JPH054899B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、住宅などにおいて断熱材を通常の方
法では設けにくい、たとえば窓周辺、ドア周辺な
どの断熱欠損部に設けるのに特に好ましく用いら
れる断熱材に関する。

発明の技術的背景ならびにその問題点 特に冬期において、居住空間に快適さを与えし
かも暖房費用を節約するため、住居の室内と室外
とを仕切る外壁面に断熱材を設ける断熱工法が広
く行なわれている。

このような住宅の断熱工法としては、従来、室
内と室外とを仕切る壁面の室内側に、発泡ウレタ
ン、発泡ポリエチレン、フエノールフオームなど
の発泡プラスチツク製の板状断熱材を設ける工法
が知られている。

ところがこのような工法では、たとえば窓枠周
辺あるいはドア枠周辺には、断熱材を設けること
が施工の工程上などの理由から困難であつた。と
いうのは、一般に、窓枠はコンクリート躯体工事
の後に取り付けるために、躯体と枠との間に空間
（〓き間）を必要とするからであり、また窓枠周
辺あるいはドア周辺はその構造が入り組んでお
り、この部分に板状の断熱材を充填することが難
しかつたからである。従つて、この部分に断熱材
が充填されていない状態となつていることも多か
つた。

そして、窓枠周辺あるいはドア枠周辺などの断
熱材が設けられていない部分（以下断熱材欠損部
ということがある）からは、大量の熱が逃げてし
まい、住宅の断熱性能は著しく低下してしまうと
いう問題点があつた。

このため、上記のような断熱欠損部に何らかの
断熱材を設けようとする試みがなされている。た
とえばこのような試みの１つとして、断熱欠損部
にモルタルを詰め込む方法が挙げられるが、モル
タル自体は熱伝導率が大きいため、良好な断熱性
能を付与することは困難である。また断熱欠損部
に、発泡ポリスチレンなどのビーズ状発泡プラス
チツクをモルタルに混合した断熱材を充填する方
法も検討されているが、やはりモルタルが多量に
用いられているため断熱性能に劣るという問題点
があつた。

このため断熱欠損部に未発泡ウレタンを流し込
みこの欠損部でこの未発泡ウレタンを発泡させる
方法が提案されている。ところがこの方法では、
ウレタンの発泡を制御することが容易ではなく、
断熱欠損部から発泡ウレタンが流れ出して周辺部
に付着してり、断熱欠損部からウレタンが突出し
た状態で発泡することがある。こうした場合に、
この周囲に付着した発泡ウレタンを除去するのに
手間がかかり、また断熱欠損部から出つ張つて発
泡した部分を削り取るのに手間がかかるという大
きな問題点があつた。また、発泡可能なウレタン
は高価であるという問題点もあつた。

発明の目的 本発明は、上記のような問題点を解決しようと
するものであつて、窓枠周辺あるいはドア枠周辺
などの断熱欠損部に断熱性が良好で効率より充填
することができ、したがつて住宅などの断熱性能
を高めることのできるような断熱材を提供するこ
とを目的としている。

発明の概要 本発明に係る断熱材は、 第１発泡プラスチツクからなるマトリツクス中
に第２発泡プラスチツク粒子が分散されている断
熱材であつて、 第１発泡プラスチツクが、 密度15〜30Kg／m³のフエノールフオーム、 密度５〜15Kg／m³の尿素フオームおよび 密度10〜30Kg／m³のウレタンフオームからなる
群から選択される少なくとも１種の発泡プラスチ
ツクからなり、かつ該第１発泡プラスチツクは、
応力をかけたときに容易に破壊されて変形する易
破壊性独立気泡構造を有しており、 第２発泡プラスチツク粒子は、上記第１発泡プ
ラスチツクの独立気泡構造よりも破壊されにくい
難破壊性独立気泡構造を有することを特徴として
いる。

本発明に係る断熱材は、容易に座屈される発泡
セル（即ち、易破壊性独立気泡構造）を有する第
１発泡プラスチツクからなるマトリツクス中に上
記第１発泡プラスチツク中の発泡セルよりも座屈
されにいくい発泡セル（即ち、難破壊性独立気泡
構造）を有する第２発泡プラスチツク粒子が分散
されている断熱材である。

ここで「座屈する」とは、本発明の断熱材に外
部から応力をかけたときに発泡体中の独立気泡構
造が変形破壊されて連通化することをいう。

このように第１発泡プラスチツク中に第２発泡
プラスチツク粒子を分散させた本発明の断熱材
は、いずれも発泡体であるので優れた断熱材を示
す。また、第１発泡プラスチツクが容易に座屈す
る易破壊性独立気泡構造（易破壊性発泡セル）を
有しているので、たとえば住宅のコンクリート躯
体と窓枠との間などの断熱欠損部に、効率よくか
つ間〓がない状態で容易に充填することができ
る。しかも、こうした間隙に充填して第１発泡プ
ラスチツクの易破壊性発泡セルが座屈して破壊さ
れても第２発泡プラスチツク粒子中にある難破壊
性独立気泡構造（難破壊性発泡セル）は、破壊さ
れることがないので、間〓に充填した場合に断熱
材全体としての断熱性能が低減されることはな
く、住宅などの断熱性能を著しく高めることがで
きる。

発明の具体的説明 以下本発明に係る断熱材について、具体的に説
明する。

本発明に係る断熱材は、住宅などの建造物にお
ける断熱欠損部に設けられることが好ましいが、
この断熱欠損部１とは、第１図に示すように、本
来断熱材が設けられている方が好ましいにもかか
わらず、断熱材が設けられていない空間を広く意
味する。具体的には第１図に示すように、建造物
のコンクリート躯体２と窓枠３との間またはドア
周辺、あるいは板状断熱材が本来設けられている
部分であるにもかかわらず、何らかの理由によつ
てこの断熱材が欠損してしまつた部分などを示
す。

このような断熱欠損部に設けるのが好ましい本
発明に係る断熱材は、易破壊性発泡セルを有する
第１発泡プラスチツクと、難破壊性発泡セルを有
する第２発泡プラスチツク粒子とからなる。この
第２発泡プラスチツク粒子は第１発泡プラスチツ
クからなるマトリツクス中に分散されている。

本発明に係る断熱材中における第１プラスチツ
クと第２プラスチツク粒子との状態を模式的に第
２図に示す。第２図に示すように、本発明の断熱
材では、応力を加えることにより容易に座屈され
る易破壊性独立気泡構造を有している第１発泡プ
ラスチツク４が、第２発泡プラスチツク粒子５の
粒子〓間を埋めている。さらに詳細には、第２発
泡プラスチツク粒子５の間〓を、発泡した第１発
泡プラスチツク４が埋めて両者の界面で第１発泡
プラスチツク４に第２発泡プラスチツク粒子５が
接着して、全体として第１発泡プラスチツク４に
よつて第２発泡プラスチツク粒子５が相互を接着
されて断熱材を形成している。

第１発泡プラスチツクとしては、具体的には、 密度15〜30Kg／m³のフエノールフオーム、 密度５〜15Kg／m³の尿素フオーム、および、 密度10〜30Kg／m³のウレタンフオームの中から
選択される発泡体である。

上記密度は、高い発泡倍率でそれぞれの樹脂を
発泡させたことを意味する。このように高い発泡
倍率で発泡させることにより、独立気泡を形成す
るセル隔壁が薄くなり、外部応力によつて容易に
座屈して破壊され易い発泡セルが形成される。

一方、第２発泡プラスチツク粒子は、第１発泡
プラスチツク中の発泡セルが座屈する応力ではそ
の形態が変化しない（即ち座屈されない）程度の
強度を有する発泡セルを有している。

この第２発泡プラスチツク粒子は、第１発泡プ
ラスチツクからなるマトリツクス中に分散されて
いる。

このような第２発泡プラスチツク粒子として
は、従来断熱材として広く用いられている発泡プ
ラスチツクが使用できる。

この第２発泡プラスチツク粒子中にある発泡セ
ルは、第１発泡プラスチツクの発泡セルが座屈す
る条件では座屈せず、その独立気泡構造は維持さ
れる。即ち、第１発泡プラスチツク中の発泡セル
は、応力を加えることによつて容易に座屈して独
立気泡の形態が変形破壊される易破壊性発泡セル
であるが、第２発泡プラスチツク粒子中の発泡セ
ルは、第１発泡プラスチツクの発泡セルが座屈す
る条件では変性破壊されない難破壊性発泡セルで
ある。

この第２発泡プラスチツク粒子が難破壊性発泡
セルを有することにより、充填の際に応力を加え
られることによつて第１発泡プラスチツク中にあ
る易破壊性発泡セルが座屈されて断熱材自体の形
態が変化した場合であつても、第２発泡プラスチ
ツク粒子中にある難破壊性発泡セルではその独立
気泡構造が維持される。従つて、断熱材全体とし
て良好な断熱性能が確保される。さらに、第１発
泡プラスチツク中にある易破壊性発泡セルが座屈
することによつても、断熱材全体としての、極度
な体積の減少を防止するとの作用、すなわち、充
填剤としての体積保持の役割をなしている。

この第２発泡プラスチツク粒子は粒状であり、
発泡ずみの発泡プラスチツク粒であつてもよく、
また板状発泡プラスチツクを破砕して粒状とした
ものであつてもよい。この第２発泡プラスチツク
粒子は、断熱性に優れた独立気泡を多く有するも
のが好ましいが、具体的には、発泡プラスチツク
粒としては、発泡ポリスチレン、発泡ポリエチレ
ン、発泡ポリプロピレン、発泡ポリ塩化ビニルな
どが用いられる。

また発泡プラスチツクを破砕して粒状としたも
のとしては、前述の第１発泡プラスチツクの密度
よりも高い密度を有する発泡ウレタン粒状破砕
物、発泡フエノール粒状破砕物、あるいは発泡ポ
リスチレン粒状破砕物などが用いられる。すなわ
ち、第２発泡プラスチツク粒子の発泡倍率は、同
一の樹脂であれば、第１発泡プラスチツクの発泡
倍率よりも低い。この粒状第２発泡プラスチツク
粒子の粒径は、0.5〜５mmであることが好ましい。

このような第１発泡プラスチツクと第２発泡プ
ラスチツク粒子とからなる断熱材において、断熱
材の任意の切断面で、第１発泡プラスチツクと第
２発泡プラスチツク粒子との面積比を測定すると
通常は５：５〜１：９、好ましくは４：６〜２：
８程度になる。

本発明に係る断熱材の第１発泡プラスチツクと
第２発泡プラスチツク粒子との接着性を向上させ
るため、第２発泡プラスチツク粒子の表面に第１
発泡プラスチツクとの混合前に予めプライマー処
理を施すこともでき、プライマー処理を施すに際
しては、ポリ酢酸ビニルあるいはエポキシ樹脂な
どの接着剤が用いられる。

本発明に係る断熱材は、密度15〜30Kg／m³のフ
エノールフオーム、密度５〜15Kg／m³の尿素フオ
ームおよび密度10〜30Kg／m³のウレタンフオーム
からなる群から選択される少なくとも１種の第１
発泡プラスチツク中に第２プラスチツク粒子を分
散させることにより製造することができる。この
第２発泡プラスチツク粒子を第１発泡プラスチツ
ク中に分散させるには、種々の方法を採用するこ
とができるが、通常は第１発泡プラスチツク形成
用原料と第２発泡プラスチツク粒子とを混合して
第１発泡プラスチツク形成原料を発泡させること
により、第２発泡プラスチツク粒子が第１発泡プ
ラスチツク中に分散する。なお、この発泡の際に
第１発泡プラスチツクの密度が、前期本発明の範
囲内になるように発泡させることは勿論である。

さらに必要に応じて、上記の断熱材中に、増量
剤としてパーライトあるいはシラスバルーンなど
の無機発泡粒を添加することもできる。また、断
熱材中に石綿ガラス繊維などの無機繊維あるいは
有機繊維を添加して発泡プラスチツクの塊りとし
てのまとまり性を向上させたり、断熱材としての
機械的強度を向上させることもできる。

また、本発明の断熱材を断熱欠損部に充填した
後に断熱材と断熱欠損部周壁との接着性を向上さ
せ、また充填時の作業性を向上させるために、断
熱中に、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリル酸エステ
ル、ポリビニルアルコール、合成ゴム（CR、
SBR、NBR）など添加剤を添加することもでき
る。

例えば上記のようにして得られた本発明の断熱
材は次のようにして使用される。

本発明の断熱材は、第１発泡プラスチツク中に
ある易破壊性発泡セルの少なくとも一部を座屈さ
せて断熱材を断熱欠損部の形状に合わせて充填す
ればよい。具体的には、このような断熱材組成物
は、住宅などの建造物における断熱欠損部に、コ
テなどを用いて充填される。この際、第１発泡プ
ラスチツク中にある易破壊性発泡セルの少なくと
も一部は容易に座屈され断熱材自体が所望の形状
に変形して、断熱欠損部の細部まて入り込む。一
方、第２発泡プラスチツク粒子にある難破壊性発
泡セルは、本発明の断熱剤をコテなどを用いて充
填する際には座屈されず、難破壊性発泡セルはそ
の形状をそのまま維持する。

このように本発明の断熱材は、断熱欠損部に充
填するに際して、第１発泡プラスチツク中にある
易破壊性発泡セルの少なくとも一部が座屈されて
断熱材自体が変形し、かつ第２発泡プラスチツク
粒子中にある難破壊性発泡セルが座屈されない条
件であれば、どのような方法によつて断熱材を断
熱材欠損部に充填してもよく、必ずしもコテなど
を用いて、充填する必要はない。たとえば、棒状
の形態にした本発明に係る断熱材を準備し、この
棒状断熱材を断熱材欠損部に第１発泡プラスチツ
ク中にある易破壊性発泡セルの少なくとも一部を
座屈させて棒状断熱材の形状を断熱材欠損部の形
状に対応するように変化させながら押し込むこと
により、断熱材を断熱欠損部に充填してもよい。

上記のように本発明の断熱材は、易破壊性発泡
セルを有する第１発泡プラスチツクからなるマト
リツクス中に、難破壊性発泡セルを有する第２発
泡プラスチツク粒子が分散されているので、断熱
材欠損部にこの断熱材を充填する際には、第１発
泡プラスチツク中の易破壊性発泡セルの少なくと
も一部が座屈して断熱材欠損部の入り組んだ構造
にも対応して変形するので、断熱材欠損部の細部
にまで断熱材を充填することができる。そして子
のように充填しても第２発泡プラスチツク粒子中
の難破壊性発泡セルは、座屈することがないの
で、発泡プラスチツクによる良好な断熱性能が付
与される。

発明の効果 本発明に係る断熱材は、易破壊性発泡セルを有
する第１発泡プラスチツクからなるマトリツクス
中に難破壊性発泡セルの有する第２発泡プラスチ
ツク粒子が分散されているので、たとえば住宅の
コンクリート躯体と窓枠との間などの断熱欠損部
にこの断熱材を充填すると第１発泡プラスチツク
中の易破壊性発泡セルが座屈されて、断熱材自体
の形状を断熱材欠損部の形状に対応させることが
でき断熱性能に優れた発泡プラスチツク系断熱材
を間〓を形成することなく断熱材欠損部に容易に
充填することができ、住宅などの断熱性能を著し
く高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明により断熱材が付与される断熱
欠損部の説明図であり、第２図は、断熱欠損部に
充填される断熱材の説明模式図である。 １……断熱欠損部、２……コンクリート躯体、
３……窓枠、４……第１発泡プラスチツク、５…
…第２発泡プラスチツク粒子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 第１発泡プラスチツクからなるマトリツクス
   中に第２発泡プラスチツク粒子が分散されている
   断熱材であつて、 第１発泡プウーチツクが、 密度15〜30Kg／m³のフエノールフオーム、 密度５〜15Kg／m³の尿素フオームおよび 密度10〜30Kg／m³のウレタンフオームからなる
   群から選択される少なくとも１種の発泡プラスチ
   ツクからなり、かつ該第１発泡プラスチツクは、
   応力をかけたときに容易に破壊されて変形する易
   破壊性独立気泡構造を有しており、 第２発泡プラスチツク粒子は、上記第１発泡プ
   ラスチツクの独立気泡構造よりも破壊されにくい
   難破壊性独立気泡構造を有することを特徴とする
   断熱材。