JPH03208934A - 建築用断熱材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はグラスウール、ロックウール等の断熱性成型板
であって建築の天井、壁等に施工時、施工後においてた
わみ、角欠け、脱落等がなく、軽量で十分なハンドリン
グ性のある建築用断熱材に関する。

〔従来の技術〕

従来より屋根、壁等の建築物の外囲体の下地材、または
内装用の建築用断熱材としては、グラスウール、ロック
ウール（スラグウール、ミネラルウール）等の無機繊維
系、またはウレタンフォーム等の樹脂系の断熱材か利用
されている。

そのうち樹脂系のものは、不燃性、耐火性の而で無機繊
維系のものに劣るものの、耐折曲性等の強度性能が優れ
ていることが知られている。

グラスウール、ロックウール等、無機系繊維をフェノー
ル系樹脂等の熱硬化性樹脂で結合させた断熱板は、不燃
性、耐火性、断熱性は優れており、一定密度以上、一定
厚さ以上を有している場合は、それ自体で一定形状を維
持することが出来るが、その材質が低密度、且つ厚さが
薄くなると容易に屈曲、折れを生じ、一定形状を保持す
ることが出来ない。そのため天井部のように隣接する支
持材間に載置したときには、その中心部がたわみ、良好
な施工仕上がりが得られなかった。また一定密度以上、
一定厚さ以上を有していても、その長尺方向の長さが一
定値を越えると、施玉者の取扱時において屈曲、折れか
生したり、襲撃、接触等によって角折れ、角欠け、つぶ
れか生し使用出来なくなったり、複数の施工者によって
取り扱う必要が生じるといったように施工能率が著しく
悪化する欠点かあった。

特公昭３５−１３２２６号公報には少くとも部分的に囲
まれた区域を互にからみ合った鉱物繊維よりなり完全な
形をなしている塊を以て大体満たし、これに発泡性材料
を加えて鉱物繊維の塊の全体に発泡膨脹せしめて前記区
域を満す鉱物繊維と海綿状材料とよりなる複合物の製造
法が開示されている。

これには部分的に囲まれた区域とは云っているが、これ
は鉱物繊維よりなる塊の中のことであり、この文献は鉱
物繊維中の空間部に海綿状樹脂を形成させるものである
。

特公昭４９−５７４３号公報には繊維のわた状物に発泡
剤を含有する粉末状熱硬化性樹脂初期縮合物を散布し、
該わた状物の繊維間に導いたのち、発泡剤の発泡温度以
下で且つ樹脂の硬化温度以下の温度で予備成形して、該
初期縮合物と該わた状物とを未発泡の状態で一体となし
、次いで加熱して該初期縮合物を発泡硬化させると同時
に該わた状物を膨脹させ、膨脹せしめられたわた状物の
繊維間は完全に樹脂発泡体で充たされた状態となす気泡
状軽量構造物の製造方法が開示されている。

この文献も無機繊維を含むわた状物の繊維の間に熱硬化
性樹脂初期縮合物を導入し、予備成形後発泡硬化させる
もので繊維の空間部に樹脂発泡体を充填するものである
。

これらの複合物は無機繊維成形体の断熱性を担持する繊
維空間部を発泡しているとはいえ樹脂で充填するので、
断熱性はより劣ったものになる。

繊維状物に発泡性樹脂を含浸させる方法では、繊維間に
樹脂が発泡して入って行くので、繊維のかたまりが出来
たり、樹脂発泡体の均一な浸透が難しく良好な均質な構
造体が得難い。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は無機繊維成型体の断熱性を担保する繊維空間部
をそのままに保持しながら、建築物の天井、壁等への施
工時において折れ曲がり、角欠け等がなく、軽量で十分
なハンドリング性を持ち、なおかつ施工後も隣接する支
持材で保持した場合、たわみ、脱落等がなく一定形状を
維持することが出来る建築用断熱材を提供することであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は無機繊維を熱硬化性樹脂結合剤にて結合させて
成形した乾式断熱板及び／又はこれに接合する発泡樹脂
の一方の表面の長さ方向に一本又は複数本の溝を形成さ
せ、溝面を接合させるか、あるいは該乾式断熱板の表面
と両側面に発泡樹脂を接合させた建築用断熱材である。

以下、この発明を詳細に説明する。

本発明の無機繊維としては、グラスウール、またはロッ
クウール、スラグウール、ミネラルウール等と称される
人造鉱物繊維を使用する。この繊維を使用した成型体は
不燃性、耐火性、断熱性の面で優れている。

本発明における断熱板の製造工程はグラスウ−ル、ロッ
クウール等の無機繊維を繊維化した後、フェノール系樹
脂、尿素樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂などの熱硬
化性樹脂よりなる結合剤樹脂を噴霧などにより付着させ
、繊維間を結合させ、加熱乾燥によりマット状の戊型体
とするという周知の工程と類似している。

即ちグラスウールまたはロックウール組成物を高温にて
溶融し、回転円筒の遠心力もしくは空気、蒸気の噴霧圧
によって繊維化した直後に、結合剤溶液を噴霧し、コン
ベア上に連続的に一定厚さに堆積させた未硬化マットを
形成させる。その後、一定圧力で加圧しながら加熱、硬
化し、多くの空間を有する板状の断熱板を得る。

結合剤としてはフェノール樹脂またはフェノール樹脂を
主体とした樹脂エマルジョン等の熱硬化性樹脂を含む水
性バインダーを使用することが望ましい。結合剤の付着
量は固形分として０．５〜３０重量％の範囲で選定でき
るが、最適量は最終製品の密度が１０〜２　５　０　ｋ
ｇ　／　ｍ　’となるのに十分な量であることが望まし
い。

ところで上述の説明では結合剤噴霧装置を繊維製造装置
に付設するように説明したが、別工程において、無機繊
維を解繊しながら結合剤樹脂を噴霧したり、無機繊維と
結合剤樹脂を解繊混合によって付着させることも可能で
あり、その場合は固形状のフェノール系樹脂も使用可能
である。

次に、本発明の特徴である発泡性樹脂の断熱板への接合
方法であるが、その接着面積の増加、及びその形状効果
による複合板の耐折曲性の向上を目的に、無機繊維質断
熱板に溝状のくぼみを加工する方法が一つ挙げられる。

加工形状は例として実施例１に対応する第１図に示した
ごとく、断熱板の長尺方向に対して平行に溝加工を行う
が、その溝深さは加工前の断熱板厚さ（１０〜１００ｖ
ｓ）に対して、１／５〜３／４が好ましく、それ以下で
あれば目的とする接着面積の増加、耐折曲性の向上に不
十分であり、それ以上であれば断熱板の溝部分が製造上
十分な強度を保持出来なくなる。

溝の数、及びその形状は製造工程が複雑にならない範囲
て任意に選択出来るが、Ｕ字型、Ｖ字型の溝をその深さ
と同程度の間隔をもって配置することが望ましい。

接合形態の第２例目としては実施例２に対応する第２図
に示したごとく断熱板の両端面（側面）に対しても一体
化した発泡性樹脂を接合する方法がある。この形状の場
合、単独でも採用可能であるが、実施例３に対応する第
３図に示したごとく第１図の方法と組み合わせることに
よりより高い形状維持効果が発揮できる。

発泡性樹脂としてはフェノール系樹脂、スチロール系樹
脂、ウレタン系樹脂、尿素樹脂、エポキシ樹脂、メラミ
ン樹脂等があるが、フェノール系樹脂、スチロール系樹
脂、ウレタン系樹脂が好ましい。

接合する発泡性樹脂の厚さは、実施例１のように溝加工
を施す場合、最も厚い部分で７．５〜８０關、最も薄い
部分て２．５〜７０−■が望ましく、無機繊維断熱材と
の接合後の合計厚さが、天井材用途の場合１５〜５　０
　ｍｍ、壁、床用途の場合３０〜１２０關となるように
設定する。また、実施例２のように表面、及び両側面を
被覆する場合は無機繊維断熱材の厚さ１０〜１００ＩＩ
ＩＩに対し、発泡性樹脂の厚さが１／１０〜１／２とな
るのが望ましい。

接合する無機繊維断熱材と発泡樹脂の量比は任意の比率
で選択可能であるが、通常は全体積に対し体積比で発泡
樹脂１０〜７０％が望ましく、それ以下であればその補
強効果に乏しく、それ以上であれば複合体が不燃性、耐
火性の点て不利となる。

実際の無機繊維断熱材と発泡樹脂の接合手順であるが、
その一つとして先の方法で溝加工した無機繊維断熱材と
予め発泡、硬化させ任意の断面形状に加工した両者を有
機、無機系の各種接着剤で接合する方法があるが、その
場合製造工程が複雑となり実用的でない。従って、実際
には無機繊維断熱材の接合面上にて発泡性樹脂を発泡、
硬化せしめ、同時に無機繊維断熱板に接着、一体化する
方法が望ましい。具体的には、前述の無機繊維断熱材製
造装置の末端にてカッター、サンダー等の切削工具にて
連続的に任意の断面形状に加工した無機繊維断熱材上に
未硬化の発泡性樹脂を塗布した後、上面、及び必要に応
じて端面を型枠にて保持し、任意の条件下にて発泡、硬
化させ、最後に仕上げ加工を施し製品とする。こうした
方法は工程の単純化のみならず、樹脂の発泡圧力により
無機繊維断熱材表層の空隙に樹脂が浸透し、より高い接
着力を得る効果もある。

発泡条件については、樹脂種によって異なるが、発泡後
のかき密度が１０〜２　０　０　ｋｇ　／　ｍ　３とな
る範囲で設定すべきである。１０ｋｇ／ｍ’未満では強
度不足であり、２　０　０　ｋｇ　／　ｍ　３超では経
済性の点で不利である。

尚、こうして接合した複合板に対して、化粧、あるいは
補強の目的で種々の表面化粧材を張り合わせることも可
能であり、その場合は硬質塩化ビニルシ一ト、ガラスク
ロス、ガラス不織布等が使用出来る。

〔実施例〕

以下に実施例によって、本発明を更に具体的に説明する
が、本発明は、この実施例によって何等限定されるもの
ではない。

第１図〜第３図に本発明の実施例の断熱板を示す。

第１図（イ）、第２図（ハ）、第３図（ホ）は各断熱板
の鳥轍図を示し、第１図（ロ）、第２図（二）、第３図
（へ）は各断熱板のＡＢ断而立面図を示す。

実施例１はロックウール断熱板に溝加工を施し、発泡フ
ェノール樹脂を接合したもので、ロックウール断熱板の
かさ密度は１２０ｋｇ／ｍ３、最大厚さ２５璽一、最小
厚さ１５ｍｍ，幅４　５　０　ａｍ、長さ１８００ｍ■
、結合剤樹脂率は固形分で２．０％、発泡フェノール樹
脂のかさ密度は５　０　ｋｇ　／　ｍ　’最大厚さ２５
關、最小厚さ１５ｍｌＩ１であり、接合後の合計厚さは
４０＋ａｍである。フェノール樹脂はレゾールタイプで
、起泡剤はフロン、発泡条件は７０℃、３０分であり、
ロックウール板上で発泡、硬化させ接合したものである
。

実施例２はロックウール断熱板に加工を施さず、発泡フ
ェノール樹脂を片面と両端面に被覆したもので発泡樹脂
の下面と両側面により１本の溝を形成させたものに相当
する。

ロックウール断熱板のかさ密度は８　０　ｋｇ　／　ｍ
　３厚さ３０ｍｍ，幅４５０關、長さ１　８　０　０　
ｍであり、結合剤樹脂率１．３％。発泡フェノールのか
さ密度は１５０ｋｇ／ｍ’、表面及び端面の被覆厚さは
１０關である。なお使用したフェノール樹脂及び発泡条
件は実施例１と同様である。

実施例３はロックウール断熱材に溝加工し、発泡フェノ
ール樹脂を接合、なおかつ端部についても発泡フェノー
ル樹脂を被覆したものである。この場合のロックウール
密度は８０ｋｇ／ｍ３、最大厚さ３０ｍｍ，溝部の厚さ
２０ｍ，幅４５０璽嘗、長さ１８００ｍ冒、結合剤樹脂
率２．０％。

発泡フェノール樹脂ばかさ密度７　０　ｋｇ　／　ｍ　
３被覆厚さは溝部で２　０　ｍｍ、そのほかの部分は１
０關で、フェノール樹脂及び発泡条件は実施例１と同様
である。なおロックウール表面には意匠性の向上を目的
として、硬質塩化ビニルシ一トを張り付けてある。

前記実施例１−３において、表面に溝を形成させたり、
発泡樹脂を接合させる前の状態の無機繊維成型断熱板は
、容易に屈曲を生し、折れが生じて、一定形状を保持さ
せた状態で天井部等へ取り付けることが困難であったが
、発泡樹脂を接合させた結果、折れ曲がりや角欠け等が
なく、軽量でハンドリングか容易であった。

〔発明の効果〕

本発明の建築用断熱板は、無機繊維の繊維間空間部がそ
のまま保持されているので断熱性が優れていると共に、
一方の表面又は一方の表面と両側面に発泡樹脂を接合さ
せたことによって、天井、壁等への施工時に折れ曲がり
、角欠け等がなく、軽量で十分なハンドリング性を持ち
、なおかつ施工後も隣接する支持材で保持した場合、た
わみ、脱落等がなく、一定形状を維持することが出来る
ので優れた建築用断熱材である。

【図面の簡単な説明】

第１図　無機繊維成型断熱面の一方の面の長さ方向に溝
を形成し発泡樹脂を接合させ た断熱板である。（イ）鳥轍図、（ロ）ＡＢ断面立面図
。 第２図　無機繊維成型断熱面の一方の面と両側面に発泡
樹脂を接合させた即ち発泡樹 脂の方に１本の溝を形成させた断熱板 である。（ハ）鳥轍図、（二）ＡＢ断 面立面図。 第３図　無機繊維成型断熱面の一方の面の長さ方向に溝
を形成し、この表面と両側面 に発泡樹脂を接合させた断面板で、裏 面に塩化ビニル化粧板を接合させたも のである。（ホ）鳥轍図、（へ）ＡＢ 断面立面図。 １．３．５・・・ロックウール断熱板、２，４．６・・
・発泡フェノール樹脂、７・・・化粧塩化ビニルシ一ト
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、無機繊維を熱硬化性樹脂結合剤にて結合させて成形
   した乾式断熱板及び／又はこれに接合する発泡樹脂の一
   方の表面の長さ方向に一本又は複数本の溝を形成させ、
   溝面を接合させるか、あるいは該乾式断熱板表面と両側
   面に発泡樹脂を接合させてなる建築用断熱材。