JP7398717B2

JP7398717B2 - 準不燃の建築用断熱材及びその製造方法

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Publication number: JP7398717B2
Application number: JP2021560294A
Authority: JP
Inventors: ユンホチョ; スークウォン、ヤン; ギュキム、ミン; ウーリー、セウン
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Priority date: 2021-04-14
Filing date: 2021-04-26
Publication date: 2023-12-15
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Description

本発明は、建築用資材のうちの断熱材に関するものであって、耐火性能に優れた断熱材及びその製造方法に関するものである。

建物の外壁に断熱材を取り付けることで建物の温度を維持する。通常、ポリウレタンフォーム及び発泡スチロールが断熱材として多く使用される。しかし、この断熱材は、火災発生時に多量の引火性及び有毒性のガスを排出するという短所を有している。このような短所に起因する人命及び財産の被害が持続的に発生することにより、国民生活の安全のために耐火性能に優れた素材に対する需要が増している。

耐火性能の程度に応じて不燃材料、準不燃材料、難燃材料に分けられる。火に燃えない性質を有する材料である不燃材料には、コンクリート、石材、レンガ、瓦、鉄鋼、アルミニウムなどがあり、不燃材料に準ずる性質を有する材料である準不燃材料には、木毛ボード、パルプセメント板、石膏ボードなどがある。そして、難燃材料には、火に燃えない性能を有する材料である難燃合板、難燃プラスチックなどがある。

一方、従来には、建築用の断熱材に不燃性能を強化するため、断熱材の最も外側にアルミニウムラミネートシート（アルミニウム薄膜とガラス繊維をラミネートするか、或いはアルミニウム薄膜とクラフト紙をラミネートしたもの）で構成された面材を適用した。しかし、アルミニウムラミネートシートの面材を製造する方法は、後述のような問題点がある。第一に、アルミニウムラミネートシートは、０．１～０．４ｍｍの薄い厚さに起因するシワ現象が発生し、芯材との接着性が低くて、芯材から剥離されやすい。第二に、アルミニウムラミネートシートを構成するアルミニウム薄膜は、その厚さが０．００７～０．０２５ｍｍで非常に薄い。そのため、しわ及び破れの現象が頻繁に発生して、取扱いが非常に難しい。第三に、断熱材の製造において、アルミニウムラミネートシートを生産するためには、いくつかの段階のプロセスを経る必要があり、別途の設備が要求されるので、断熱材の製造単価が高くなる。

したがって、このような準不燃性能を有しながらも、アルミニウムラミネートシートの問題点を解決し得る、準不燃の建築用断熱材の技術開発が必要であるのが、実情である。

本発明は、上述したアルミニウムラミネートシートを使用した断熱材の問題点を克服するために、アルミニウムラミネートシートを使用しなくても不燃性能に優れた断熱材を提供することに目的がある。

本発明の一実施例に係る準不燃の建築用断熱材は、芯材層と、上記芯材層の一面または両面に０．１～３．０ｍｍの厚さで形成された不燃性のコーティング層とを含み、上記不燃性のコーティング層は、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、ケイ酸ナトリウムおよび炭酸カルシウムを含む。

本発明の他の実施例に係る準不燃の建築用断熱材は、芯材層と、上記芯材層の一面または両面に位置する面材層と、上記面材層が芯材層と接する一面の他面または上記面材層と芯材層との間に位置し、０．１～３．０ｍｍの厚さを有する不燃性コーティング層とを含み、上記不燃性コーティング層は、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、ケイ酸ナトリウム及び炭酸カルシウムを含む。

本発明の不燃性コーティング層は、酸化アルミニウム１１～２３重量部、酸化ケイ素１５～２１重量部、ケイ酸ナトリウム１９～３２重量部、炭酸カルシウム１５～２１重量部および水１５～２８重量部の不燃性組成物をコーティングして形成されたものであり得る。

本発明の芯材層は、ポリウレタンフォーム、ポリイソシアヌレートフォーム、フェノールフォーム、膨張スチレンフォーム、押出スチレンフォーム、メラミンフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリプロピレンフォーム、エチレン酢酸ビニル共重合体フォーム、ポリイミドフォーム、ポリ塩化ビニルフォーム、およびシリコーンフォームからなる群から選択された１種または２種以上であり、芯材層の密度は１５～６０ｋｇ／ｍ^３であり、厚さは２０～２００ｍｍである。

本発明の不燃性コーティング層は、有機バインダーを含まず、本発明の準不燃の建築用断熱材は、アルミニウム素材を含まない。

本発明の面材層は、ポリオレフィン系不織布、クラフト紙、ガラス繊維メッシュ、ガラス繊維織物、ガラス繊維ティッシュからなる群から選択された１種を含む。

本発明の準不燃の建築用断熱材の製造方法は、（ａ）酸化アルミニウム、酸化ケイ素、ケイ酸ナトリウム、炭酸カルシウムおよび水を混合して不燃性組成物を製造する段階、（ｂ）芯材層または面材層上に芯材層が形成された構造体を準備する段階、（ｃ）上記芯材層または上記構造体の一面または両面に、上記不燃性組成物をコーティングする段階を含み、上記（ｃ）段階のコーティングは、ロールコーティング方法、ナイフコーティング方法、リバースロールコーティング方法及びスプレーコーティング方法からなる群から選択された一つの方法であることを特徴とする。

本発明に係る準不燃の建築用断熱材は、次のような効果を有する。
第一に、生産面において、多くのコストと複雑なプロセスが必要なアルミニウムラミネートシートを含まないので、工程のコストを下げ、工程のプロセスを簡素化することができる。
第二に、アルミニウムラミネートシートを含まなくても、優れた不燃性能を有する。
第三に、アルミニウムラミネートシートを含んだ断熱材に比べて、芯材層および面材層との接着性が優れ、現場での取り扱いが容易である。
第四に、不燃性コーティング層に有機バインダーが含まれない場合は、ＶＯＣ（Volatile organic compounds：揮発性有機化合物）が発生しない、という効果がある。

本発明の一実施形態に係る面材層を含む準不燃の建築用断熱材の斜視図である。図１の実施形態に係る準不燃の建築用断熱材の断面図である。本発明の一実施形態に係る準不燃の建築用断熱材の斜視図である。図３の実施形態に係る準不燃の建築用断熱材の断面図である。本発明の一実施形態に係る準不燃の建築用断熱材の製造方法のフローチャートである。

本発明は、多様な変更を加えることができ、多様な実施形態を有し得るので、特定の実施形態を図面に例示して詳細に説明する。しかし、それは本発明を特定の実施形態に限定しようとするものではなく、本発明の思想および技術範囲に含まれる全ての変更、均等物ないし代替物を含むものとして理解すべきである。本発明を説明するにあたって、関連する公知技術に対する具体的な説明が本発明の要旨を曖昧にし得ると判断される場合、その詳細な説明を省略する。

本出願に使用された用語は、単に特定の実施形態を説明するために使用されたものであって、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は、文脈上に明らかに異なる意味ではない限り、複数の表現を含む。

本出願において、「含む」または「有する」などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするのであって、一つまたはそれ以上の異なる特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものの存在または付加可能性を予め排除しないものとして理解すべきである。

図１は、本発明の一つの実施形態に係る面材層を含む準不燃の建築用断熱材（１００）に対する斜視図である。上記図１を参照すると、本発明の面材層を含む準不燃の建築用断熱材（１００）は、芯材層（１０）と、芯材層の一面に形成された面材層（２０）と、上記面材層が芯材層と接する一面の他面に位置した不燃性コーティング層（３０）とを含んでいる。図１においては、面材層が芯材層の一面に形成された実施例を図示したが、本発明はそれに限定されるものではなく、面材層が芯材層の両面に形成され得る。また、図１において、不燃性コーティング層は面材層と芯材層とが接しない一面に形成された実施例を図示したが、本発明はそれに限定されず、不燃性コーティング層が芯材層と面材層との間にも形成されることもあり得る。

一具体例において、図１に図示された準不燃の建築用断熱材は、面材層（２０）としてクラフト紙を使用し、クラフト紙の一面にウレタンフォームを発泡させることによって芯材層（１０）を形成して製造され得る。上記面材層（２０）において、芯材層（１０）が形成されない一面には、不燃性組成物をコーティングして不燃性コーティング層（３０）を形成させる。

図３は、本発明の他の実施形態に係る準不燃の建築用断熱材（２００）に対する斜視図である。図３を参照すると、本発明の準不燃の建築用断熱材（２００）は、芯材層（１０）及び上記芯材層の一面に形成された不燃性コーティング層（３０）を含むこともあり得る。このとき、上記芯材層は、発泡されたウレタンフォームであり得、ウレタン発泡フォーム上に、本発明の不燃性組成物をコーティングして不燃性コーティング層（３０）を形成させることによって、上述した実施例の建築用断熱材が製造され得る。

本発明は、断熱材に不燃性能を付与するため、アルミニウムラミネートシートの代替に不燃性コーティング層を形成したことを特徴とする。すなわち、上記不燃性コーティング層に起因して、アルミニウムラミネートシートを含む断熱材と同等レベルの不燃性能を有している。そして、本発明の不燃性コーティング層は、芯材層や面材層上に不燃性組成物をコーティングする方法で形成されるので、不燃性コーティング層の形成方法が簡単であり、芯材層や面材層の製造後の連続工程で不燃性コーティング層を形成し得るという利点も有している。これにより、本発明の準不燃の建築用断熱材の製造方法は、アルミニウムラミネートシートの製造のための別途の追加設備が必要なくて、製造コストの単価が下げられるという経済的な利点も有している。

本発明の不燃性コーティング層を製造するための不燃性コーティング組成物は、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、ケイ酸ナトリウムおよび炭酸カルシウムを含む。上記不燃性コーティング組成物と水を混合してペースト状に形成した後、それを芯材や面材に塗布し、乾燥して不燃性コーティング層が形成されることである。本発明の不燃性コーティング層は、アルミニウムラミネートシートと同等なレベルの不燃性能を有しており、無機物で構成され、有機系バインダーを含まないので、乾燥過程や火災時にＶＯＣ（Volatile Organic Compounds）が発生しない。

具体例において、上記不燃性コーティング層を形成するために使用する不燃性のコーティング組成物は、酸化アルミニウム１１～２３重量部、酸化ケイ素１５～２１重量部、ケイ酸ナトリウム１９～３２重量部、炭酸カルシウム１５～２１重量部および水１５～２８重量部を含む。上記数値範囲を満たすとき、不燃性コーティング層は好適な接着力および不燃性能を示すことができる。

具体例において、芯材層や面材層の一面に形成される不燃性コーティング層の厚さは、０．１～３．０ｍｍであり得、好ましくは０．１５～２．５ｍｍであり、より好ましくは０．１～２ｍｍである。上記不燃性コーティング層の厚さが０．１ｍｍ未満の場合には、所望の不燃性能の達成が難しくて好ましくない。その逆に、厚さが３ｍｍを超える場合には、価格競争力の面において好ましくない。

また、本発明の不燃性コーティング層の坪量は、２００ｇ／ｍ^２～１０００ｇ／ｍ^２であることが好ましく、より好ましくは２５０ｇ／ｍ^２～９００ｇ／ｍ^２、最も好ましくは３００ｇ／ｍ^２～８００ｇ／ｍ^２である。不燃性コーティング層の坪量が上記範囲を満たすときに、不燃性能および価格競争力の面で最適化され得る。

さらに、芯材層や面材の両面にコーティング層が形成される場合、両面の各コーティング層の厚さは互いに異なり得、両面のコーティング層に含まれる酸化アルミニウム、酸化ケイ素、ケイ酸ナトリウムおよび炭酸カルシウムの含有量がそれぞれ異なることもあり得る。

本発明において、上記芯材層は、断熱材の形状を維持し、ガス分子の移動を妨げて熱の伝達を最小限に抑える役割をする。具体例において、本発明に係る準不燃の建築用断熱材の芯材層は、ポリウレタンフォーム、ポリイソシアヌレートフォーム、フェノールフォーム、膨張スチレンフォーム、押出スチレンフォーム、メラミンフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリプロピレンフォーム、エチレン酢酸ビニル共重合体フォーム、ポリイミドフォーム、ポリ塩化ビニルフォーム、およびシリコーンフォームからなる群から選択された１種または２種以上であり、芯材層の密度は、１５～６０ｋｇ／ｍ^３であり、厚さは２０～２００ｍｍになり得る。

一具体例において、本発明の芯材層は、面材層の素材上にポリウレタン液を発泡して製造され得る。

また、上記芯材層の密度は、２０～５０ｋｇ／ｍ^３、３０～４０ｋｇ／ｍ^３または２０～３０ｋｇ／ｍ^３になることがあり得、４０～５０ｋｇ／ｍ^３になることもあり得る。芯材層の厚さは２０～１６０ｍｍ、２０～１２０ｍｍ、２０～８０ｍｍまたは２０～５０ｍｍになることがあり得、４０～１５０ｍｍ、８０～１２０ｍｍになることもあり得る。ただし、芯材層の密度と厚さは、上記数値範囲に限定されるものではなく、上記数値範囲を含む多様な範囲に定められ得る。

本発明において、上記面材層は、ポリオレフィン系不織布、クラフト紙、ガラス繊維メッシュ、ガラス繊維織物、ガラス繊維ティッシュからなる群から選択された１種を含む。

上記クラフト紙は、その坪量が４０ｇ／ｍ^２～１２０ｇ／ｍ^２であることが好ましく、さらに好ましくは５０ｇ／ｍ^２～１１０ｇ／ｍ^２、最も好ましくは６０ｇ／ｍ^２～１００ｇ／ｍ^２である。

上記ガラス繊維ティッシュは、その坪量が２５ｇ／ｍ^２～１２０ｇ／ｍ^２であることが好ましく、より好ましくは３０ｇ／ｍ^２～１００ｇ／ｍ^２であり、最も好ましくは３０ｇ／ｍ^２～８０ｇ／ｍ^２である。

以下、本発明の準不燃の建築用断熱材を製造する方法を詳細に説明する。図５は、本発明の一実施形態に係る準不燃の建築用断熱材の製造方法のフローチャートである。図５を参照すると、本発明の準不燃の建築用断熱材の製造方法は、（ａ）酸化アルミニウム、酸化ケイ素、ケイ酸ナトリウム、炭酸カルシウムおよび水を混合して不燃性組成物を製造する段階、（ｂ）芯材層または面材層上に芯材層が形成された構造体を製造する段階、および（ｃ）上記芯材層又は上記構造体の一面または両面に、上記不燃性組成物をコーティングする段階を含む。

上記（ｃ）段階において、不燃性組成物をコーティングする方法は、ロールコーティング方法、ナイフコーティング方法、リバースロールコーティング方法およびスプレーコーティング方法からなる群から選択された一つの方法であり、芯材層または面材層上に芯材層が形成された構造体上に、連続工程で上記不燃性組成物をコーティングして本発明の準不燃の建築用断熱材を製造することができる。そのため、準不燃性能を付与するための別途のアルミニウムラミネートシートの製造工程が不要であり、アルミニウム薄膜やアルミニウムラミネートシートの取り扱い性に係る問題が発生する余地がない。

上記面材層上に芯材層が形成された構造体とは、前述した面材上にウレタンフォームを発泡させて製造した構造体を意味するものであって、上記芯材層と面材層に対しては前述したのと同じであるので、それ以上の詳細な説明は省略する。

以下、本発明の多様な実施例を紹介する。ただし、下記の実施例に本発明の範囲が限定されるものではない。

（製造例１）
酸化アルミニウム（メーカー：サム化学）１５重量部、酸化ケイ素（メーカー：シンウォン貿易商社）１７重量部、ケイ酸ナトリウム（メーカー：ヨンジン化学）２５重量部、炭酸カルシウム（メーカー：テギョン産業）１８重量部および水２５重量部を混合／攪拌して不燃性組成物を製造した。

（製造例２）
上記製造例１の不燃性組成物において、水２５重量部の代わりに酢酸ビニル（ＰＶＡｃ）２５重量部に変更して不燃性組成物を製造した。

（製造例３）
酸化アルミニウム（メーカー：サム化学）２３重量部、酸化ケイ素（メーカー：シンウォン貿易商社）２１重量部、ケイ酸ナトリウム（メーカー：ヨンジン化学）１０重量部、炭酸カルシウム（メーカー：テギョン産業）２１重量部および水２５重量部を混合／攪拌して不燃性組成物を製造した。

（製造例４）
酸化アルミニウム（メーカー：サム化学）１０重量部、ケイ酸ナトリウム（メーカー：ヨンジン化学）２５重量部、炭酸カルシウム（メーカー：テギョン産業）４０重量部および水２５重量部を混合／攪拌して不燃性組成物を製造した。

（実施例１）
芯材層として、密度が３１ｋｇ／ｍ^３であり、厚さが５０ｍｍである硬質ポリウレタンフォームを使用した。芯材層の一面に、上記製造例１の不燃性組成物を坪量２５０ｇ／ｍ^２、厚さ０．１ｍｍになるようにナイフコーティング方法でコーティングした後、乾燥してウレタン断熱材を製造した。

（実施例２）
芯材層として、密度が３１ｋｇ／ｍ^３であり、厚さが５０ｍｍである硬質ポリウレタンフォームを使用した。芯材層の一面に、上記製造例１の不燃性組成物を坪量４９０ｇ／ｍ^２、厚さ０．２ｍｍになるようにナイフコーティング方法でコーティングした後、乾燥してウレタン断熱材を製造した。

（実施例３）
芯材層として、密度が３１ｋｇ／ｍ^３であり、厚さが５０ｍｍである硬質ポリウレタンフォームを使用した。芯材層の一面に、上記製造例１の不燃性組成物を坪量７４０ｇ／ｍ^２、厚さ０．３ｍｍになるようにナイフコーティング方法でコーティングした後、乾燥してウレタン断熱材を製造した。

（実施例４）
芯材層として、密度が３５ｋｇ／ｍ^３であり、厚さが５０ｍｍである硬質フェノールフォームを使用した。上記芯材層の一面に、上記製造例１の不燃性組成物を坪量４９０ｇ／ｍ^２、厚さ０．２ｍｍになるようにナイフコーティング方法でコーティングした後、乾燥してフェノール断熱材を製造した。

（実施例５）
坪量８０ｇ／ｍ^２であるクラフト紙に、硬質フェノールフォーム（厚さ５０ｍｍ、密度３５ｋｇ／ｍ^３）を発泡した。クラフト紙の表面上に、上記製造例１の不燃性組成物を坪量４９０ｇ／ｍ^２、厚さ０．２ｍｍになるようにナイフコーティング方法でコーティングした後、乾燥してフェノール断熱材を製造した。

（実施例６）
芯材層として、密度が３０ｋｇ／ｍ^３であり、厚さが５０ｍｍである発泡スチレンを使用した。芯材層の一面に、上記製造例１の不燃性組成物を坪量７４０ｇ／ｍ^２、厚さ０．３ｍｍになるようにナイフコーティング方法でコーティングした後、乾燥してスチレン断熱材を製造した。

（実施例７）
坪量８０ｇ／ｍ^２のクラフト紙に、硬質ポリウレタンフォーム（厚さ５０ｍｍ、密度３１ｋｇ／ｍ^３）を発泡した。クラフト紙の表面上に、上記製造例１の不燃性組成物を坪量４９０ｇ／ｍ^２、厚さ０．２ｍｍになるようにナイフコーティング方法でコーティングした後、乾燥してウレタン断熱材を製造した。

（実施例８）
坪量８０ｇ／ｍ^２のクラフト紙に、硬質ポリウレタンフォーム（厚さ５０ｍｍ、密度３１ｋｇ／ｍ^３）を発泡した。クラフト紙の表面上に、上記製造例１の不燃性組成物を坪量７４０ｇ／ｍ^２、厚さ０．３ｍｍになるようにナイフコーティング方法でコーティングした後、乾燥してウレタン断熱材を製造した。

（実施例９）
坪量５０ｇ／ｍ^２のガラス繊維ティッシュに、硬質ポリウレタンフォーム（厚さ５０ｍｍ、密度３１ｋｇ／ｍ^３）を発泡した。上記ガラス繊維ティッシュの表面上に、上記製造例１の不燃性組成物を坪量７４０ｇ／ｍ^２、厚さ０．３ｍｍになるようにナイフコーティング方法でコーティングした後、乾燥してウレタン断熱材を製造した。

（比較例１）
厚さ７μｍのアルミニウムと坪量１００ｇ／ｍ^２のガラス繊維織物をラミネートして、坪量１１６ｇ／ｍ^２であり、厚さ０．１５ｍｍであるアルミニウムラミネートシートを製造した。アルミニウムラミネートシートのガラス繊維織物の表面に、芯材層として、密度３１ｋｇ／ｍ^３であり、厚さ５０ｍｍの硬質ポリウレタンフォームを発泡してウレタン断熱材を製造した。

（比較例２）
厚さ７μｍのアルミニウムと坪量５０ｇ／ｍ^２のクラフト紙をラミネートして坪量７０ｇ／ｍ^２であり、厚さ０．１ｍｍであるアルミニウムラミネートシートを製造した。ラミネートされたクラフト紙の表面に、芯材層として、厚さ５０ｍｍであり、密度３１ｋｇ／ｍ^３である硬質ポリウレタンフォームを発泡して、ウレタン断熱材を製造した。

（比較例３）
厚さ２５μｍのアルミニウムとガラス繊維織物およびガラス繊維ティッシュ（ガラス繊維全体の坪量７６ｇ／ｍ^２）をラミネートし、ピンホール処理して坪量１５０ｇ／ｍ^２であり、厚さ０．３５ｍｍであるアルミニウムラミネートシートを製造した。上記ラミネートシートのガラス繊維の表面に、芯材層として、厚さ５０ｍｍであり、密度３１ｋｇ／ｍ^３である硬質ポリウレタンフォームを発泡して、ウレタン断熱材を製造した。

（比較例４）
厚さ２５μｍのアルミニウムとガラス繊維織物およびガラス繊維ティッシュ（ガラス繊維全体の坪量７６ｇ／ｍ^２）をラミネートし、ピンホール処理して坪量１５０ｇ／ｍ^２であり、厚さ０．３５ｍｍであるアルミニウムラミネートシートを製造した。上記ラミネートシートのガラス繊維の表面に、芯材層として、厚さ５０ｍｍであり、密度３５ｋｇ／ｍ^３である硬質フェノールフォームを発泡して、フェノール断熱材を製造した。

（比較例５）
芯材層として、厚さ５０ｍｍであり、密度３１ｋｇ／ｍ^３である硬質ポリウレタンフォームを使用した。上記硬質ポリウレタンフォームの上部に、坪量１、１９０ｇ／ｍ^２であり、厚さ０．３ｍｍである耐火塗料をナイフコーティング方法でコーティングした後、乾燥してウレタン断熱材を製造した。

（比較例６）
厚さ５０ｍｍであり、密度３１ｋｇ／ｍ^３である硬質ポリウレタンフォームを用いて、表面に何の処理なしに断熱材を製造した。

（比較例７）
坪量５０ｇ／ｍ^２であり、厚さ０．３ｍｍであるガラス繊維ティッシュの表面に、厚さ５０ｍｍであり、密度３１ｋｇ／ｍ^３である硬質ポリウレタンフォームを発泡してウレタン断熱材を製造した。

（比較例８）
上記実施例３において、製造例２の不燃性組成物を用いたことを除いては、実施例３と同様にウレタン断熱材を製造した。

（比較例９）
上記実施例３において、製造例３の不燃性組成物を用いたことを除いては、実施例３と同様にウレタン断熱材を製造した。

（比較例１０）
上記実施例３において、製造例４の不燃性組成物を用いたことを除いては、実施例３と同様にウレタン断熱材を製造した。

上記実施例１～実施例９、比較例１～比較例１０により製造された断熱材で熱放出率テスト（KS F ISO5660-1）を行った結果を下記表１に記載した。

上記表１を参照すると、実施例１～９において、準不燃の建築用断熱材の製造にアルミニウムを使用しなかったにも関わらず、アルミニウムを用いて製造した準不燃の建築用断熱材である比較例１～４に比べて総放出熱量の差が大きくない。そして、準不燃の建築用断熱材の熱放出率テスト（KS F ISO5660-1）の基準値に満たすことを確認できた。

具体的に、実施例１～４においては、クラフト紙などの面材層を含まなかったにも関わらず、アルミニウムと面材層の両方を含む比較例１～２と比較して総放出熱量は、最大６０％減少した。

具体的に、実施例２～３は、実施例７～８と比較するとクラフト紙の有無のみに違いがあるが、総放出熱量がそれぞれ４５％、２０％に過ぎなかった。

実施例１～３を比較例６と比較すると、不燃性組成物をコーティングした断熱材の総放出熱量が６．４～３８％に減少し、断熱材の形状変化がなくなったことが分かる。また、不燃性コーティング層の厚さが増加するほど放出熱量が減少した。

実施例３と比較例８を比較すると、不燃性組成物において水の代わりに酢酸ビニル（ＰＶＡｃ）を用いた比較例８での総放出熱量が大幅に増加した。

実施例３と比較例９を比較すると、不燃性組成物においてケイ酸ナトリウムの含有量を１０重量部に変更した比較例９での総放出熱量が１０倍以上増加した。

実施例３と比較例１０を比較すると、本発明の不燃性組成物の構成成分および含有量において大きな違いを見せる比較例１０での総放出熱量が１０倍以上増加した。

以上のような結果を総合すると、準不燃の建築用断熱材において、不燃性コーティング層の構成成分および含有量が本発明の組成を満たすときに最適の断熱性能を示すことができると確認できる。

本発明に係る準不燃の建築用断熱材は、次のような効果を有する。

第一に、生産に多くのコストと複雑なプロセスが必要なアルミニウムラミネートシートを含まないので、工程のコストを下げ、工程のプロセスを簡素化することができる。

第二に、アルミニウムラミネートシートを含まなくても、優れた不燃性能を有する。

第三に、アルミニウムラミネートシートを含む断熱材に比べて、芯材層および面材層との接着性に優れ、現場での取り扱いが容易である。

第四に、不燃性コーティング層に有機バインダーが含まれない場合は、ＶＯＣ（Volatile organic compounds：揮発性有機化合物）が発生しないという効果がある。

Claims

芯材層と、
前記芯材層の一面または両面に０．１～３．０ｍｍの厚さに形成された不燃性コーティング層と、を含み、
前記不燃性コーティング層は、有機バインダーを含まず、
前記不燃性コーティング層が酸化アルミニウム１１～２３重量部、酸化ケイ素１５～２１重量部、ケイ酸ナトリウム１９～３２重量部および炭酸カルシウム１５～２１重量部を含む、準不燃の建築用断熱材。
芯材層と、
前記芯材層の一面または両面に位置する面材層と、
前記面材層が芯材層と接する一面の他面または前記面材層と芯材層との間に位置し、０．１～３．０ｍｍの厚さを有する不燃性コーティング層と、を含み、
前記不燃性コーティング層は、有機バインダーを含まず、
前記不燃性コーティング層が酸化アルミニウム１１～２３重量部、酸化ケイ素１５～２１重量部、ケイ酸ナトリウム１９～３２重量部および炭酸カルシウム１５～２１重量部を含む、準不燃の建築用断熱材。
前記不燃性コーティング層は、酸化アルミニウム１１～２３重量部、酸化ケイ素１５～２１重量部、ケイ酸ナトリウム１９～３２重量部、炭酸カルシウム１５～２１重量部および水１５～２８重量部の不燃性組成物をコーティングして形成された、請求項１または請求項２に記載の準不燃の建築用断熱材。
前記芯材層は、ポリウレタンフォーム、ポリイソシアヌレートフォーム、フェノールフォーム、膨張スチレンフォーム、押出スチレンフォーム、メラミンフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリプロピレンフォーム、エチレン酢酸ビニル共重合体フォーム、ポリイミドフォーム、ポリ塩化ビニルフォーム、およびシリコーンフォームからなる群から選択された１種または２種以上であり、
芯材層の密度は１５～６０ｋｇ／ｍ^３であり、厚さは２０～２００ｍｍである、請求項１または請求項２に記載の準不燃の建築用断熱材。
前記準不燃の建築用断熱材は、アルミニウム素材を含まない、請求項１または請求項２に記載の準不燃の建築用断熱材。
前記面材層は、ポリオレフィン系不織布、クラフト紙、ガラス繊維メッシュ、ガラス繊維織物、ガラス繊維ティッシュからなる群から選択された１種を含む、請求項２に記載の準不燃の建築用断熱材。
（ａ）酸化アルミニウム１１～２３重量部、酸化ケイ素１５～２１重量部、ケイ酸ナトリウム１９～３２重量部、炭酸カルシウム１５～２１重量部および水を混合して不燃性組成物を製造する段階と、
（ｂ）芯材層または面材層上に芯材層が形成された構造体を準備する段階と、
（ｃ）前記芯材層または前記構造体の一面または両面に、前記不燃性組成物をコーティングし、不燃性コーティング層を形成する段階と、を含み、
前記不燃性コーティング層は、有機バインダーを含まず、
前記（ｃ）段階のコーティングは、ロールコーティング方法、ナイフコーティング方法、リバースロールコーティング方法、スプレーコーティング方法からなる群から選択された一つの方法である、準不燃の建築用断熱材の製造方法。