JPH09158351A

JPH09158351A - 断熱材

Info

Publication number: JPH09158351A
Application number: JP31785495A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Ayama; 和彦阿山
Original assignee: Tokuyama Corp
Current assignee: Tokuyama Corp
Priority date: 1995-12-06
Filing date: 1995-12-06
Publication date: 1997-06-17

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、柱材の組み込みのため溝を設けなく
ても良好な作業性で施工でき、また、良好な断熱効果を
有し結露も生じ難い断熱材を提供することを目的とす
る。【解決手段】樹脂製袋に、最大充填容積の３０〜９０％
の充填容積で非晶質シリカ、好適には乾式シリカと気体
が充填されてなり、該非晶質シリカの気体に対する充填
割合が０．０５〜０．７ｇ／ｃｍ³であることを特徴と
する断熱材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、断熱材、詳しくは
建築物の壁用として好適な断熱材に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の住宅においては、高気密性や高断
熱性が要求されている。これは、エネルギー資源の節約
はもとより、結露が防止されることになり、木材の腐朽
が防止でき住宅寿命の延長が可能となり、また、カビや
ダニの発生が防止され、快適な住宅環境が創出できるか
らである。

【０００３】こうしたことから、建築物の壁には、内部
にグラスウール、ウレタンフォーム、スチレンフォーム
等の材質からなる断熱層が設けられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記したよ
うな材質からなる断熱層は、柱材を境に断熱材を切削加
工または注型加工してこれを組み入れている。しかし
て、このような柱材の形状に合わせて断熱材を切削加工
や注型加工し、柱材が密着して組み込み可能な断熱層と
して壁内に設けることは、極めて煩雑な作業である。特
に、スチレンフォームやウレタンフォームはもろいため
加工が難く、上記の作業性を低下させていた。そして、
こうした柱材の組み込みが密着性良くなされなかった場
合は、生じた隙間から壁の内外で通気がおこり結露発生
の原因になってしまう。

【０００５】また、上記グラスウール、ウレタンフォー
ム等の材質の断熱材は、断熱効果が今一歩十分でなく、
結露事態の抑制作用も十分なものではなかった。そうし
て、これらの材質は、一度、結露が生じたり或いは施工
中に雨に晒されるなどして吸水すると水分が蒸散し難
く、これが柱材の腐朽を引き起こす原因になっていた。
さらに、グラスウールは、施工時において、毛羽立ちや
繊維が手に刺さるなどの作業性の悪さもあった。

【０００６】以上から、本発明は、柱材の組み込みのた
め溝を設けなくても良好な作業性で施工でき、また、良
好な断熱効果を有し結露も生じ難い断熱材を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決すべく鋭意研究を続けてきた。その結果、樹脂
製袋に特定の充填量で非晶質シリカを充填することによ
り、上記の課題が解決できることを見いだし本発明を完
成するに至った。

【０００８】即ち、本発明は、樹脂製袋に、最大充填容
積の３０〜９０％の充填容積で非晶質シリカと気体が充
填されてなり、該非晶質シリカの気体に対する充填割合
が０．０５〜０．７ｇ／ｃｍ³であることを特徴とする
断熱材である。

【０００９】本発明において、非晶性シリカは、一般の
微粒子珪酸と呼ばれるものが特に制限なく使用される。
シリカは、極めて断熱性に優れるため、上記非晶性シリ
カを利用した本発明の断熱材は、グラスウール、ウレタ
ンフォーム、スチレンフォーム等の材質の断熱材に比べ
て断熱効果が優位である。本発明において、非晶質シリ
カは、充填性や断熱性を勘案すると、平均粒径が０．０
０１〜４０μｍからなるシリカが好ましく、更に好まし
くは、０．００３〜３μｍからなるシリカが好ましい。
また、乾式シリカや湿式シリカにこだわらず、なんら制
限なく使用できるが、好ましくは乾式シリカが好適に使
用できる。シリカの比表面積については、窒素ガス中の
ＢＥＴ式表面積計で、５０〜５００ｍ²／ｇが好ましく
用いられる。

【００１０】本発明の断熱材は、樹脂製袋に、上記非晶
質シリカが気体と供に、最大充填容積の３０〜９０％の
充填容積で充填されている。ここで、上記気体としては
通常空気が使用される。そうして、さらに非晶質シリカ
の気体に対する充填割合は、０．０５〜０．７ｇ／ｃｍ
³である。それにより、本発明の断熱材が施工された建
築物の壁は、断熱層を切削加工等しなくても簡便に、柱
材を所望する箇所に組み込むことが可能になる。即ち、
壁の外壁材や内壁材の内面に本発明の断熱材を張り付け
た後、その所望する箇所に柱材を押しつけると、樹脂製
袋内部の非晶性シリカは、それ自体が比重の軽い微粒子
からなるのと、この樹脂製袋内部に上記の充填容積及び
気体との充填割合の空間的余裕のある状態で充填されて
いることに起因して、該柱材を押しつけられた部分のも
のがその周辺に袋内で移動する。その結果、この柱材が
押しつけられた箇所には、樹脂製袋内部に非晶性シリカ
は存在しなくなり、柱材は簡便に断熱層内に組み込まれ
る。このことを図で説明すると図１及び図２のようにな
る。以上によれば、組み込まれた柱材と断熱材とは、良
好に密着しており、本発明の断熱材を設けた壁は、優れ
た気密性が保たれ、柱材と断熱材との隙間に結露が生じ
るようなことがない。

【００１１】なお、柱材は断熱層の幅を貫通させて、該
樹脂製袋が介在する状態で、外壁材面や内壁材面に当着
させても良い。その場合、上記柱材と外壁材面や内壁材
面の間に介在する樹脂製袋内部には非晶性シリカはほと
んど全て周辺に押しやられて残っておらず、樹脂製袋は
対抗する面同士が密着している。従って、外壁材や内壁
材に当着させた後、柱材を該壁材にぐぎ打ちすると、こ
の柱材を良好に固定させることが可能になる。

【００１２】本発明において、樹脂製袋への非晶質シリ
カと気体の充填容積が、最大充填容積に対して９０％よ
り大きい場合、袋内に十分な空間的余裕がなく、柱材が
押しつけられた際に、内部の非晶質シリカの移動が十分
に行えなくなる。一方、この充填容積が３０％より小さ
い場合、十分な断熱効果が得られなくなる。

【００１３】また、本発明において、非晶質シリカの気
体に対する充填割合が０．７ｇ／ｃｍ³より大きい場
合、非晶質シリカの粒子同士が凝集し初め、柱材が押し
つけられた際に移動が十分に行えなくなる。一方、この
充填割合が０．０５ｇ／ｃｍ³より小さい場合、十分な
断熱効果が得られなくなる。

【００１４】次に、本発明において、非晶質シリカを充
填する樹脂製袋は、特に制限なく公知のものが使用でき
る。特に、ヒートシール性を有するものが、現場施工に
おいて断熱材同士をヒートシールによりつなぎ合わせる
ことができ、密閉性良く施工することができ好適であ
る。樹脂製袋の具体的な材質を例示すれば、低密度ポリ
エチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、
アイオノマーポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン
・プロピレン共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合
体、エチレン・エチルアクリレート共重合体、軟質ポリ
塩化ビニル、塩化ビニルプロピレン共重合体、ポリスチ
レン、塩化ビニリデン、塩化ビニリデン塩化ビニル共重
合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチルテレフ
タレート、ナイロン、ポリウレタン、ポリビニルアルコ
ール、セロハン等が挙げられるが、これらに限定される
ものではない。ここで、上記共重合体は、ランダム共重
合体でもブロック共重合体でも良い。

【００１５】本発明においては、ポリプロピレンを用い
るのが特に好適である。ここで、ポリプロピレンには、
プロピレンの単独重合体の他、プロピレンと他のα−オ
レフィンとの共重合体が挙げられる。他のα−オレフィ
ンは、エチレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキ
セン、１−ヘプテン、１−オクテン、４−メチルペンテ
ン−１等が挙げられる。更に、本発明において最も好適
に使用できる樹脂製袋の材質は、プロピレン単独重合
体、プロピレン・エチレンランダム共重合体、プロピレ
ン・１−ブテンランダム共重合体及びプロピレン・エチ
レン・１−ブテンランダム共重合体である。上記プロピ
レン・エチレンランダム共重合体及びプロピレン・１−
ブテンランダム共重合体において、エチレンや１−ブテ
ンの含有量は１５モル％以下、好適には１０モル％以下
が好適である。また、プロピレン・エチレン・１−ブテ
ンランダム共重合体のエチレン含有量は１０モル％以下
であり１−ブテン含有量は８モル％以下であるのが好ま
しい。

【００１６】本発明において、樹脂製袋を形成する上記
材質の樹脂からなるシートは、単層でもよく多層でもよ
い。各層の樹脂組成は、上記に挙げるような樹脂の如何
なる組み合わせによっても良い。また、シートの厚みは
特に制限はないが、５〜２０００μｍのシートが好適に
使用できる。さらに、シートの表面には、１枚以上の金
属や金属酸化物を蒸着した層を設置しても良い。また、
かかるシートは、微多孔性シートも使用することができ
る。その場合、平均口径は、０．２〜２０μｍが好適で
ある。これら微多孔性シートの成膜において、口径を付
与させる充填材としは、特に限定されるものではない
が、炭酸カルシウム、タルク、硫酸バリウム等の無機物
が好適に用いられる。

【００１７】シートの成膜方法は、何等制限されるもの
ではないが、一般的には、Ｔダイ成膜やインフレーショ
ン成膜が挙げられる。シートは無延伸または延伸性シー
トが何等制限なく用いることができる。延伸性シート
は、強制延伸やテンター等による延伸等、一般に知られ
ている方法により成膜することができる。

【００１８】本発明において、断熱材の形状は、特に制
限されるものではなく如何なる形状であっても良い。好
ましくは、長方形、或いは帯状が好適であり、これを長
手方向を横に向けて壁内に設置して用いるのが良好であ
る。一般に、これらの形状の長手方向の長さは３０〜４
００ｃｍであり、横幅は１〜３０ｃｍであるのが好まし
い。そうして、これらの形状の断熱材は複数をヒートシ
ール等で繋げて用いるのが一般的である。

【００１９】本発明の断熱材は、断熱性が要求される如
何なる用途に用いても良いが、通常は、建築物の壁用と
して用いるのが一般的である。その場合、建築用壁の外
壁材面や内壁材面への張り付けは、両面テープ等で実施
すれば良い。また、このようにして壁内に設けるに際
し、断熱材が壁材面の大きさより余った時にはこの余っ
た部分を折り返して処理すれば良い。なお、壁は、外壁
のみでなく、間仕切り壁、床下、天井にも使用できる。

【００２０】

【発明の効果】本発明の断熱材は、断熱効果に優れ、建
築物の壁用として用いた場合結露を発生させず、しかも
施工性が簡便で良好なものとなる。特に、壁内に柱材を
組み込む場合においても、該柱材を境に断熱材を切断す
る必要がなく、そのまま柱材を断熱材に押しつける簡単
な操作で組み込むことができる。また、上記の如く断熱
効果に優れるため、断熱層の厚みを減少させることが可
能になり、その分壁全体の厚みを薄くして居住空間の拡
張を図ったり、或いは、壁内の通気層の間壁を大きくと
って通気層の換気効果を高め、結露防止と断熱効果の向
上を図ることができる。さらに、施工時において、雨水
等に濡れても湿潤するようなことがない。

【００２１】実施例１エチレン含有量４モル％で、３０μｍの厚みのプロピレ
ンエチレンランダム共重合体シート製の袋（長手方向の
長さ２００ｃｍ、幅１０ｃｍ）に平均粒径０．１０μｍ
の乾式シリカを、袋の最大充填容積の８０％を充填容積
で空気と供に充填して断熱材を得た。この時の乾式シリ
カの空気に対する充填割合は、０．０２５ｇ/ｃｍ³であ
った。そして、これを平板に両面テープで張り付け、図
１及び図２に示す如く断熱材面に柱材を押しつけた。押
しつけは、柱材のはさみ荷重量が１ｋｇ／ｃｍ²になる
まで行った。そうして、その際の柱材と平板との間に介
在する断熱材内に乾式シリカが実質的に存在しているか
どうかを、該柱材と平板との間の浮きの有無により確認
した。浮きの有無は、柱材と平板との間の間隔が０．５
ｍｍ未満のものを◎、０．５〜１ｍｍのものを○、１ｍ
ｍを越えるものを×として評価した。

【００２２】また、上記断熱材を縦２ｍ×横２ｍの図３
に示す構造の建築物用壁の断熱層部に、長手方向を横に
して、複数を連ねて設置した。なお、図３において、４
は外壁材であり２０ｍｍｔの厚みのモルタルからなり、
５は通気層であり２５ｍｍｔの厚みであり、２は断熱層
であり５０ｍｍｔの厚みであり、６は内壁材であり１５
ｍｍｔの厚みの石膏ボードからなる。次いで、外壁材の
天面及び横面を熱伝導率０．０１Kcal/mh℃ の壁で覆
い、雰囲気温度を１５℃にして、２４Ｈｒ放置した。そ
の後、１０分間で外壁材側の温度を５℃、内壁材側を２
５℃、両側の湿度を８０％に保ち２時間状態を保った。

【００２３】その後、壁内部のＡ，Ｂ各点における温度
及び断熱層の結露水を観察した。実施例２〜５について
は、表１に示す内容にて測定等を行った。ＡＢ点間の温
度差が大きいものほど断熱性能に優れる。尚、Ａ測定点
は、通気層と断熱層の界面から３ｍｍ断熱層側での測定
点であり、Ｂ測定点は、内壁材の厚み中心における測定
点である。

【００２４】以上の結果を表１に示した。

【００２５】実施例２〜６及び比較例１〜４実施例１において、使用する非晶質シリカの種類、及び
その充填容積と気体に対する充填割合を表１に示すもの
に代えた以外は、実施例１と同様にして実施した。結果
を表１に示す。

【００２６】比較例５，６実施例１において、断熱層をグラスウールまたは、ポリ
ウレタンに代えた以外は、実施例１と同様にして実施し
た。結果を表１に示す。

【００２７】

【表１】

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の断熱材を断熱層として用いた
壁において、該断熱層に柱材を組み込む際の組み込み前
の様子を示す図である。

【図２】図２は、本発明の断熱材を断熱層として用いた
壁において、該断熱層に柱材を組み込む際の組み込み後
の様子を示す図である。

【図３】図３は、本発明の実施例で使用した壁の構造を
示す断面図である。

【符号の説明】

１：壁材２：断熱層３：柱材４：外壁材５：通気層６：内壁材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】樹脂製袋に、最大充填容積の３０〜９０％
の充填容積で非晶質シリカと気体が充填されてなり、該
非晶質シリカの気体に対する充填割合が０．０５〜０．
７ｇ／ｃｍ³であることを特徴とする断熱材。