JPH0132064B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、合成樹脂製積層断熱材に関するも
のである。

合成樹脂製断熱材は、常温付近又は低温の断熱
用材料として広く用いられた。例えば、住宅の
壁、天井又は床にこれを付設して、冷暖房の効率
を上昇させるのに用いられた。また、冷凍倉庫の
壁、天井及びドアー等をこれで構成して、断熱性
を高めるのにも用いられた。

このような用途に向く断熱材は、合物樹脂を発
泡体としたものである。合物樹脂の発泡体は、溶
融した合物樹脂の中に小さな気泡を多数生成さ
せ、気泡を独立性のものとしたものである。合成
樹脂としては、スチレン系樹脂が好んで用いられ
た。それは、圧縮強度が大きく、付設が容易だか
らである。このような発泡体は、これを板状に切
断して、一定の厚みの板として供給された。

この発明者は、ポリスチレン発泡板が湿気を通
しやすい欠点を持ち、このためこれを建物の屋
根、壁等に使用すると、弊害を生ずることを知つ
た。例えば、ポリスチレン発泡板は、建物の屋上
に防水シートと重ねて付設されるが、降雨により
水適が接触すると、水蒸気がポリスチレン発泡板
の中に浸透し、断熱性を低下させるに至る。そこ
で、この発明者はこれらの欠点を改良する必要が
あると考えた。ところが、水蒸気透過性は、ポリ
スチレンの本質に基づくことであり、ポリスチレ
ンがポリオレフインやポリ塩化ビニルに比べて数
倍ないし10倍もの水蒸気透過性を持つことに起因
することであるので、改良は容易でないと考えら
れた。

今まで断熱材として供給されて来た発泡板は、
大部分が発泡体だけから成るものであつた。云い
かえると、発泡体を他の素材と組み合わせ、断熱
材とするに適した構造に加工して供給すること
は、殆んどなされなかつた。もつとも、加工した
ものとしては、発泡板の表面にアルミ箔や合成樹
脂の非発泡のフイルムを貼つたという程度のもの
はあつた。これは水蒸気の透過性を少なくする効
果を持つが、アルミ箔や非発泡フイルムは発泡板
に較べて接着しにくいので、これを露出させたの
では、この表面に他の材料を接着するのが困難に
なるという欠点を示した。

包装用フイルムの分野では、色々な材料との貼
り合わせ物が作られているが、断熱板としては貼
り合わせ物が殆んど考えられなかつた。それは、
合成樹脂の発泡板が割れやすく、また接着しよう
とすると、熱又は溶剤により気泡が潰され、うま
く貼り合わせることが困難だつたからである。

この発明者は、ポリスチレン発泡板を他の材料
と貼り合わせることにより、ポリスチレン発泡板
の水蒸気透過性を改良することを試みた。その結
果、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビ
ニル、ポリ塩化ビニリデンの発泡したフイルムを
作り、このフイルムをポリスチレン発泡板の間に
サンドイツチ状に挾むと、ポリスチレン発泡板は
水蒸気透過性の改良されたものとなることを知つ
た。しかし、ポリスチレン発泡板は、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化
ビニリデンの発泡したフイルムに直接接触させた
のでは、フイルムを軟化させ又は溶融して接着し
ようとしても、強く接着するに至らない。ところ
が、その間にポリ酢酸ビニル、ポリシアノアクリ
レート、エポキシ系重合体、スチレン・ブタジエ
ンゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴムを介在さ
せると、発泡ポリスチレン板が気泡を潰さない
で、上記発泡したフイルムと強く接着して一体と
なり、全体として水蒸気透過性が減少し、機械的
強度も向上するに至ることを確認した。この発明
は、このような確認に基づいてなされたものであ
る。

この発明は、エチレン、プロピレン、塩化ビニ
ル、又は塩化ビニリデンを主体とする重合体の発
泡したフイルム又はシートを、発泡したスチレン
系樹脂シート又はボードの間に挾み、酢酸ビニル
系、シアノアクリレート系、エポキシ系重合体、
スチレン・ブタジエンゴム、ブチルゴム、又はク
ロロプレンゴムで接着し、一体としてなる合成樹
脂積層熱材に関するものである。

この発明に係る合成樹脂製積層断熱材は、スチ
レン系樹脂の発泡したシート又はボードが表面に
位置し、その間にエチレン、プロピレン、塩化ビ
ニル又は塩化ビニリデンを主体とする重合体の発
泡したフイルム又はシートが挾まれ、そのフイル
ム又はシートが酢酸ビニル系、シアノアクリレー
ト系、エポキシ系重合体、スチレン・ブタジエン
ゴム、ブチルゴム、又はクロロプレンゴムで接着
されて一体となつたものである。

この発明で用いられるスチレン系樹脂の発泡し
たシート又はボードは、それだけを取上げると、
今まで合成樹脂製断熱材として用いられて来たも
のと変わりがない。これは、スチレン系樹脂に発
泡剤を圧入し、スチレン系樹脂の溶融状態で発泡
剤を気化又は分解して気体を発生させることによ
つて、作られたものである。ここでシートとは、
厚みの比較的薄いものを指し、ボードとは厚みの
比較的厚いものを指している。その厚みは、２mm
ないし100mmの範囲内のものが使用できる。スチ
レン系樹脂としては、スチレンの単独重合体に限
らず、その共重合体でもよい。

この発明で用いられる発泡したフイルム又はシ
ートは、エチレン、プロピレン、塩化ビニル、又
は塩化ビニリデンを主体とする重合体で作られ
る。その重合体は、これら単量体の単独重合体に
限らず、共重合体でもよい。共重合体は、上記単
量体が50重量％以上を占めていることが必要であ
る。このような重合体の発泡したフイルム又はシ
ートを作るには、押出機を使用するのが好ましい
が、カレンダーロールを用いることもできる。こ
こで、フイルムというのは、厚みの比較的薄いも
の、詳しく云えば厚みが約50ないし1000ミクロン
のものを意味し、シートと云うのは比較的厚いも
の、詳しく云えば厚みが約１ないし10mmのものを
意味している。

この発明では、スチレン系樹脂の発泡体を上記
発泡したフイルム又はシートと貼り合わせるの
に、合成樹脂又はゴムを用いる。合成樹脂又はゴ
ムとしては、酢酸ビニル系重合体、シアノアクリ
レート系重合体、エポキシ系重合体、スチレン・
ブタジエンゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴム
を使用する。

酢酸ビニル系重合体としては、ポリ酢酸ビニル
のほか、酢酸ビニル・アクリル酸エステル共重合
体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、さらにはポ
リエチレンとポリ酢酸ビニルとの重合体混合物を
も用いることができる。この場合には、酢酸ビニ
ル系共重合体と云つても、酢酸ビニルの含有量が
少なくなつて、酢酸ビニルが５ないし50重量％を
占めるものでも使用でき、エチレンが50重量％以
上のものであつてもよい。この重合体は、これを
エマルジヨンとしてスチレン系樹脂発泡体の表面
又は発泡したフイルムの表面に塗布してもよく、
又は一旦フイルムとしてのち、これをスチレン系
樹脂発泡体又は発泡したフイルムに重ねてもよ
い。

シアノアクリレート系重合体又はエポキシ系重
合体としては、その単量体又はプレポリマーをス
チレン系樹脂の発泡体又は発泡したフイルム上に
塗布し、これらを貼り合わせてから重合又は縮合
を進めて硬化させるのがよい。

スチレン・ブタジエンゴム、ブチルゴム、クロ
ロプレンゴムとしては、そのエマルジヨンをスチ
レン系樹脂発泡体又は発泡したフイルム上に塗布
して、接着用に供することもできるが、また一旦
フイルム状に成形してのち、これをスチレン系樹
脂発泡体又は発泡したフイルム上に重ねて、接着
に供することもできる。また、これらのゴムは、
これを有機溶媒に溶解し、発泡したフイルム上に
塗布し、溶剤を揮散させてのち、スチレン系樹脂
発泡体をこれに圧着して、接着に供することもで
きる。

この発明に係る積層断熱材は、上記の発泡した
フイルム又はシートを真空に挾んで、表面に発泡
したスチレン系樹脂のシート又はボードが位置
し、それらが上記接着用重合体又はゴムで接着さ
れて一体となつている。両側に位置するスチレン
系樹脂のシート又はボードは、同じ厚みであるこ
とが望ましいが、異なる厚みであつてもよい。ま
た、表面に位置するスチレン系樹脂発泡体は、発
泡倍率において等しいことが望ましいが、多少異
なるものであつてもよい。スチレン系樹脂発泡体
は、表面にスキン層のあるものが好ましいが、な
くてもよい。発泡倍率は、これを密度にすると、
20ないし50Kg／m³のものが望ましい。また、気泡
は微細であるものが好ましく、直径として約0.2
ないし2.0mm程度のものが好ましい。

この発明に係る積層断熱材は、その一例を図面
によつて示すと、第１図及び第２図に一部切欠斜
視図で示したようなものである。第１図及び第２
図において、１ないし３は発泡したスチレン系樹
脂ボードであり、４及び５はそのスキン層であ
り、６及び７は、エチレン、プロピレン、塩化ビ
ニル又は塩化ビニリデンを主体とする重合体の発
泡したフイルムであり、８は接着用重合体又はゴ
ムの層である。発泡したスチレン系樹脂のボード
は、第２図に示すように、３層以上にわたつて存
在してもよい。

この発明に係る積層断熱材では、発泡ボード１
ないし３の間に発泡したフイルム６，７が挾ま
れ、それらが接着剤層８によつて接着され、一体
となつている。さらに詳しく云えば、発泡したフ
イルム６，７は、発泡ボード１ないし３の合わせ
目全体にわたつて広がつており、その全面にわた
つてまたは点在して接着剤層８が広がつて、接着
剤層８が、発泡ボード１ないし３と発泡したフイ
ルム６，７の表面を強固に接着している。従つて
積層断熱材は、これをボード１ないし３に剥がそ
うとしても、容易に剥がれない。

第１図に示したこの発明の積層断熱材を作るに
は、次のようにするのが望ましい。まず、３台の
押出機を用意し、同じ一つの口金に連結し、第１
の押出機によりポリスチレンの発泡板を作り、第
２の押出機によりポリエチレンの発泡したフイル
ムを作り、第３の押出機によりエチレン・酢酸ビ
ニル共重合体フイルムを作るようにし、これらを
一つの口金内に導いて貼り合わせるようにする。

さらに詳述すれば、第１の押出機には、ポリス
チレンに難燃剤、気泡調整剤、着色剤を配合して
押出機に供給し、発泡剤としてジクロロジフルオ
ロメタンとメタルクロライドとを重量比で１対１
の割合で混合したものを用い、発泡剤を樹旨100
重量部に対して10重量部の割合で圧入混合し、こ
の混合物を120℃で口金に供給する。口金から押
出された樹脂を整えて、厚さ25mm、幅250mm、密
度40Kg／m³のスキン層付の発泡体を得る。これを
材料Ａとする。

第２の押出機に高密度ポリエチレンを供給し、
これには予じめポリエチレン100重量部に発泡剤
としてセルマイクCAP500を１重量部混合してお
いて、これを材料Ａを作る口金内に送り、この口
金内で材料Ａ押出用細隙の中間に位置する幅60ミ
クロンの細隙から押出し、約４倍に発泡させて厚
さ200ミクロン、幅250mmのフイルム１枚を作つ
た。これを材料Ｂとする。

第３の押出機に、酢酸ビニル含有量約10重量％
のエチレン酢酸ビニル共重合体を供給し、材料Ａ
とＢとを作る口金内に送り、この口金内で材料Ａ
と材料Ｂとの間に位置する細隙から押出し、厚さ
15ミクロン、幅250mmのフイルムを２枚作つた。
これを材料Ｃとする。

押出した状態では、１つの口金から３種類の樹
脂が押出され、上から順に、材料Ａ、材料Ｃ、材
料Ｂ、材料Ｃ、材料Ａの順となつて、互いに重な
り合う状態で押出される。これらの材料Ａ、Ｂ、
Ｃを互いに接触させると、これらの材料は互いに
強く接着されて、ここに強固な発泡体が得られ
る。これが、この発明に係る積層断熱材である。
材料Ａ及び積層された断熱材の水蒸気透過性を
JIS Z0208に準じて測定すると、材料Ａは0.28
ｇ／m²・hrを示し、積層された断熱材は0.12ｇ／
m²・hrを示した。

この発明に係る積層断熱材は、発泡したフイル
ム又はシートを発泡したスチレン系樹脂シート又
はボードの間に挾み、それらの間に接着剤層を介
在させて一体としたので、表裏両面に露出してい
るのはスチレン系樹脂シート又はボードである。
従つて、アルミ箔又はポリオレフインのフイルム
を表面に貼つたものに比べると、表面への加工が
容易である。すなわち、そのまま表面にアスフア
ルトのような接着剤を塗布して付設することがで
き、表面に合板、石膏ボード、クロス等を接着剤
により容易に貼りつけることができる。

また、この発明に係る積層断熱材では、発泡し
たフイルムの材料として、エチレン、プロピレン
ン、塩化ビニル、又は塩化ビニリデンを主体とす
る重合体を用いたので、これが水蒸気の透過を防
ぐこととなるとともに、軽量であつて強固なフイ
ルムを構成する。これらの重合体は、スチレン系
樹脂に対する接着力が乏しく、そのままでは融着
してもすぐにスチレン系樹脂発泡体から剥がれる
に至る。ところが、この発明に係る積層断熱材で
は、スチレン系樹脂発泡体と発泡したフイルムと
の間に、酢酸ビニル系、シアノアクリレート系、
エポキシ系の重合体、スチレン・ブタジエンゴ
ム、ブチルゴム、又はクロロプレンゴムを介在さ
せ、これによつて接着することとしたので、発泡
体と発泡したフイルムとが強固に接着し、全体が
強固な積層体を構成している。この接着力は強く
て、無理に剥がすと、発泡したフイルムの全面に
発泡したスチレン系樹脂片が、必ず付着してくる
位である。しかも、発泡したフイルムのために、
水蒸気透過性が小さくなり、断熱性が向上し、全
体が強靭となり、曲げても折れにくくなり、従つ
て破損しにくくなつている。この発明の積層断熱
材は、このような利点をもたらすので、実用上の
価値が大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、この発明に係る合成樹脂
製積層断熱材の一部切欠斜視図である。 図において、１ないし３は発泡したスチレン系
樹脂シート又はボードであり、４及び５はそのス
キン層、６及び７は発泡したフイルム、８は接着
剤層である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ エチレン、プロピレン、塩化ビニル、又は塩
   化ビニリデンを主体とする重合体の発泡したフイ
   ルム又はシートを、発泡したスチレン系樹脂シー
   ト又はボードの間に挾み、酢酸ビニル系、シアノ
   アクリレート系、エポキシ系重合体、スチレン・
   ブタジエンゴム、ブチルゴム、又はクロロプレン
   ゴムで接着し、一体としてなる合成樹脂製積層断
   熱材。