム紙、珪酸マグネシウム紙などの無機質混抄紙、クラフト紙のような紙類の他、これら面材とアルミ箔などの金属箔を接合してなる複合紙や、ポリエチレン等により片面又は両面コートしてなる面材を用いることができる。面材15,17としては、膨張時における樹脂の染み出しを防ぐ観点からは、通気性の小さい面材を用いると好ましい。また、面材15,17の厚みは、100μm以上であると好ましい。また、上下の面材15,17は、同じ面材であってもよいし、異なる面材であってもよい。
【0033】
以上のように準備された面材15,17のロール状物を製造装置1の支持部11,13に支持すると共に、発泡性樹脂組成物23を構成する各原料をタンク群19に貯留して、製造装置1のセッティングを行う。
【0034】
次に、タンク群19から発泡性樹脂組成物23を構成する各原料を各所定量だけ取り出し、混合槽21に送って攪拌混合して発泡性樹脂組成物23を生成する。
【0035】
そして、上下部コンベア3,5の駆動を開始し、面材15,17を繰り出して搬送すると共に、下部コンベア5により搬送される面材17上に、混合槽21からガイド管25を介して発泡性樹脂組成物23を吐出する。ここで面材15,17の搬送速度は任意に設定することが可能であり、例えば3〜30m/min程度である。また、発泡性樹脂組成物23の吐出量も任意に設定することが可能であり、例えば5〜60kg/min程度である。
【0036】
上下部コンベア3,5により搬送される一対の面材15,17の搬送方向に沿った縁部15a,17aは、ガイド部材33により案内されて閉塞手段31に送られる。そして、一対の面材15,17の搬送方向に沿った縁部15a,17aは、閉塞手段31により縫合され、接着され、あるいは融着されて、一対の面材15,17間に閉空間が形成される。
【0037】
下部コンベア5により搬送される面材17上に吐出された発泡性樹脂組成物23は、一対の面材15,17間に形成された閉空間内で発泡する。このとき、発泡性樹脂組成物23の発泡圧がゲージ圧で0.1〜2.0kg/cm2となるように、発泡性樹脂組成物23を構成する各原料の混合比率、面材15,17の搬送速度、及び混合槽21からの発泡性樹脂組成物23の吐出量などを調整すると好ましい。このような発泡圧で樹脂発泡体を製造することにより、断熱特性に優れた樹脂発泡体を得ることができる。ここで、本実施形態に係る樹脂発泡体の製造方法では、上記した程度の発泡圧がかかるため、一対の面材15,17の搬送方向に沿った縁部15a,17aの閉塞手段31による縫合、接着あるいは融着は、上記した発泡圧に絶え得るように行うと好ましい。なお、上記した発泡圧は、閉空間内において発泡途上の発泡性樹脂組成物23の外表面上にかかる圧力として計測することができる。
【0038】
一対の面材15,17間に形成された閉空間内において発泡途中の発泡性樹脂組成物23は、上下部コンベア3,5間で成型されると共に、加熱装置29により熱硬化されて、搬出される。このとき、上下部コンベア3,5は無端スチールベルトを巻架してなるため、スラットコンベアを用いるときのように、樹脂発泡体35表面に凹凸が生成されるおそれが抑制され、表面平滑性に優れた樹脂発泡体35を得ることができる。
【0039】
上下部コンベア3,5から搬出された直後の樹脂発泡体35は、その縁部15a,17aが繋ぎ合わされて閉じており、この閉空間内に発泡性樹脂組成物23が発泡した状態で充填されている。そして、繋ぎ合わされた両縁部付近をカットして取り除くことで、樹脂発泡体35の製造が完了する。
【0040】
製造すべき樹脂発泡体35の寸法を変更するとき、例えば厚みを変更するには、上下部コンベア3,5の間隔を調整すればよい。また、幅を小さくするには面材15,17の幅を小さくしたり、繋ぎ合わせる縁部15a,17aの位置を深くしたりして調整すればよい。このように、一対の面材15,17により発泡性樹脂組成物23を発泡させる閉空間を形成することができ、この閉空間は面材15,17の大きさや繋ぎ合わせる縁部15a,17aの位置などを調整することで寸法を容易に変更させることが可能であるため、複雑な機構を必要とすることなく樹脂発泡体の寸法変更に機動的に対応することができる。
【0041】
図3は、上記した方法により製造された本実施形態に係る樹脂発泡体35の構造を模式的に示す断面図である。図示の通り、樹脂発泡体35は中間発泡層37と、中間発泡層37の一対の主面上に設けられた表面発泡層39とを備えている。
【0042】
この樹脂発泡体35では、中間発泡層37と表面発泡層39との境界において平均気泡径が不連続に変化しており、表面発泡層39の平均気泡径は中間発泡層37の平均気泡径よりも小さく、その差が50μm以上である。中間発泡層37は、複数の気泡の平均気泡径が55μm〜300μm程度であり、表面発泡層39は、複数の気泡の平均気泡径が5μm〜150μm程度である。この樹脂発泡体35では、中間発泡層37の主面上に平均気泡径が小さい表面発泡層39が設けられているため、断熱特性の経時劣化を抑制することができる。これは、表面発泡層39が中間発泡層37を覆う蓋のような機能を果たし、発泡剤として使用された補捉ガスが中間発泡層37から外部へ拡散したり、空気成分が中間発泡層37内へ拡散したりすることが抑制されるからであると推測される。なお、平均気泡径の差が50μmよりも小さくなると、断熱特性の経時劣化が大きくなる。
【0043】
ここで、本実施形態に係る樹脂発泡体35では、中間発泡層37における密度の偏差が15kg/m3以下であると好ましい。中間発泡層37における密度の偏差が15kg/m3よりも大きくなると、中間発泡層37の密度分布、すなわち気泡の大きさの分布のバラツキが大きくなり、断熱特性の経時的な変動が大きくなる傾向があるからである。
【0044】
また本実施形態に係る樹脂発泡体35では、表面発泡層39の厚みは30μm以上、好ましくは50μm〜300μmであると好ましい。表面発泡層39の厚みが30μmより小さいと、断熱特性の経時劣化の抑制の効果が低減する傾向にあるからである。なお、中間発泡層37の厚みは特に制限されることなく、例えば5mm〜100mmである。
【0045】
また本実施形態に係る樹脂発泡体35では、フェノール系樹脂を主原料とすると好ましい。このようにすれば、樹脂発泡体35の防火性、低発煙性、耐熱性、寸法安定性、耐薬品性が向上される。
【0046】
なお本実施形態に係る樹脂発泡体35では、表面発泡層39上に面材15,17が接合されているため、曲げ強度など樹脂発泡体35の強度が向上されている。
【0047】
本実施形態に係る樹脂発泡体35の典型的な寸法としては、幅が910mm、長さが1820mm、厚みが25mmである。または、幅が1200mm、長さが2400mm、厚みが50mmである。
【0048】
以上、本実施形態に係る樹脂発泡体の製造方法では、一対の面材15,17の搬送方向に沿った縁部15a,17aを繋ぎ合わせて閉じることで閉空間を形成し、この閉空間内において発泡性樹脂組成物23を発泡させることで、成型中の発泡性樹脂組成物23に所望の圧力を付与することができる。このように、一対の面材15,17自体によって閉空間を形成し、所望の圧力下で発泡性樹脂組成物23を発泡させ成型することができるため、複雑な機構を必要とすることなく断熱特性に優れた樹脂発泡体35を容易に製造することができる。また、面材15,17の大きさや繋ぎ合わせる縁部15a,17aの位置を調整することで閉空間の寸法を容易に変更することができるため、樹脂発泡体の寸法変更に機動的に対応することが可能となる。
【0049】
また本実施形態に係る樹脂発泡体35は、全体的に平均気泡径が小さいため、断熱特性に優れ、0.017〜0.025W/mK程度の熱伝導率を得ることができる。特に、中間発泡層37の主面上には平均気泡径が小さい表面発泡層39が設けられているため、断熱特性の経時劣化を抑制することができる。
【0050】
尚、本発明は上記した実施形態に限定されることなく、種々の変更が可能である。例えば、上記した実施形態では一対の面材15,17の縁部15a,17aを直接繋ぎ合わせて閉じる場合について説明したが、図4に示すように、一対の面材15,17よりも強度の高い他の部材41を介して、一対の面材の縁部を繋ぎ合わせて閉じるようにしてもよい。発泡性樹脂組成物23の発泡により、一対の面材15,17の縁部15a,17aの繋ぎ目には一対の面材15,17を引き離そうとする力が働くが、このように面材15,17よりも強度の高い他の部材41を介して繋ぎ合わせることで、面材15,17同士が引き離されて閉空間が破られるおそれが低減される。この場合、他の部材41と面材15,17との繋ぎ目部分41a,41bが、上下部コンベア3,5の搬送面上にくるように調整すると、上下部コンベア3,5により繋ぎ目部分41a,41bが押さえられ、上下面材15,17と他の部材41とが引き離されるおそれが低減されるため好ましい。
【0051】
また、上記した実施形態では製造装置1を用いて樹脂発泡体35を連続成形する場合について説明したが、樹脂発泡体35は連続成形に限ることなくバッチ式にて製造してもよい。
【0052】
以下、実施例、比較例により本発明に係る樹脂発泡体の製造方法、及び樹脂発泡体を更に具体的に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【0053】
【実施例】
[実施例1]
実施例1では、シリコーン系界面活性剤3重量%と水を含むレゾール型フェノール樹脂混合物100重量部、発泡剤としてノルマルペンタン15重量部、触媒としてパラトルエンスルホン酸15重量部をピンミキサーに供給し、攪拌・混合して発泡性樹脂組成物を生成した。次に、予め上下方向を規制することが可能な型枠内にセットしてある下面材としてのガラス不織布(坪量80g/m2)上に、ピンミキサーから発泡性樹脂組成物を流し込み、その後、すぐに上面材としてのガラス不織布(坪量80g/m2)を被せて、上面材と下面材の縁部をそれぞれウレタン系接着剤により接着した。その後、発泡性樹脂組成物を上下面材ごと80℃のオーブンに入れ、5時間発泡させ成型し、樹脂発泡体を得た。このときの発泡性樹脂組成物の発泡圧は、ゲージ圧で0.5kg/cm2程度であった。なお、得られた樹脂発泡体の大きさは縦が450mm、横が450mm、厚みが50mmであった。
【0054】
[比較例1]
比較例1では、図5に示すように、上面材15と下面材17とを接合せず、圧力フリーの状態で発泡性樹脂組成物23を発泡、成型したこと以外は、実施例1と同じ条件で製造を行った。
【0055】
(試験方法)
(1)平均気泡径
顕微鏡写真の一定範囲に含まれるセル数から平均面積を算出し、その平均面積からセルがほぼ球状であると仮定して平均気泡径を算出した。
(2)密度分布
得られた樹脂発泡体の厚さ方向に等間隔にスライスし、各試験片の密度を測定した。
(3)断熱特性
断熱特性は、JIS A 1412に基づいて、加熱促進試験により70℃に放置した状態における樹脂発泡体の熱伝導率を経時的に測定した。
【0056】
以上、実施例1および比較例1において得られた結果を図6〜11に示す。
【0057】
図6は、実施例1により得られた樹脂発泡体の中間発泡層の断面を示す顕微鏡写真であり、図7は、表面発泡層の断面を示す顕微鏡写真である。一方、図8は、比較例1により得られた樹脂発泡体の厚み方向中央付近の断面を示す顕微鏡写真であり、図9は、表面付近の断面を示す顕微鏡写真である。
【0058】
図6及び図7に示すように、実施例1により得られた樹脂発泡体の中間発泡層の平均気泡径は92.2μmであり、表面発泡層の平均気泡径は29.5μmであった。一方、図8及び図9に示すように、比較例1により得られた樹脂発泡体の厚み方向中央付近の平均気泡径は113.5μmであり、表面付近の平均気泡径は69.1μmであった。このように、実施例1の樹脂発泡体は、比較例1と比べて全体的に平均気泡径が小さく、断熱特性に優れている。例えば、実施例1における樹脂発泡体の中間発泡層の平均気泡径は、比較例1の樹脂発泡体の厚み方向中央付近の平均気泡径と比べて80%程度となっている。しかも、実施例1の樹脂発泡体では、表面発泡層の平均気泡径と中間発泡層の平均気泡径との差が63μm程度である。
【0059】
図10は、実施例1(○で示す)および比較例1(×で示す)において得られた樹脂発泡体の熱伝導率の経時変化を示すグラフである。図10に示すように、実施例1の樹脂発泡体は比較例1の樹脂発泡体と比べて初期状態から熱伝導率が小さく、断熱特性に優れている。また、熱伝導率の経時変化も0.001W/mK程度と小さく、極めて安定した断熱特性を示している。このように、実施例1の樹脂発泡体は全体的に平均気泡径が小さいため、熱伝導率が小さく断熱特性に優れている。また、中間発泡層の主面上に平均気泡径が小さい表面発泡層が設けられているため、断熱特性の変化も5%程度と小さく、断熱特性の経時劣化を抑制することができる。これは、表面発泡層が中間発泡層を覆う蓋のような機能を果たし、発泡剤として使用された補捉ガスが中間発泡層から外部へ拡散したり、空気成分が中間発泡層内へ拡散したりすることが抑制されるからであると推測される。
【0060】
図11は、実施例1(○で示す)および比較例1(×で示す)において得られた樹脂発泡体の密度分布を示すグラフである(面材部分を除く)。図11において縦軸は密度を示し、横軸は厚み方向の位置を示す。図11に示すように、実施例1の樹脂発泡体は、表層付近で密度分布が不連続に変化しており、表面発泡層により中間発泡層が挟まれた3層構造を有していることが分かる。これに対し、比較例1の樹脂発泡体は、密度分布が連続的に変化しており、層構造を有していない。このため、比較例1の樹脂発泡体では、層構造を有する実施例1と比べて熱伝導率の経時劣化の程度が大きくなると推測される。また、実施例1の樹脂発泡体では、中間発泡層の密度の偏差が11kg/m3程度であり、中間発泡層の密度分布、すなわち気泡の大きさの分布のバラツキが小さい。これに対し、比較例1の樹脂発泡体では、実施例1の中間発泡層と同じ厚み分の密度の偏差が25kg/m3程度であり、密度分布すなわち気泡の大きさの分布のバラツキが大きい。このことも、実施例1における樹脂発泡体の熱伝導率の劣化の程度が、比較例1と比べて小さくなる要因であると推測される。
【0061】
【発明の効果】
本発明によれば、断熱特性に優れた樹脂発泡体を容易に得ることが可能であると共に、寸法変更に機動的に対応することが可能な樹脂発泡体の製造方法が提供される。また本発明によれば、断熱特性に優れ経時的劣化の小さい樹脂発泡体が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態に係る樹脂発泡体の製造方法を好適に実施することが可能な樹脂発泡体の製造装置の構成を模式的に示す図である。
【図2】図1のII−II線断面図である。
【図3】本実施形態に係る樹脂発泡体の構造を模式的に示す断面図である。
【図4】一対の面材の縁部を他の部材を介して繋ぎ合わして閉じる様子を示す図である。
【図5】比較例1において、圧力フリーの状態で樹脂発泡体の成形を行う様子を模式的に示す斜視図である。
【図6】実施例1において得られた樹脂発泡体の中間発泡層の断面を示す顕微鏡写真である。
【図7】実施例1において得られた樹脂発泡体の表面発泡層の断面を示す顕微鏡写真である。
【図8】比較例1において得られた樹脂発泡体の厚み方向中央付近の断面を示す顕微鏡写真である。
【図9】比較例1において得られた樹脂発泡体の表面付近の断面を示す顕微鏡写真である。
【図10】実施例1及び比較例1における樹脂発泡体の熱伝導率の経時変化を示すグラフである。
【図11】実施例1及び比較例1における樹脂発泡体の密度分布を示すグラフである。
【符号の説明】
1…樹脂発泡体の製造装置、3…上部コンベア、5…下部コンベア、15,17…面材、15a,17a…縁部、23…発泡性樹脂組成物、31…閉塞手段、33…ガイド部材、35…樹脂発泡体、37…中間発泡層、39…表面発泡層、41…他の部材。
Claims (5)
- 一対の面材間に発泡性樹脂組成物を導入し、前記一対の面材の縁部が繋ぎ合わせて閉じられた該一対の面材間で該発泡性樹脂組成物を発泡させて成型される樹脂発泡体であって、
中間発泡層と、該中間発泡層の主面上に設けられており平均気泡径が該中間発泡層よりも小さい表面発泡層と、を備え、
前記中間発泡層と前記表面発泡層との平均気泡径の差が50μm以上であることを特徴とする樹脂発泡体。 - 前記中間発泡層の密度の偏差が15kg/m3以下であることを特徴とする請求項1に記載の樹脂発泡体。
- 前記表面発泡層の厚みが30μm以上であることを特徴とする請求項1又は2に記載の樹脂発泡体。
- 前記表面発泡層の上には、可撓性を有する面材が接合されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の樹脂発泡体。
- 当該樹脂発泡体は、フェノール系樹脂を主原料とすることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の樹脂発泡体。
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