JPH07259207A - 建材用プラスチックフォーム断熱材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 生産性が高くかつ反りの少ない建材用プラス
チックフォーム断熱材の製造方法を得る。 【構成】 基材としてのプラスチックフォーム断熱板の
少なくとも一方の表面に接着剤を介在させて表面材を積
層し、その状態で高周波により誘電加熱して接着剤を短
時間で乾燥固化させることにより、両者を積層一体化す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は建材用プラスチックフォ
ーム断熱材の製造方法に関し、特に、基材としてのプラ
スチックフォーム断熱板と表面材としての合板や石膏ボ
ードなどの積層一体化を工業的に高速で行うことを可能
とした建材用プラスチックフォーム断熱材の製造方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、建造物の壁面、床面、あるいは天
井などにプラスチックフォームを基材とした建材用断熱
材を取り付けることが広く行われており、断熱基材とし
てのプラスチックフォームをそのまま間柱間あるいはコ
ンクリートスラブ上に配置した後、別途化粧合板などの
表面材をその上に貼着あるいは鋲着などの手段により取
り付けていく工法と、工場において基材としてのプラス
チックフォームの１面あるいは両面に所望の表面材を接
着剤により積層一体化したものを予め標準品として多数
製造し、それを施工現場において必要な寸法合わせを行
いながら建物に組付けていく工法とが行われている。

【０００３】工場における建材用プラスチックフォーム
断熱材の製造は、建材用プラスチックフォームの表面あ
るいはそこに積層一体化すべき所望の表面材の裏面に、
またはその両材料の接着面の双方に、ロールコーターな
どの塗工機によりエマルジョン系接着剤などの接着剤を
塗布し、該建材用プラスチックフォームと表面材とを積
層した後に、多数枚積載してプレスにより加圧し、一定
荷重を与えた状態で接着剤が硬化するまで放置しておく
のが通常である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような工場にお
ける建材用プラスチックフォーム断熱材の従来の製造方
法においては、特に接着剤としてエマルジョン系接着剤
を用いる場合に、接着剤の硬化までの時間が長く、両材
料の積層後接着剤が乾燥固化して一体化するまでに、夏
場で１０時間前後、冬場では２０時間またはこれ以上の
時間を必要としており、製品の完成までに長時間を必要
とし、生産性が高いとはいえないのが実情である。

【０００５】すなわち、一般的な製造方法において使用
される酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル（ＥＶＡ）な
どのエマルジョン系接着剤は、水分を完全蒸発してはじ
めて硬化する。このときに、被接着物である表面材が水
分を吸水しあるいは浸透した状態で、多数枚積載し圧着
が継続されると、接着剤界面が常に水分を含んだ状態を
保持することとなり、接着硬化に多大な時間を要するこ
ととなる。

【０００６】また、この方法により得られる建材用プラ
スチックフォーム断熱材は、乾燥に長時間を要すること
から、表面材が吸水・吸湿性の場合に、その間にエマル
ジョン系接着剤からの水分が表面材側に吸収される。プ
レスで加圧状態にある間は建材用プラスチックフォーム
断熱材は平板状に保持されるが、所定時間経過後にプレ
スの圧を解き、大気中に開放したときに、極短時間（一
時間程度）のうちに表面材中に吸収された水分が原因と
なり反りが発生する。

【０００７】さらに、製品の完成までに長時間を要する
ことから、その間に基材であるプラスチックフォームと
表面材との間でずれが生じる場合があり、不良品の発生
の一因となっている。また、建材用プラスチックフォー
ムと表面材の積層圧着から接着剤の乾燥固化までの間に
長時間を要することは、積層ラインと定寸カットライン
とを別ランイとせざるを得ないことを意味しており、こ
の点も生産性の低下の一因となっている。接着が完了す
るまでに時間を要することに起因する不都合は、反応型
（無水型）接剤を用いる場合にも同様に生じる。

【０００８】上記のような事情から、現在の工場におけ
る建材用プラスチックフォーム断熱材の製造方法は生産
性が低く、改善が求められている。本発明の目的は、従
来の建材用プラスチックフォーム断熱材の製造方法が持
つ上記のような不都合を解消した製造方法を提供するこ
とにあり、より具体的には、連続的にかつ高速での製造
が可能な生産性の高い建材用プラスチックフォーム断熱
材の製造方法を提供することにある。本発明のさらに他
の目的は、製造後に反りの発生を少なくした建材用プラ
スチックフォーム断熱材の製造方法を提供することにあ
る。本発明のさらに他の目的は、積層ラインと定寸カッ
トラインの工程とをインライン化することによりさらに
生産効率を高めることを可能とした建材用プラスチック
フォーム断熱材の製造方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決しかつ
目的を達成するために、本発明は、基材としてのプラス
チックフォーム断熱板の少なくとも一方の表面に表面材
を積層一体化してなる建材用プラスチックフォーム断熱
材の製造方法であって、基材であるプラスチックフォー
ム断熱板の表面に接着剤を介在させて表面材を積層し、
その状態で接着剤を高周波により誘電加熱することによ
り、該プラスチックフォーム断熱板と表面材とを積層一
体化することを特徴とする建材用プラスチックフォーム
断熱材の製造方法を開示する。

【００１０】さらに、本発明は、前記基材であるプラス
チックフォーム断熱板の表面に表面材を積層するに際し
て、接着剤を介在させかつ加圧状態で積層し、その状態
で接着剤を高周波により誘電加熱した後、冷却し、解圧
することにより、該プラスチックフォーム断熱板と表面
材とを積層一体化することを特徴とする建材用プラスチ
ックフォーム断熱材の製造方法をも開示する。

【００１１】本発明による製造方法によれば、数秒から
数十秒で接着剤は固化し、プラスチックフォーム断熱板
と表面材とは完全に密着一体化する。本発明に用いる基
材としてのプラスチックフォームは、ポリスチレン系合
成樹脂（好ましくは、スチレン成分５０％以上の重合
体、共重合体、その混合体）、ポリエチレン系合成樹
脂、ポリプロピレン系合成樹脂、ポリ塩化ビニル系合成
樹脂、ポリエチレンテレフタレート系合成樹脂、アクリ
ル系合成樹脂、ポリカーボネート系合成樹脂などの熱可
塑性合成樹脂フォーム、および、ポリウレタンフォー
ム、尿素（ユリア）樹脂フォーム、フェノール樹脂フォ
ーム、ゴムフォームなどの熱硬化性フォームであって、
嵩密度１０〜１００ｋｇ／ｍ³ のものなどが好ましく、
特に、断熱性の観点から、その熱伝導率が0.１２Ｗ／ｍ
ｋ（0.１０ｋｃａｌ／ｍｈ℃）以下のものが好ましい。

【００１２】本発明に用いる表面材に特に制限はない
が、ベニア板、合板、集成板、木毛板、木板などの木質
材料板、アルミ板、ステンレス板、鉄板、亜鉛メッキ鋼
板などの金属材料板、石膏ボード、石綿板、ケイカル
板、ガラス板、スレート板などの無機質板、ポリスチレ
ン板、ポリエチレン板、ポリプロピレン板、アクリル板
などの樹脂板およびそのフォーム、紙、繊維、皮革製品
などがあげられる。

【００１３】また、表面材は印刷されたもの、その表面
に各種材料を複合したもの、エンボス加工、コルゲート
加工などの二次加工を施したものであってもよい。本発
明に用いる接着剤は、永久双極子を保有する高周波誘電
加熱が可能な化合物であるかまたはそれが添加されてい
るものであれば任意であり、エマルジョン系接着剤とし
ては、酢酸ビニル系、エチレン−酢酸ビニル共重合体
（ＥＶＡ）系、ビニル−ウレタン系、ゴム系、アクリル
系などがあり、これらは吸水性（吸湿性）のある表面材
に有効に使用される。なお、吸水性（吸湿性）のない表
面材には、ポリウレタン系、エポキシ系、ポリサルファ
イド系などの反応型（無水型）接着剤を用いることも有
効であり、その場合には反応が促進され処理時間が短縮
される。

【００１４】もちろん、これらの接着剤には、タルク、
Ｚｎｃｌ₂ 、酸化鉄などの増感剤が添加されたものも含
まれる。また、本発明は通常用いられているプレス機能
を持つ高周波加熱機を用いて実施可能であるが、加圧面
に冷却水などの冷却媒体を循環させるいわゆる冷圧プレ
ス機能を持つ高周波加熱機を用いることも可能である。

【００１５】

【作 用】本発明において、先ず、基材となる建材用プ
ラスチックフォーム断熱板とその表面に積層する表面材
とを用意し、相互の接着面の一方または双方に所要の接
着剤を塗布した後に、該建材用プラスチックフォーム断
熱板と表面材とを積層しておく。表面材は建材用プラス
チックフォーム断熱板の一方の面のみに積層してもよく
双方の面に積層してもよい。

【００１６】その積層体をプレス機能を持つ高周波加熱
機に配置し、プレスにより加圧しながら高周波加熱を行
う。接着剤は照射される高周波により誘電加熱され、照
射後通常数秒から数十秒の間に固化が始まり、時間の経
過とともに建材用プラスチックフォーム断熱板と表面材
とは完全に密着一体化する。好ましくは次の工程とし
て、密着一体化した建材用プラスチックフォーム断熱材
を冷圧プレス下において冷却する。

【００１７】上記の製造方法によれば、高周波加熱機へ
の搬入時間も含めても数十秒の間に一枚の建材用プラス
チックフォーム断熱材が製造される。接着材の乾燥固化
に要する時間が短時間であることから、接着剤としてエ
マルジョン系接着剤を用いる場合であっても、接着剤中
の水分は即座に積層界面の外へ蒸発して表面材側に移転
する量は少なく、例え表面材として吸湿性の高い材料を
用いる場合であっても、水分の吸収に起因する反りの発
生を低減することができる。また、製造された断熱材は
そのまま裁断が可能であり、高周波加熱機の下流位置に
定寸カッティング装置をインラインに配置することによ
り、最終製品として建材用プラスチックフォーム断熱材
を短時間でかつ連続して製造することが可能となり、生
産性は飛躍的に向上する。

【００１８】さらに、短時間での接着剤の乾燥固化によ
り、従来の長時間にわたる圧着乾燥、固化の場合に生じ
がちであった製造工程における建材用プラスチックフォ
ーム断熱板と表面材との間にズレが生じることがなくな
り、不良品の発生割合を低減することができる。また、
接着剤として反応型（無水型）接着剤を用いる場合に
は、反応が促進されて処理時間が短縮されることから、
同様な効果がもたらされる。

【００１９】

【実施例】以下、実施例および比較例により本発明を説
明する。 〔実施例（比較例）１〕断熱材の基材としての密度３４
ｋｇ／ｍ³ 、厚み５０ｍｍ、幅９００ｍｍ、長さ１８０
０ｍｍの押出発泡ポリスチレンフォーム（製品名：エス
レンフォームＳＵ、積水化成品工業（株）製）に、ビニ
ル−ウレタン系接着剤（製品名：ボンドＣＥＬ３５、ハ
イソリッド６３％に硬化剤としてボンドＭを３％添加、
コニシ（株）製）を、約１５０ｇ／ｍ² 塗布し、これに
表面材としての厚み3.５ｍｍ、幅９００ｍｍ、長さ１８
００ｍｍのベニア板を積層した。

【００２０】これを、一方において２トン／ｍ² のプレ
スにかけて常温で１４時間圧着することにより、他方に
おいて従来知られた高周波加熱装置（横電波式高周波加
熱接着装置）により同様に２トン／ｍ² のプレスにかけ
た状態で高周波誘電加熱により接着剤の加熱と乾燥固化
を行い、その後冷圧プレス下で冷却を行うことにより、
建材用プラスチックフォーム断熱材を製造し、それぞれ
の剥離強度と反りとを経時的に測定した。その結果を図
表１に示す。

【００２１】なお、高周波加熱の条件は、発振周波数１
3.５６ＭＨｚ、陽極電流1.４Ａで３０秒加熱・圧着（２
トン／ｍ² ）後、３０秒冷却とした。なお、反りｄの測
定は図１に示すように得られたプラスチックフォーム断
熱材Ａを長さ方向側を立てて、長手の両端を平板状のガ
イド板Ｂに当て、平板Ｂと断熱材Ａとの距離の最大値を
測定した（通常は中央部であった）。反りの測定におい
ては、幅方向の反りは無視できるほどの値であるのです
べて長さ方向のみの測定とした。

【００２２】また、剥離強度の測定は、ＪＩＳ Ａ１６
１３（壁用ボード類接着剤の接着強さおよびその接着工
法の接着強さ試験方法）に準拠し、図２のように、取り
付け治具Ｔ、Ｔ間に得られたプラスチックフォーム断熱
材Ａをエポキシ系樹脂ｐで固定し、治具の引張速度１０
ｍｍ／ｍｉｎで行った。剥離（引張）試験機は東洋精機
製作所（製）ストログラフＷＳを使用した。なお、図２
において、１は基材としてのプラスチックフォーム断熱
板、２は接着剤層、３は表面材である。

【００２３】測定は、反り、剥離強度ともに高周波接着
後（すなわち、加熱３０秒→冷却３０秒の後）直ぐに、
また、高周波接着を行わないものについては１４時間圧
着後に製品を取り出して行った。

【００２４】

【００２５】(A) 本発明による断熱材の剥離強度（高周
波加熱あり） (B) 従来法による断熱材の剥離強度（高周波加熱なし） (C) 本発明による断熱材の反り（高周波加熱あり） (D) 従来法による断熱材の反り（高周波加熱なし）

【００２６】〔実施例（比較例）２〕断熱材の基材とし
ての密度３４ｋｇ／ｍ³ 、厚み２５ｍｍ、幅９００ｍ
ｍ、長さ１８００ｍｍの押出発泡ポリスチレンフォーム
（製品名：エスレンフォームＳＵ、積水化成品工業
（株）製）に、ポリ酢酸ビニル系接着剤（製品名：ヨド
ゾールＶＭ−９、ハイソリッド６０％に硬化剤としてヨ
ドゾール２２Ａ８５８を５％添加、カネボウ・エヌエス
シー（株）製）を、約１５０ｇ／ｍ² 塗布し、これに表
面材として厚み5.５ｍｍ、幅９００ｍｍ、長さ１８００
ｍｍのラワン合板を積層した。

【００２７】以下、実施例（比較例）１と同方法、同条
件にて建材用プラスチックフォーム断熱材を得、同様に
して剥離強度および反りを測定した。その結果を図表２
に示す。

【００２８】

【００２９】(A) 本発明による断熱材の剥離強度（高周
波加熱あり） (B) 従来法による断熱材の剥離強度（高周波加熱なし） (C) 本発明による断熱材の反り（高周波加熱あり） (D) 従来法による断熱材の反り（高周波加熱なし）

【００３０】〔実施例（比較例）３〕断熱材の基材とし
ての実施例（比較例）２と同じ押出発泡ポリスチレンフ
ォームに、エチレン−酢酸ビニル系接着剤（製品名：マ
ルカＵＶボンド、ハイソリッド６０％に硬化剤としてキ
ャタリストＧを５％添加、（株）マルバシ製）を、約１
５０ｇ／ｍ² 塗布し、これに表面材として厚み９ｍｍ、
幅９００ｍｍ、長さ１８００ｍｍの石膏ボード（製品
名：アドラー９ＨＳ（両面紙貼り）、日本石膏ボード
（株）製）を積層した。

【００３１】以下、実施例（比較例）１と同方法、同条
件にて建材用プラスチックフォーム断熱材を得、同様に
して剥離強度および反りを測定した。その結果を図表３
に示す。

【００３２】

【００３３】(A) 本発明による断熱材の剥離強度（高周
波加熱あり） (B) 従来法による断熱材の剥離強度（高周波加熱なし） (C) 本発明による断熱材の反り（高周波加熱あり） (D) 従来法による断熱材の反り（高周波加熱なし）

【００３４】〔考 察〕上記の図表１、２、３に示され
る実施例と比較例との対比で分かるように、本発明の方
法により製造された建材用プラスチックフォーム断熱材
はそのいずれにおいても、製造後ごく短時間で所望の剥
離強度が得られており、また、反りの発生も少ないと同
時にごく短時間で消滅している。このことは、最終製品
としての建材用プラスチックフォーム断熱材の生産性が
大幅に向上したことを示しており、本発明の有効性が立
証される。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、短時間で建材用プラス
チックフォーム断熱材を製造することができ、生産性が
大幅に向上する。また、製造工程と定寸カッティング工
程とのインライン化が可能となり、この点からも生産性
は飛躍的に向上する。さらに、短時間で接着剤が乾燥・
固化することにより、基材である建材用プラスチックフ
ォーム断熱板と表面材との間にズレが生じなくなり、不
良品の発生割合を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】反りの測定方法を示す図。

【図２】剥離強度の特定方法を示す図。

【符号の説明】

Ａ…建材用プラスチックフォーム断熱材、Ｂ…平板、Ｔ
…剥離試験用治具、１…建材用プラスチックフォーム、
２…接着剤層、３…表面材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材としてのプラスチックフォーム断熱
   板の少なくとも一方の表面に表面材を積層一体化してな
   る建材用プラスチックフォーム断熱材の製造方法であっ
   て、基材であるプラスチックフォーム断熱板の表面に接
   着剤を介在させて表面材を積層し、その状態で接着剤を
   高周波により誘電加熱することにより、該プラスチック
   フォーム断熱板と表面材とを積層一体化することを特徴
   とする建材用プラスチックフォーム断熱材の製造方法。
2. 【請求項２】 基材としてのプラスチックフォーム断熱
   板の少なくとも一方の表面に表面材を積層一体化してな
   る建材用プラスチックフォーム断熱材の製造方法であっ
   て、基材であるプラスチックフォーム断熱板の表面に接
   着剤を介在させて表面材を加圧状態で積層し、その状態
   で接着剤を高周波により誘電加熱した後、冷却し、解圧
   することにより、該プラスチックフォーム断熱板と表面
   材とを積層一体化することを特徴とする建材用プラスチ
   ックフォーム断熱材の製造方法。