JPH0911343A

JPH0911343A - 発泡ポリスチレン系ボードおよびその製造方法

Info

Publication number: JPH0911343A
Application number: JP7187831A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Miyata; 明宏宮田; Shigeyuki Takahashi; 重之高橋
Original assignee: Daicel Chemical Industries Ltd
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 1995-06-29
Filing date: 1995-06-29
Publication date: 1997-01-14

Abstract

(57)【要約】【目的】寸法精度がさほど高くなくても、高い嵌め込
み性および施工性で、発泡ポリスチレン系ボードを施工
部位へ緊密に施工する。【構成】独立気泡を有する硬質の発泡ポリスチレン系
ボード１１のうち少くとも一部の周縁部を、一対のロー
ル１２ａ，１２ｂなどにより端面側から内方方向へ機械
的に圧縮し、独立気泡構造を機械的に変形することによ
り、周縁部に弾力性又は可撓性を付与し、軟質部位１３
を形成する。前記ボードの端面は、一方の面から他方の
面に向かって、１／１００〜１００／１００程度の勾配
で傾斜する傾斜面として形成してもよい。発泡ボードの
密度は２５〜５０ｋｇ／ｍ³程度である。このような発
泡ポリスチレン系ボードは、樹脂が硬質であるにも拘ら
ず、周縁部の柔軟性、弾力性などを利用して、壁や床な
どの嵌込み部に緊密に嵌込むことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、住宅などの建築物の断
熱材として利用できる、発泡ポリスチレン系ボードおよ
びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】住宅などの建築物や建造物には、熱損失
を少くして室内温度を適度に維持するため、断熱施工が
施されている。この断熱施工方法の１つとして、床部分
の根太間や壁部分の柱間などに、充填箇所（嵌込み部
位）の形状に応じて加工した断熱材を嵌め込む充填工法
が知られている。

【０００３】前記断熱材として、グラスウール、ロック
ウール、発泡ポリスチレンボードなどが知られている。
これらの断熱材のうち、発泡ポリスチレンボードは比較
的硬質であり、施工後においても形状の変化が殆どない
ため、施工箇所での高い断熱性能を維持できるという利
点がある。しかし、壁部分の柱間などに断熱材を嵌め込
む充填工法では、発泡ポリスチレンが硬質であるため嵌
め込み性が劣り、施工効率を低下させる。一方、隙間な
く緊密に嵌め込むとともに、施工効率を高めるために
は、発泡ポリスチレンボードを寸法精度よく切断すれば
よい。しかし、構造物においては断熱材の寸法が多様に
亘るため、それぞれの発泡ポリスチレンボードを施工部
位の大きさおよび形状に適合させて高い精度で切断加工
することは切断作業を煩雑化させるだけでなく、施工効
率を大きく低下させる。

【０００４】そして、断熱材と構造物との間に隙間が生
じると、その部分が熱的な弱点となるため、熱橋となっ
て損失熱量を増大させるとともに、温度の低下にともな
って結露を引き起こす原因ともなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、寸法精度がさほど高くなくても、施工部位への嵌め
込み性および施工性を改善できる硬質の発泡ポリスチレ
ン系ボードおよびその製造方法を提供することにある。

【０００６】本発明の他の目的は、硬質であるにも拘ら
ず、施工部位へ密着して緊密に施工できる発泡ポリスチ
レン系ボードおよびその製造方法を提供することにあ
る。

【０００７】本発明の他の目的は、簡単な操作で、施工
部位へ緊密に施工できる発泡ポリスチレン系ボードおよ
びその製造方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するため鋭意検討の結果、発泡ポリスチレン系ボ
ードの周縁部を、端面側から内方側へ圧縮し、独立気泡
構造を変形させると、弾力性、可撓性を有する柔軟な部
位が生成することを見いだし、本発明を完成した。

【０００９】すなわち、本発明の発泡ポリスチレン系ボ
ードは、独立気泡を有する硬質発泡ポリスチレン系ボー
ドの少くとも一部の周縁部において、独立気泡構造が機
械的に変形し、弾力性が付与されている。この発泡ポリ
スチレン系ボードの少なくとも１つの端面は、ボードの
一方の面から他方の面に向かって内方又は外方へ傾斜し
ていてもよい。少なくとも２つの対向する端面が傾斜面
として形成されている場合、ボードのうち、嵌込み部位
と対向する面から反対側の面に向かって外方へ傾斜して
いてもよい。傾斜した端面の勾配は１／１００〜１００
／１００程度であってもよい。また、発泡ポリスチレン
形ボードの密度は２５〜５０ｋｇ／ｍ³程度であっても
よい。本発明の方法では、独立気泡を有する硬質の発泡
樹脂ボードのうち少くとも一部の周縁部を端面側から内
方へ機械的に圧縮し、独立気泡構造を変形することによ
り、前記周縁部が弾力性又は可撓性を有する発泡ポリス
チレン系ボードを製造する。この方法において、発泡ポ
リスチレン系ボードの周縁部を、端面側から内方側へ、
ボード幅の１〜５０％の範囲で、機械的に圧縮してもよ
い。なお、本明細書において、「ボード」とは、シー
ト、スラブ、パネルなども含む板状体の意味に用いる。

【００１０】以下に、必要に応じて添付図面を参照しつ
つ本発明を詳細に説明する。本発明の発泡ポリスチレン
系ボードは独立した気泡構造を有する硬質のポリスチレ
ン系樹脂で形成されている。硬質のポリスチレン系樹脂
としては、例えば、ポリスチレン、スチレン−メタクリ
ル酸メチル共重合体などのスチレン−（メタ）アクリル
酸エステル共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合
体、アクリロニトリル−スチレン共重合体などのスチレ
ンを主成分とするスチレン系ポリマーが挙げられる。特
に好ましい硬質ポリスチレン系樹脂にはポリスチレンが
含まれる。

【００１１】前記硬質ポリスチレン系樹脂の発泡ボード
の気泡は、主に独立気泡で構成されている限り連続気泡
を含んでいてもよい。独立気泡の気泡径は、例えば、
０．１〜２ｍｍ、好ましくは０．２〜１ｍｍ程度であ
る。また、発泡体の発泡倍率は、ボードの耐熱性、断熱
性などに応じて選択でき、例えば、２０〜１００倍、好
ましくは２０〜４０倍倍程度である。発泡体の好ましい
密度は、例えば、１０〜５０ｋｇ／ｍ³、好ましくは２
５〜５０ｋｇ／ｍ³程度である。

【００１２】このような硬質のボード状発泡体は、慣用
の方法、例えば、押出し発泡成形法で得ることができ
る。この押出し発泡成形法においては、発泡剤含有のビ
ーズを用いてダイから押出して発泡成形するビーズ発泡
成形法、発泡剤と樹脂との混合物をダイから押出して発
泡成形する方法、樹脂を押出し機により加熱溶融し、ベ
ント部分から発泡剤を圧入して混練し、ダイから押出し
発泡させる方法、発泡剤を含有する樹脂をシート状に押
出し、得られた未発泡のシートを加熱して発泡させる方
法などが採用できる。さらに、射出発泡成形法、例え
ば、発泡剤含有のビーズを用いて発泡させるビーズ発泡
法、発泡剤と樹脂との混合物を発泡成形する方法などに
より得られた発泡体をボード状にスライス加工しボード
状発泡体を得ることも可能である。なお、発泡剤として
は、炭化水素類、ハロゲン化炭化水素類などの揮発性発
泡剤、炭酸塩、炭酸水素塩などの分解性発泡剤のいずれ
も使用できる。また、前記発泡成形に供される樹脂は、
発泡剤に加えて、種々の添加剤、例えば、発泡促進剤、
発泡抑制剤、核剤、気泡調整剤、充填剤、可塑剤、着色
剤などとの混合物として発泡成形に供してもよい。

【００１３】硬質の発泡樹脂ボードの厚みは、発泡倍
率、所望する断熱性などに応じて設定でき、通常、２０
〜１００ｍｍ程度である。また、発泡樹脂ボードの形状
は特に制限されず、装着部位、嵌め込み部位の形状に対
応していればよく、平面形状は三角形、四角形、五角形
などの多角形、円形、楕円形などであってもよい。発泡
樹脂ボードとしては、通常、正方形、長方形などの方形
状のボードを使用する場合が多い。

【００１４】そして、前記発泡樹脂ボードの少くとも一
部の周縁部は、独立気泡構造を機械的に変形することに
より、硬質であっても軟質化して変形可能であり、弾力
性が付与されている。すなわち、独立気泡構造の変形部
位には、弾力性、可撓性、柔軟性が付与され軟質であ
る。また、前記変形部位は、弾性的に形状が復元する弾
性復元性を有する場合が多い。なお、独立気泡構造の機
械的な変形により、機械的に損傷しているものの、発泡
ボードは独立気泡構造を保持するようである。すなわ
ち、弾力性を付与した発泡ボードの表面にナイフなどに
より切り傷をつけて、中性洗剤などの界面活性剤に溶解
した水性インクに浸漬すると、インクが切り傷に沿って
内部に浸透するものの、弾力性を付与した発泡ボード
を、中性洗剤などの界面活性剤に溶解した水性インクに
浸透させても、発泡ボードの内部には水性インクの浸透
が認められない。

【００１５】硬質の発泡ポリスチレン系ボードの周縁部
のうち、装着性、嵌め込み性が要求される少くとも一部
において弾力性が付与されていればよいが、平面形状が
四角形のボードでは、通常、少くとも１つの辺の周縁部
や少くとも互いに対向する２つの周縁部（外周部）の独
立気泡構造を機械的に変形し、弾力性を付与する場合が
多く、ボードの全周に亘る周縁部の独立気泡構造を機械
的に変形し、全周に亘る周縁部に弾力性を付与してもよ
い。

【００１６】このような硬質の発泡樹脂ボードは、軟質
化により周縁部に弾力性が付与されているので、建築物
の壁の柱間や床の根太間などに嵌め込むと、構造物の形
状に沿って柔軟に変形する。そのため、嵌め込み部位に
適合させて発泡樹脂ボードを高い寸法精度で切断しなく
ても、嵌合部位に容易かつ効率よく嵌め込むことができ
る。しかも、周縁部が柔軟で弾力性を有するため、嵌合
部位に隙間なく密着させて緊密に嵌め込むことができ、
断熱効率を高めることができる。

【００１７】本発明の発泡ポリスチレン系ボードは、周
縁部に付与された柔軟性、弾力性を利用して、嵌め込み
操作により容易に施工できるので、端面は平坦面であっ
てもよい。簡単な操作でさらに嵌め込み作業性、施工効
率を高めるためには、外周端面のうち少くとも１つの端
面を、ボードの一方の面から他方の面に向かって内方又
は外方へ傾斜させた傾斜面として形成するのが好まし
い。

【００１８】図１は本発明の発泡ポリスチレン系ボード
の一例を示す概略斜視図である。この例では、硬質ポリ
スチレン系樹脂の発泡体で形成された平板状のボード１
の周縁部（４辺の周縁部）は、ロールを用いた端面側か
ら内方方向への圧縮加工により、少くとも部分的に独立
気泡構造が機械的に変形され、変形性が付与された軟質
部位２として形成されている。この軟質部位２は、弾力
性、柔軟性および可撓性を有している。

【００１９】また、前記軟質部位２の端面は、充填工法
などにより、嵌め込み作業効率を高めるため、一方の面
（ボードの表面）から他方の面（嵌込み部位に対して臨
むボードの裏面）に向かって径が小さくなる方向（内
方）に傾斜した傾斜面３として形成されている。すなわ
ち、ボード１のうち、嵌込み部位と対向する面から反対
側の面に向かって外方へ傾斜している。前記傾斜面３の
勾配θは、嵌め込み部位の大きさや形状などに応じて、
嵌込み部位に対する嵌合作業性、施工性などを損なわな
い範囲で選択でき、例えば、１／１００〜１００／１０
０、好ましくは５／１００〜１００／１００程度であ
る。

【００２０】このような発泡ポリスチレン系ボード１を
用いると、図２に示すように、嵌め込み部位に対して容
易に嵌め込むことができる。すなわち、大引き４に取り
付けられた根太５ａ，５ｂ間に、大引き４側に前記発泡
ボード１の径小面（裏面）を臨ませて装着すると、発泡
ボード１の裏面のサイズが嵌込み部位に適合していた
り、若干大きくても、軟質部位２を柱５ａ，５ｂに沿わ
せて変形させつつ、端面に形成された勾配θの傾斜面に
沿って発泡ボード１を円滑に装着できる。しかも、装着
後においては、図３に示されるように、前記軟質部位２
により、発泡ボード１は根太５ａ，５ｂと緊密に密着
し、隙間が生じることがない。そのため、樹脂が硬質で
あるにも拘らず、断熱性能を向上させることができる。

【００２１】なお、端面が傾斜面として形成された発泡
ボードにおいても、発泡ボードの形状および大きさは、
嵌込み部位（嵌合部位）の形状および大きさに略適合し
ていればよく、高い寸法精度でなくても、容易に装着で
きる。また、端面が傾斜面として形成された発泡ボード
においては、前記発泡ボードの表面のサイズが装着部位
（嵌込み部位）よりも大きい限り、発泡ボードの裏面の
サイズは、装着部位よりも小さく形成されていてもよ
い。嵌込み部位に緊密に装着するためには、発泡ボード
の裏面（嵌込み部位に臨む面）のサイズが嵌込み部位の
形状および大きさに略適合していてもよい。

【００２２】前記傾斜面は、施工方法などに応じて発泡
ボードの端面のうち適当な部位に形成することができ、
発泡樹脂ボードの端面の全周に亘って形成してもよく、
互いに対向する２つの端面などのように少くとも１つの
端面に形成してもよい。前記傾斜面は、発泡ボードのう
ち少なくとも２つの対向する端面、好ましくは全ての端
面に形成する場合が多い。

【００２３】なお、本発明の発泡ポリスチレン系ボード
は、周縁部の弾力性などを損なわない限り、積層体であ
ってもよい。例えば、発泡ボードの一方の面、特に嵌込
み部位に対して臨む面の反対面（表面）側には、軟質樹
脂層（例えば、オレフィン系樹脂、ポリエステル、ポリ
アミドなどの樹脂層）や、印刷などが施された軟質の装
飾層などを積層してもよい。

【００２４】本発明の硬質の発泡樹脂ボードは、独立気
泡を有する硬質の発泡樹脂ボードのうち少くとも一部の
周縁部を端面側から内方へ機械的に圧縮し、少くとも部
分的に独立気泡構造を変形し、前記周縁部に圧縮加工さ
れた部位に弾力性又は可撓性を付与することにより製造
できる。圧縮加工は、種々の方法、例えば、平板プレ
ス、ロールプレスなどの方法により行なうことができ
る。このような圧縮加工において、打撃などのように硬
質の発泡樹脂ボードに急激に大きな圧力を作用させる
と、ボードが変形する場合がある。

【００２５】そのため、端面側から内方方向への圧縮加
工に際しては、発泡ポリスチレン系ボードを、連続的ま
たは段階的に徐々に加圧して圧縮し、硬質の発泡ポリス
チレン系ボードの破壊を防止するのが好ましい。徐々に
加圧するためには、例えば、プレス圧を連続的または段
階的に大きくする方法、一対のロール間隔が順次狭まっ
た複数対のロールを発泡ボードの搬送方向に配列し、ロ
ールを回転させながら、発泡樹脂ボードを間隙が大きな
ロールから間隙が小さなロールの方向に通し、発泡ボー
ドの両側部を内方方向へロールプレスすることにより、
徐々に発泡樹脂ボードの周縁部を圧縮する方法などが挙
げられる。

【００２６】図４は本発明の製造方法を説明するための
概略斜視図である。この例では、発泡ポリスチレン系ボ
ード１１は、ローラなどで構成された搬送路に沿って搬
送され、搬送過程において、発泡ボード１１の幅よりも
狭い間隔で、前記搬送路の両側部に互いに対向して回転
可能に配設された一対の圧縮加工ロール１２ａ，１２ｂ
間に発泡ボード１１を通すことにより、両端面側から内
方へ加圧圧縮している。この加圧圧縮により、発泡ボー
ド１１の両側部の独立気泡構造が機械的に変形し、発泡
ボード１１の両側部に弾力性を有する軟質部位１３が形
成される。

【００２７】本発明の方法において、発泡ボードを両端
面側から内方へ圧縮する圧縮度は、樹脂の種類、発泡倍
率、装着部位の嵌込み間隔（嵌込み部位の幅）などに応
じて、例えば、圧縮しろが、圧縮前のボードの寸法
（幅）の１〜５０％、好ましくは１０〜４０％程度とな
る範囲から選択できる。また、ロール間隔を調整するこ
とにより徐々に加圧する場合、相隣合う一対のロールに
おいて、発泡ボードの搬送方向において、一対のロール
間の距離は、発泡ボードの幅の１〜３０％、好ましくは
１〜２０％程度である。このような圧縮度で圧縮する
と、周縁部を破壊することなく、周縁部の所望箇所の独
立気泡構造を変形又は損傷させて、弾力性、柔軟性など
を付与できる。

【００２８】なお、発泡ポリスチレン系ボードの製造に
おいては、圧縮変形に伴なう変形量を予め加味した大き
さの発泡ポリスチレン系ボードを使用し、圧縮加工する
場合が多い。このようにして得られたボードを用いる
と、構造物との間に隙間が生じるのを防止し、断熱性を
高める上で有用である。前記のように、圧縮加工部位
は、発泡ボードの外周部位の全周であってもよく一部で
あってもよい。なお、端面を傾斜面として形成する場
合、傾斜面は発泡成形により形成してもよく、発泡成形
後において切断などの後加工により形成してもよい。

【００２９】本発明の発泡ポリスチレン系ボードは、種
々の断熱材、例えば、住宅などの建築物や倉庫や工場な
どの建造物などにおいて、充填工法などにより施工する
断熱材や建材として有用である。

【００３０】

【発明の効果】本発明の発泡ポリスチレン系ボードは、
周縁部の発泡構造の機械的変形により弾力性が付与され
ているので、寸法精度がさほど高くなくても、施工部位
への嵌め込み性および施工性を改善できる。また、硬質
であるにも拘らず、施工部位へ密着して緊密に施工で
き、断熱性を向上できる。さらに、端面が傾斜面として
形成されている発泡ボードを用いると、簡単な操作で、
施工部位へ緊密に施工できる。本発明の方法では、発泡
ポリスチレン系ボードの周縁部を、端面側から内方へ加
圧圧縮するという簡単な操作で、前記の如き優れた特性
を有する発泡ポリスチレン系ボードを製造できる。

【００３１】

【実施例】以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定され
るものではない。

【００３２】実施例１押出し発泡成形法により得られた発泡ポリスチレンボー
ド（９１０ｍｍ×２８０ｍｍ×厚み２５ｍｍ，密度３０
ｋｇ／ｍ³）の周辺部を、両側端面から内方方向へ幅２
６３ｍｍに圧縮加工することにより、柔軟に変形可能な
周辺部を形成した。なお、前記発泡スチレンボードの端
面は、全周に亘り平坦面として形成されている。そし
て、図２に示すように、大引きに取り付けられた根太間
に、得られた発泡ポリスチレンボードを嵌込んだとこ
ろ、根太間（嵌込み部位の幅２５８ｍｍ）に緊密に充填
でき、隙間が生じることがなかった。

【００３３】実施例２押出し発泡成形法により得られた発泡ポリスチレンボー
ド（９１０ｍｍ×２８０ｍｍ×厚み２５ｍｍ，密度３０
ｋｇ／ｍ³）の周辺部を、両側端面から内方へ幅２６３
ｍｍに圧縮加工することにより、柔軟に変形可能な周辺
部を形成した。なお、前記発泡スチレンボードの端面
は、ボードの厚みに対して勾配１０／１００の傾斜面と
して形成されている。

【００３４】そして、図２に示すように、大引きに取り
付けられた根太間に、得られた発泡ポリスチレンボード
を嵌込んだところ、根太間（嵌込み部位の幅２５８ｍ
ｍ）に緊密に充填でき、隙間が生じることがなかった。

【００３５】比較例１実施例１で用いた発泡ポリスチレンボードを圧縮加工に
供することなく、図２に示すように、大引きに取り付け
られた根太間に、得られた発泡ポリスチレンボードを嵌
込もうとしたところ、ボードの周辺部が硬質で変形せ
ず、根太間に充填できなかった。また、ボードの周辺部
を若干切断して、嵌め込んだところ、根太とボードとの
間に若干の隙間が生じた。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の発泡樹脂ボードの一例を示す概
略斜視図である。

【図２】図２は嵌込み部位への嵌込み工程を示す概略断
面図である。

【図３】図３嵌込み部位への嵌込み状態を示す概略断面
図である。

【図４】図４は本発明の製造方法を説明するための概略
斜視図である。

【符号の説明】

１，１１…発泡ポリスチレン系ボード２，１３…軟質部位３…傾斜面１２ａ，１２ｂ…圧縮加工ロール

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】独立気泡を有する硬質発泡ポリスチレン
系ボードの少くとも一部の周縁部において、独立気泡構
造が機械的に変形し、弾力性が付与されている発泡ポリ
スチレン系ボード。
【請求項２】外周端面のうち少くとも１つの端面が、
ボードの一方の面から他方の面に向かって内方又は外方
へ傾斜している請求項１記載の発泡ポリスチレン系ボー
ド。
【請求項３】少なくとも２つの対向する端面が、ボー
ドのうち、嵌込み部位と対向する面から反対側の面に向
かって外方へ傾斜している請求項１記載の発泡ポリスチ
レン系ボード。
【請求項４】端面の勾配が１／１００〜１００／１０
０である請求項２又は３記載の発泡ポリスチレン系ボー
ド。
【請求項５】密度が２５〜５０ｋｇ／ｍ³である請求
項１記載の発泡ポリスチレン系ボード。
【請求項６】独立気泡を有する硬質の発泡樹脂ボード
のうち少くとも一部の周縁部を端面側から内方へ機械的
に圧縮し、独立気泡構造を変形することにより、前記周
縁部が弾力性又は可撓性を有する発泡ポリスチレン系ボ
ードを製造する方法。
【請求項７】発泡ポリスチレン系ボードの周縁部を、
端面側から内方側へボード幅の１〜５０％の範囲で機械
的に圧縮する請求項６記載の発泡ポリスチレン系ボード
の製造方法。