JP2004068589A - Insulation composite board for building - Google Patents
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Abstract
【課題】 水分による断熱材の断熱性能の低下を防止でき、モルタル等の表面仕上げ等を行なった場合にも寸法変化が少なく、仕上げ材との接着も良好で、外断熱工法に好適な建築用断熱複合板を提供する。
【解決手段】 この建築用断熱複合板は、無機繊維にバインダーを付与して成形される無機繊維断熱材からなるコア層と、該コア層の少なくとも片面に設けられた表皮層とからなる複合板であって、前記バインダーが、アルデヒド縮合性熱硬化樹脂前駆体と、ポリフルオロアルキル基を有するフッ素系化合物とを含有し、前記表皮層がレジンコンクリートである。
【選択図】 なしPROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a decrease in heat insulation performance of a heat insulating material due to moisture, to have a small dimensional change even when surface finishing such as mortar, and to have good adhesion to a finishing material, and to be suitable for an external heat insulating construction method. An insulated composite plate is provided.
SOLUTION: This heat insulating composite board for building is a composite board comprising a core layer made of an inorganic fiber heat insulating material formed by applying a binder to inorganic fibers, and a skin layer provided on at least one surface of the core layer. Wherein the binder contains an aldehyde condensable thermosetting resin precursor and a fluorine compound having a polyfluoroalkyl group, and the skin layer is a resin concrete.
[Selection diagram] None
Description
本発明は、例えば、建物の基礎用断熱部材や壁体用断熱部材等に使用され、特に建物の外側部分に断熱材が配置される外断熱工法に好適な建築用断熱複合板に関する。 {Circle over (1)} The present invention relates to a heat insulating composite board for buildings which is used for, for example, a heat insulating member for a foundation of a building, a heat insulating member for a wall, and the like, and is particularly suitable for an external heat insulating method in which a heat insulating material is arranged on an outer portion of the building.
従来から、住宅等における住居環境を向上させるため、外壁や屋根に各種の断熱材が配設されている。また、近年の高気密・高断熱設計の普及に伴い、外壁や屋根部分のみならず、床下、すなわちフレーム部をなすコンクリート基礎部分等にも断熱材を施工し、室内の冷暖房の効率を更に高めることが行なわれている。 Various types of heat insulating materials have been installed on exterior walls and roofs to improve the living environment in houses and the like. In addition, with the recent spread of high airtightness and high heat insulation design, heat insulating materials are installed not only on the outer walls and roof, but also on the underfloor, that is, the concrete foundation that forms the frame, etc., to further improve the efficiency of indoor cooling and heating. Things are going on.
この断熱工法は、一般的に内断熱工法と外断熱工法に大別される。内断熱工法とは、木造の場合は壁体内に、コンクリート造の場合は壁の内側に、断熱材を充填したり貼り合わせていく方法であり、外断熱工法は、建物全体を断熱材で包み込むように施工する工法である。 断 熱 Insulation methods are generally divided into inner and outer insulation methods. The inner heat insulation method is a method of filling or attaching heat insulating material to the inside of a wall in the case of a wooden structure, and the inside of a wall in the case of a concrete structure. The outer heat insulating method is to wrap the entire building with heat insulating material. It is a construction method to be carried out as follows.
内断熱工法における従来技術としては、例えば、下記の特許文献１には、床フレーム、天井フレーム及び床フレームと天井フレームとの間の四隅にそれぞれ立設された柱を有するユニットフレームを備えた建物ユニットであって、前記ユニットフレームを構成する部材の内側空間部、すなわち、建物の外壁材の内側に断熱材が充填される建物ユニットが開示されている。また、その実施形態においては、基礎の内側の側面部にグラスウールよりなる板状の断熱材が張られていることが記載されている。 As a prior art in the internal heat insulation method, for example, Patent Literature 1 listed below discloses a building including a unit frame having a floor frame, a ceiling frame, and pillars erected at four corners between the floor frame and the ceiling frame. There is disclosed a building unit in which a heat insulating material is filled in a space inside a member constituting the unit frame, that is, inside a building outer wall material. Further, in the embodiment, it is described that a plate-like heat insulating material made of glass wool is stretched on the inner side surface of the foundation.
また、外断熱工法における従来技術としては、例えば、下記の特許文献２には、建物の連続基礎の立上り部の外面に垂直断熱層が設けられ、その垂直断熱層の下端部から前記建物外周の地盤中に略水平に水平断熱層が設けられている断熱基礎であって、前記垂直断熱層と前記水平断熱層とが連結されている断熱基礎が開示されている。また、その実施形態においては、断熱材としては、独立気泡を有する樹脂発泡体が断熱性能、耐水性、圧縮弾性率に優れ、具体的には、ポリスチレン系の樹脂、ポリエチレン，ポリプロピレン等のポリオレフィン系の樹脂、ポリウレタン系の樹脂等の発泡体が記載されている。 In addition, as a conventional technique in the external heat insulation method, for example, in Patent Document 2 below, a vertical heat insulation layer is provided on the outer surface of a rising portion of a continuous foundation of a building, and a lower end portion of the vertical heat insulation layer extends from the lower end of the outer periphery of the building. There is disclosed a heat insulating foundation in which a horizontal heat insulating layer is provided substantially horizontally in the ground, wherein the vertical heat insulating layer and the horizontal heat insulating layer are connected to each other. In the embodiment, as the heat insulating material, a resin foam having closed cells is excellent in heat insulating performance, water resistance, and compression modulus, and specifically, a polystyrene resin, a polyolefin resin such as polyethylene and polypropylene. And foams such as polyurethane resins.
一般的に、コンクリートは熱を蓄積する性質を有しているので、断熱材をコンクリート基礎部分の内側に施工した場合、冬季には、コンクリートが蓄積した居住空間からの暖房の余熱を容易に外部に放出してしまう。一方、夏季には太陽の熱をコンクリートが簡単に吸熱してしまうので居住空間の冷房効率を損なうので、コンクリート基礎の断熱材は、外断熱工法で施工することが好ましいとされている。 In general, concrete has the property of accumulating heat, so if insulation is installed inside the concrete foundation, in winter, the residual heat of the living space where the concrete has accumulated can easily be removed from the outside. Will be released. On the other hand, in summer, concrete easily absorbs the heat of the sun, which impairs the cooling efficiency of the living space. Therefore, it is said that the thermal insulation of the concrete foundation is preferably constructed by the external heat insulation method.
また、外断熱工法は、断熱材が分断されないため、高い断熱性・気密性を生みやすく、省エネルギー効果が期待できる。また壁や柱などは断熱材の内側に位置しているので、室内の温度とほぼ同じになる。このため内部結露が起きにくいとう利点もある。 外 In addition, the external heat insulation method does not break the heat insulating material, so it is easy to produce high heat insulation and airtightness, and an energy saving effect can be expected. Also, since the walls and columns are located inside the heat insulating material, the temperature becomes almost the same as the room temperature. For this reason, there is an advantage that internal dew condensation hardly occurs.
また、上記の特許文献２のような、断熱材として樹脂発泡体を用いた外断熱工法においては、コンクリートを打設する前に、ビーズ発泡ポリスチレン、押出発泡ポリスチレン、ウレタンフォームなどの樹脂発泡体を型枠兼用断熱材として、コンクリート基礎の外側になるように施工し、コンクリート基礎完成後、樹脂発泡体の上から、仕上げ材としてモルタル吹き付け等を行う工法や、コンクリート基礎を完成させた後、上記樹脂発泡体を外側に貼り付け、その後、樹脂発泡体の上からモルタル仕上げを行うことも行なわれている。
上記のように、特開平１１−２６４１９４号公報の建物ユニットにおいては、グラスウールのような透湿性の高い断熱材を単独で用い、それをコンクリート基礎の内側に内断熱工法によって施工している。このため、コンクリート基礎が防湿層として機能し、冬季には、コンクリート基礎とグラスウールの間で結露が生じ、グラスウールの断熱性能を低下させるとともに、住宅に使用される木材の腐朽、金属の腐蝕によって、住宅の耐久性を低下させるという問題があった。 As described above, in the building unit disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-264194, a highly permeable heat insulating material such as glass wool is used alone, and is constructed inside the concrete foundation by the inner heat insulating method. For this reason, the concrete foundation functions as a moisture barrier, and in winter, dew forms between the concrete foundation and the glass wool, lowering the insulation performance of the glass wool, as well as the decay of wood used in houses and the corrosion of metals, There was a problem that the durability of the house was reduced.
一方、特開２００２−３８４９３号公報の断熱基礎では、断熱材がコンクリート基礎の外側に設けられている外断熱工法であるので、上記の結露の問題は生じない。しかしながら、樹脂発泡体は、施工時又は施工後に、突発的に生じる衝撃等の外力に弱いため、樹脂発泡体が割れたり、又は樹脂発泡体の表面に仕上げ材として施工されたモルタル層に、クラックの発生又は割れが生じたりするという問題があった。 On the other hand, in the heat insulating foundation disclosed in JP-A-2002-38493, since the heat insulating material is an external heat insulating method provided outside the concrete foundation, the above-described problem of dew condensation does not occur. However, the resin foam is vulnerable to external force such as a sudden impact during or after construction, so the resin foam is cracked or the mortar layer constructed as a finishing material on the surface of the resin foam is cracked. There is a problem that generation or cracking occurs.
また、樹脂発泡体は、湿度又は温度による寸法の変化が、繊維系断熱材より大きいため、樹脂発泡体表面に施工されたモルタル層は、樹脂発泡体の寸法変化に追随できず、クラック等の破損を生じさせる場合があり、この破損部分より、雨水等が浸入して断熱性能を損なう恐れがある。 In addition, since the resin foam has a dimensional change due to humidity or temperature that is larger than that of the fibrous heat insulating material, the mortar layer applied on the surface of the resin foam cannot follow the dimensional change of the resin foam, causing cracks and the like. Damage may be caused, and rainwater or the like may enter from the damaged portion and impair the heat insulation performance.
また、従来のグラスウール等の繊維系断熱材を単独で用い、外断熱工法でコンクリート基礎等の外側に設けた場合には、上記のように、雨水や、後述するモルタルによる仕上げ材を付与した場合のモルタルからの水分や、土中の水分等を容易に吸収して断熱性能が低下するという問題がある。 In addition, when a conventional fiber-based heat insulating material such as glass wool is used alone and provided on the outside of a concrete foundation or the like by the external heat insulating method, as described above, when rainwater or a finishing material using mortar described below is applied. However, there is a problem that moisture from the mortar and moisture in the soil are easily absorbed and heat insulation performance is reduced.
更に、繊維系断熱材を施工した後に、外側にモルタルによる仕上げ材を付与する場合に、繊維系断熱材とモルタルとの接着性が劣るので充分な量のモルタルを付与できないといった問題を有していた。 In addition, when a finishing material using mortar is applied to the outside after the application of the fiber-based heat insulating material, there is a problem that a sufficient amount of mortar cannot be applied because the adhesiveness between the fiber-based heat insulating material and the mortar is poor. Was.
したがって、本発明の目的は、水分による断熱材の断熱性能の低下を防止でき、モルタル等の表面仕上げ等を行なった場合にも寸法変化が少なく、仕上げ材との接着も良好である、外断熱工法に好適に用いられる建築用断熱複合板を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to prevent the heat insulating material from deteriorating in heat insulating performance due to moisture, to reduce dimensional changes even when surface finishing such as mortar is performed, and to achieve good adhesion to the finishing material. It is an object of the present invention to provide a heat insulating composite board for a building suitably used for a construction method.
上記目的を達成するために、本発明の建築用断熱複合板は、無機繊維にバインダーを付与して成形される無機繊維断熱材からなるコア層と、該コア層の少なくとも片面に設けられた表皮層とからなる複合板であって、
前記バインダーが、アルデヒド縮合性熱硬化樹脂前駆体と、ポリフルオロアルキル基を有するフッ素系化合物とを含有し、
前記表皮層がレジンコンクリートであることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the architectural heat insulating composite plate of the present invention has a core layer made of an inorganic fiber heat insulating material formed by adding a binder to inorganic fibers, and a skin provided on at least one surface of the core layer. A composite board comprising:
The binder contains an aldehyde condensable thermosetting resin precursor and a fluorine-based compound having a polyfluoroalkyl group,
The skin layer is made of resin concrete.
本発明によれば、コア層のバインダーであるフッ素系化合物は撥水効果が高いので、無機繊維断熱材に充分な撥水効果を付与することができ、外壁やコンクリート基礎の外断熱材として使用した際にも、無機繊維の集合体への水の吸収を防ぎ、仮に無機繊維断熱材中に水が浸入しても、速やかに排水するので、断熱性能が低下することがない。また、水分による周囲の木材や金属の劣化を防止して住宅の耐久性を向上することができる。 According to the present invention, since the fluorine-based compound as the binder of the core layer has a high water-repellent effect, it can impart a sufficient water-repellent effect to the inorganic fiber heat insulating material, and is used as an external heat insulating material for an outer wall or a concrete foundation. Even in this case, the absorption of water into the aggregate of inorganic fibers is prevented, and even if water enters the inorganic fiber heat insulating material, the water is quickly drained, so that the heat insulating performance does not decrease. Further, the durability of the house can be improved by preventing deterioration of the surrounding wood and metal due to moisture.
また、吸水性の低いレジンコンクリートを表皮層として用いることにより、コア層への水の浸入を防止でき、同時にコア層を補強できる。これによって、従来難しいと言われてきた、繊維系断熱材を外断熱工法用の部材として使用することが可能になる。 Also, by using resin concrete having low water absorption as the skin layer, it is possible to prevent water from entering the core layer and at the same time to reinforce the core layer. This makes it possible to use the fibrous heat insulating material, which has conventionally been considered difficult, as a member for the external heat insulating method.
更に、表皮層をそのまま外装面とできるので、施工の工程数、工期を短縮でき、施工コストの低減が可能となる。また、その際に、レジンコンクリートに着色剤又は骨材等を含有させて意匠性の付与が容易であり、建物に美観を付与することが可能となる。また、レジンコンクリートはモルタル等との接着性が良好であることから、モルタル等による表面仕上げの施工も容易に行なうことができる。 Furthermore, since the skin layer can be used as the exterior surface as it is, the number of construction steps and the construction period can be shortened, and the construction cost can be reduced. Further, at that time, it is easy to give a design by adding a colorant or an aggregate to the resin concrete, and it is possible to give the building a beautiful appearance. In addition, since resin concrete has good adhesiveness with mortar and the like, construction of a surface finish using mortar and the like can be easily performed.
本発明の建築用断熱複合板においては、前記無機繊維断熱材が、密度３０〜８０ｋｇ／ｍ３、厚さ３０〜８０ｍｍのグラスウールであることが好ましい。これによれば、上記範囲の密度、厚さのグラスウールは、外力に対する反発力が高く、施工時の不意に生じる変形等を速やかに回復することが可能であり、変形等も生じなくなる。また、これによって、後述する断熱材の熱抵抗値が、国土交通省の定める、住宅における省エネルギーの次世代基準を満たすので、環境負荷の少ない断熱構造が可能となる。 In the heat insulating composite board for building of the present invention, the inorganic fiber heat insulating material is preferably glass wool having a density of 30 to 80 kg / m 3 and a thickness of 30 to 80 mm. According to this, the glass wool having the density and the thickness in the above range has a high repulsive force against an external force, and can quickly recover from unexpected deformation or the like at the time of construction, and no deformation or the like occurs. In addition, since the thermal resistance value of the heat insulating material described later satisfies the next-generation standard for energy saving in houses, which is set by the Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism, a heat insulating structure with a low environmental load can be realized.
また、前記レジンコンクリートが、アクリル樹脂又は不飽和ポリエステル樹脂と、骨材と、無機質フィラーとを含有することが好ましい。これによれば、透水性及び吸水性の低い表皮層となり、水分によるコア材の断熱性能の低下を防止できる。 It is preferable that the resin concrete contains an acrylic resin or an unsaturated polyester resin, an aggregate, and an inorganic filler. According to this, the skin layer has low water permeability and low water absorption, and it is possible to prevent a decrease in the heat insulating performance of the core material due to moisture.
更に、前記アクリル樹脂又は不飽和ポリエステル樹脂の含有量が、前記レジンコンクリート全体に対して２０質量％以下であることが好ましい。これによれば、樹脂成分が少ないので、断熱複合板としての剛性を保ち、かつ、難燃性にも優れるため、住宅基礎部の外側に使用されても、優れた防火性を維持することができる。 Further, the content of the acrylic resin or the unsaturated polyester resin is preferably 20% by mass or less based on the entire resin concrete. According to this, since the resin component is small, the rigidity as a heat insulating composite plate is maintained, and the flame retardancy is excellent, so that even when used outside the foundation of a house, excellent fire protection can be maintained. it can.
また、前記コア層と前記表皮層との間に中間層を有し、該中間層が、ガラス繊維ペーパー、ガラス繊維不織布、ガラス繊維クロスより選択される一種であることが好ましい。これによれば、上記のガラス繊維材料がレジンコンクリートの補強材として作用するので、施工時の衝撃等により、表面層であるレジンコンクリートの破損を防止できる。また、無機繊維断熱材とレジンコンクリートとの接着性を向上させることができる。 Further, it is preferable that an intermediate layer is provided between the core layer and the skin layer, and the intermediate layer is a type selected from glass fiber paper, glass fiber nonwoven fabric, and glass fiber cloth. According to this, since the glass fiber material functions as a reinforcing material for the resin concrete, it is possible to prevent the resin concrete as the surface layer from being damaged due to an impact during construction. Further, the adhesiveness between the inorganic fiber heat insulating material and the resin concrete can be improved.
更に、前記表皮層が厚さ５ｍｍ以下であることが好ましい。これによれば、例えば、外部からの衝撃等によってコア材と表面層との接着が弱くなるのを防止することができる。 Further, it is preferable that the skin layer has a thickness of 5 mm or less. According to this, for example, it is possible to prevent the adhesion between the core material and the surface layer from becoming weak due to an external impact or the like.
本発明の断熱複合板は、充分な撥水性能を無機繊維断熱材に付与することができるので、例えば、住宅等の基礎断熱材として使用しても、吸水による断熱性能の低下が少ない。また、表皮層により、外からの雨水の侵入を防ぐとともに、断熱材を補強できる。更に外装表面のモルタル仕上げを可能とし、モルタルからのアルカリ成分の無機繊維断熱材の侵食を防ぐことができるので、外断熱工法に好ましく用いることができる。 断 熱 The heat insulating composite plate of the present invention can impart sufficient water repellency to the inorganic fiber heat insulating material. Therefore, even if the heat insulating composite plate is used as a basic heat insulating material for a house or the like, the deterioration of the heat insulating performance due to water absorption is small. In addition, the skin layer can prevent rainwater from entering from outside and can reinforce the heat insulating material. Furthermore, since the mortar finish of the exterior surface is made possible and the erosion of the inorganic fiber heat insulating material of the alkali component from the mortar can be prevented, it can be preferably used for the outer heat insulation method.
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の建築用断熱複合板は、無機繊維にバインダーを付与して成形される無機繊維断熱材からなるコア層と、該コア層の少なくとも片面に設けられた表皮層とからなる複合板である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The architectural heat insulating composite plate of the present invention is a composite plate including a core layer made of an inorganic fiber heat insulating material formed by applying a binder to inorganic fibers, and a skin layer provided on at least one surface of the core layer. .
まず、コア層について説明すると、本発明におけるコア層は、無機繊維にバインダーを付与して成形される無機繊維断熱材からなり、このバインダーが、アルデヒド縮合性熱硬化樹脂前駆体と、ポリフルオロアルキル基を有するフッ素系化合物とを含有していることを第１の特徴としている。 First, the core layer will be described. The core layer in the present invention is made of an inorganic fiber heat insulating material formed by applying a binder to inorganic fibers, and the binder comprises an aldehyde condensable thermosetting resin precursor and a polyfluoroalkyl The first feature is that it contains a fluorine-based compound having a group.
無機繊維としては、特に制限されず、通常の断熱吸音材に使用されているグラスウール、ロックウール、スラグウール等を用いることができるが、なかでもグラスウールを用いることが好ましい。グラスウールは、他の無機繊維と比較して、繊維長が長く、低密度でありながらたわみが少なく、反発力に優れるので、コア層の厚みを充分に確保しつつ複合板全体の軽量化も可能あるので好ましく用いられる。 The inorganic fiber is not particularly limited, and glass wool, rock wool, slag wool, and the like used for ordinary heat insulating and sound absorbing materials can be used, and among them, glass wool is preferably used. Compared to other inorganic fibers, glass wool has a longer fiber length, lower density, less deflection and excellent repulsion, so it is possible to reduce the weight of the entire composite board while ensuring a sufficient core layer thickness It is preferably used because there is.
本発明におけるバインダーとしては、アルデヒド縮合性熱硬化性樹脂前駆体と、ポリフルオロアルキル基を有するフッ素系化合物とを含有するバインダーを用いる。これによって、無機繊維に撥水性を付与してコア層の断熱性能の低下を防止できる。 バ イ ン ダ ー As the binder in the present invention, a binder containing an aldehyde condensable thermosetting resin precursor and a fluorine-based compound having a polyfluoroalkyl group is used. Thereby, it is possible to impart water repellency to the inorganic fibers and prevent a decrease in the heat insulating performance of the core layer.
アルデヒド縮合性熱硬化性樹脂前駆体としては、レゾール型フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、フラン樹脂の各々の前駆体が挙げられる。この場合、前駆体は単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用しても良い。 Examples of the aldehyde condensable thermosetting resin precursor include respective precursors of a resole type phenol resin, a melamine resin, a urea resin, and a furan resin. In this case, the precursor may be used alone or in combination of two or more.
ここで、本発明において前駆体とは、加熱による反応でレゾール型フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、フラン樹脂を各々生成する、もととなる化合物を意味する。この場合、各々の樹脂の前駆体中に含まれる単量体、二量体などの比率、あるいは単量体当たりのメチロール基の付加数は特に限定されない。 Here, in the present invention, the precursor refers to a compound that is a source of a resol-type phenol resin, a melamine resin, a urea resin, and a furan resin when reacted by heating. In this case, the ratio of the monomers and dimers contained in the precursor of each resin, or the number of added methylol groups per monomer is not particularly limited.
アルデヒド縮合性熱硬化性樹脂前駆体は、高粘度の液体あるいは固体であるため、無機繊維に付与するためには、水や有機溶剤などの媒体が必要となる。一般的な無機繊維断熱吸音材の製造プロセスでは、繊維用無機原料を溶融し遠心法などで繊維化した直後の２００℃以上の雰囲気下で、バインダーを付与することが多いので、有機溶剤などの可燃性の溶媒を含むことは、火災などを招く恐れがある。そのため、アルデヒド縮合性熱硬化性樹脂前駆体は、水に溶解又は分散したものであることが好ましい。 Since the aldehyde condensable thermosetting resin precursor is a high-viscosity liquid or solid, a medium such as water or an organic solvent is required to apply it to the inorganic fibers. In a general process for manufacturing a heat insulating sound absorbing material for inorganic fiber, a binder is often applied under an atmosphere of 200 ° C. or more immediately after the inorganic material for fiber is melted and fiberized by a centrifugal method or the like. Inclusion of a flammable solvent may cause a fire or the like. Therefore, the aldehyde condensable thermosetting resin precursor is preferably dissolved or dispersed in water.
ポリフルオロアルキル基を有するフッ素系化合物としては、比較的低分子量の化合物から、ポリフルオロアルキル基を有するモノマーのオリゴマー、ホモポリマーあるいはコポリマーまでが含まれる。ここで、ポリフルオロアルキル基とは、アルキル基の水素原子の２個以上がフッ素原子に置換された、撥水性能を付与する官能基である。アルキル基は直鎖構造でもよく、分岐構造であってもよい。 フ ッ 素 The fluorine-based compound having a polyfluoroalkyl group includes a compound having a relatively low molecular weight to an oligomer, homopolymer or copolymer of a monomer having a polyfluoroalkyl group. Here, the polyfluoroalkyl group is a functional group that imparts water repellency, in which two or more hydrogen atoms of the alkyl group are substituted with fluorine atoms. The alkyl group may have a linear structure or a branched structure.
上記ポリフルオロアルキル基の炭素数は、４〜２０個が好ましく、これらの炭素原子のうち、１個以上のフッ素原子が結合している炭素の数は２個以上、好ましくは４〜１８個、特に好ましくは６〜１６個である。また、アルキル基中のフッ素原子数の割合は、（ポリフルオロアルキル基中のフッ素原子の数）／（ポリフルオロアルキル基と同一炭素数の炭化水素基とした場合の全水素原子数）が、６０％以上が好ましく、特に８０％以上が好ましい。 The polyfluoroalkyl group preferably has 4 to 20 carbon atoms, and among these carbon atoms, the number of carbon atoms to which one or more fluorine atoms are bonded is 2 or more, preferably 4 to 18, Particularly preferably, the number is 6 to 16. The ratio of the number of fluorine atoms in the alkyl group is (the number of fluorine atoms in the polyfluoroalkyl group) / (the total number of hydrogen atoms in the case of a hydrocarbon group having the same carbon number as the polyfluoroalkyl group), It is preferably at least 60%, particularly preferably at least 80%.
また、ポリフルオロアルキル基の末端部分がパーフルオロアルキル基であることが、撥水性能が更に向上するのでより好ましく、パーフルオロアルキル基が直鎖構造であることが特に好ましい。ここで、パーフルオロアルキル基とは、ポリフルオロアルキル基の水素原子のすべてがフッ素原子に置換された構造を有するものをいう。これにより、少量の添加量でも高い撥水性能をバインダーに付与することができる。 It is more preferable that the terminal portion of the polyfluoroalkyl group is a perfluoroalkyl group, since the water repellency is further improved, and it is particularly preferable that the perfluoroalkyl group has a linear structure. Here, the perfluoroalkyl group refers to a polyfluoroalkyl group having a structure in which all of the hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms. Thereby, high water repellency can be imparted to the binder even with a small amount of addition.
更に、上記のフッ素系化合物は、アルデヒド縮合性熱硬化樹脂前駆体と反応し得る官能基や無機繊維と反応し得る官能基を有していることが好ましい。これにより、フッ素系化合物が、バインダーの主成分となるアルデヒド縮合性熱硬化樹脂や無機繊維の表面と強固に結合し、経時での撥水性能の低下、特に湿気の多い個所に無機繊維断熱を使用する場合、繰り返し生じる結露水による撥水剤の流失が抑制される。更に、バインダー硬化後にもシリコーンオイル等で観察されるブリードアウトを起こすことがないので、表皮層となるレジンコンクリートとの接着性が良好になる。 Further, it is preferable that the above-mentioned fluorine-based compound has a functional group capable of reacting with the aldehyde condensable thermosetting resin precursor and a functional group capable of reacting with the inorganic fiber. As a result, the fluorine compound is firmly bonded to the surface of the aldehyde condensable thermosetting resin or the inorganic fiber, which is the main component of the binder, and reduces the water repellency over time. When used, the water repellent is prevented from flowing out due to repeatedly generated dew water. Furthermore, since the bleed-out observed with silicone oil or the like does not occur even after the binder is cured, the adhesiveness to the resin concrete serving as the skin layer is improved.
アルデヒド縮合性熱硬化樹脂前駆体と反応し得る官能基としては、水酸基、アミノ基、エポキシ基、メチロール基、カルボキシル基、イソシアネート基等が挙げられ、水酸基、アミノ基、エポキシ基、メチロール基が好ましい。これらのうちエポキシ基、メチロール基が、アルデヒド縮合性熱硬化樹脂前駆体と短時間で効率良く反応するため最も好ましい。 Examples of the functional group capable of reacting with the aldehyde condensable thermosetting resin precursor include a hydroxyl group, an amino group, an epoxy group, a methylol group, a carboxyl group, an isocyanate group, and the like, and a hydroxyl group, an amino group, an epoxy group, and a methylol group are preferable. . Among them, the epoxy group and the methylol group are most preferable because they react efficiently with the aldehyde condensable thermosetting resin precursor in a short time.
また、無機繊維の表面と反応し得る官能基としては、例えば加水分解によりシラノール基となるクロロシラン、メトキシシラン、エトキシシラン等を有することが好ましい。 Also, as the functional group capable of reacting with the surface of the inorganic fiber, for example, it is preferable to have chlorosilane, methoxysilane, ethoxysilane, or the like which becomes a silanol group by hydrolysis.
このようなポリフルオロアルキル基を有するフッ素系化合物の構造としては、主鎖中にポリフルオロアルキル基が存在するものや、側鎖にポリフルオロアルキル基が付加されているものが挙げられ特に限定されず、例えば、以下の２種類の構造が挙げられる。 Examples of the structure of the fluorine-based compound having such a polyfluoroalkyl group include those having a polyfluoroalkyl group in the main chain and those having a polyfluoroalkyl group added to a side chain, and are particularly limited. Instead, for example, the following two types of structures can be given.
（１）下記に示す構造であって、主鎖中にポリフルオロアルキル基と前記官能基が存在する構造。 (1) The structure shown below, wherein a polyfluoroalkyl group and the functional group are present in the main chain.
ここで、上記の構造のうち、２価以上の結合基としては特に限定されないが、後述するように、フッ素系化合物の分子量又は数平均分子量が５００以上となるものが好ましく、例えば、ポリエチレン基、ポリエステル基、ポリウレタン基、ポリエーテル基、ポリカーボネート基等が挙げられる。 Here, in the above structure, the divalent or higher valent bonding group is not particularly limited, but as described later, a fluorinated compound having a molecular weight or a number average molecular weight of 500 or more is preferable, for example, a polyethylene group, Examples include a polyester group, a polyurethane group, a polyether group, and a polycarbonate group.
（２）下記に示す構造であって、ポリエチレンあるいはポリエステル等の主鎖に対して、側鎖にそれぞれポリフルオロアルキル基と前記官能基が付加されている構造。 {Circle around (2)} The structure shown below, wherein a polyfluoroalkyl group and the above functional group are added to side chains, respectively, of a main chain such as polyethylene or polyester.
ここで、２価以上の結合基としては、上記（１）の構造における２価の結合基と同様の基が好ましく用いられる。 で Here, as the divalent or higher valent bonding group, the same group as the divalent bonding group in the structure of the above (1) is preferably used.
上記（２）の構造のうち、ポリフルオロアルキル基含有モノマーと、官能基を有する共重合モノマーとのコポリマーがより好ましく、ポリフルオロアルキル基含有モノマーが、下記の構造を有するポリフルオロアルキル基のアクリレートあるいはメタクリレートであることが特に好ましい。 Among the structures of the above (2), a copolymer of a polyfluoroalkyl group-containing monomer and a copolymerizable monomer having a functional group is more preferable, and the polyfluoroalkyl group-containing monomer is an acrylate of a polyfluoroalkyl group having the following structure Alternatively, methacrylate is particularly preferable.
ここで、官能基を有する共重合性モノマーとしては、水酸基、アミノ基、エポキシ基、メチロール基等の官能基を有するモノマー、例えば、ヒドロキシアルキルアクリレート、ヒドロキシアルキルメタクリレート、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、ジアセトンメタクリルアミド、メチロールジアセトンアクリルアミド等がより好ましい。また、これ以外にも、例えば、アクリル酸やメタクリル酸等を使用することもできる。 Here, as the copolymerizable monomer having a functional group, a monomer having a functional group such as a hydroxyl group, an amino group, an epoxy group, and a methylol group, for example, hydroxyalkyl acrylate, hydroxyalkyl methacrylate, glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, N- Methylol acrylamide, N-methylol methacrylamide, acrylamide, methacrylamide, diacetone acrylamide, diacetone methacrylamide, methylol diacetone acrylamide, and the like are more preferable. In addition, for example, acrylic acid, methacrylic acid, or the like can also be used.
この場合、ポリフルオロアルキル基のアクリレートあるいはメタクリレートと、官能基を有する共重合モノマーとの共重合の割合は、両者の質量の合計に対して、ポリフルオロアルキル基含有モノマーが４０質量％以上、特に５０〜８０質量％の割合で重合した重合体が好ましい。 In this case, the ratio of the copolymerization of the acrylate or methacrylate of the polyfluoroalkyl group and the copolymerizable monomer having the functional group is such that the polyfluoroalkyl group-containing monomer is at least 40% by mass, particularly A polymer polymerized at a ratio of 50 to 80% by mass is preferable.
また、本発明で使用するフッ素系化合物は、分子量又は数平均分子量が５００以上であることが好ましい。ここで、分子量又は数平均分子量が５００以上とは、フッ素系化合物が単分子より構成される場合には分子量が５００以上であり、２分子以上のオリゴマーや高分子より構成される場合には数平均分子量が５００以上であることを意味する。 フ ッ 素 Further, the fluorine compound used in the present invention preferably has a molecular weight or a number average molecular weight of 500 or more. Here, the molecular weight or number average molecular weight of 500 or more means that the molecular weight is 500 or more when the fluorine-based compound is composed of a single molecule, and the molecular weight or the number average molecular weight is 500 or more when the fluorine-based compound is composed of two or more oligomers or polymers. It means that the average molecular weight is 500 or more.
分子量又は数平均分子量が５００未満の場合、無機繊維断熱吸音材の製造プロセスにおけるバインダー塗布、あるいはバインダー塗布後の硬化段階での急激な温度上昇によって低分子量化合物が蒸発揮散してしまい、得られる無機繊維断熱吸音材の撥水性能が低下するので好ましくない。また、所定の撥水性能を得るために過剰のフッ素系化合物が必要となり、不経済でもあるので好ましくない。 When the molecular weight or the number average molecular weight is less than 500, the low molecular weight compound evaporates due to a sharp temperature rise in the curing step after the binder application or the binder application in the production process of the inorganic fiber heat insulating sound absorbing material, and the obtained inorganic It is not preferable because the water repellency of the fiber heat insulating sound absorbing material is reduced. Further, an excessive amount of a fluorine-based compound is required to obtain a predetermined water-repellent performance, which is not economical, which is not preferable.
上記のフッ素系化合物の含有量は、アルデヒド縮合性熱硬化樹脂前駆体１００質量部に対して、好ましくは０．１〜１０質量部、より好ましくは０．５〜５質量部、特に好ましくは１〜５質量部である。 The content of the fluorine-based compound is preferably 0.1 to 10 parts by mass, more preferably 0.5 to 5 parts by mass, and particularly preferably 1 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the aldehyde condensable thermosetting resin precursor. To 5 parts by mass.
フッ素系化合物の含有量が、０．１質量部未満であると、得られる無機繊維断熱材に充分な撥水性を付与することができない。また、フッ素系化合物の含有量が１０質量部を超えても、含有量の増加に比例して撥水性が向上せず不経済であるので好ましくない。 と If the content of the fluorine-based compound is less than 0.1 parts by mass, it is not possible to impart sufficient water repellency to the obtained inorganic fiber heat insulating material. Further, if the content of the fluorine-based compound exceeds 10 parts by mass, the water repellency is not improved in proportion to the increase in the content, and it is uneconomical.
また、上記のフッ素系化合物は、水に分散させた後に、アルデヒド縮合性熱硬化樹脂前駆体に添加することが好ましい。これにより、同じく水分散させたアルデヒド縮合性熱硬化樹脂前駆体と均一に混合でき、バインダーとの相溶性が良好になる。また、水分散系であるので、無機繊維断熱材の製造プロセスにおいて、繊維用無機原料を溶融し繊維化した直後の２００℃以上の雰囲気下でも安全に無機繊維用バインダーを付与することができる。水に分散させる方法としては、フッ素系化合物に各種界面活性剤を添加混合し、乳化する方法が挙げられる。 Preferably, the above-mentioned fluorine-based compound is dispersed in water and then added to the aldehyde condensable thermosetting resin precursor. Thereby, it can be uniformly mixed with the aldehyde condensable thermosetting resin precursor also dispersed in water, and the compatibility with the binder is improved. Moreover, since it is a water dispersion system, in the process of manufacturing the inorganic fiber heat insulating material, the inorganic fiber binder can be safely provided even in an atmosphere of 200 ° C. or more immediately after the inorganic material for fiber is melted and fiberized. As a method for dispersing in water, there is a method in which various surfactants are added to a fluorine-based compound, mixed, and emulsified.
また、バインダーには、無機繊維の接着性を高めるために、更にシランカップリング剤を添加することが好ましい。また、必要に応じて、防塵剤、硬化促進剤、難燃剤、着色剤などを添加してもよい。硬化促進剤としては、例えば、硫酸ナトリウム、硫酸アンモニウム、ドデシルベンゼンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸などが挙げられる。 In addition, it is preferable to further add a silane coupling agent to the binder in order to enhance the adhesiveness of the inorganic fibers. If necessary, a dustproofing agent, a curing accelerator, a flame retardant, a coloring agent, and the like may be added. Examples of the curing accelerator include sodium sulfate, ammonium sulfate, dodecylbenzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, and the like.
上記のバインダーは、固形分量が５〜３０質量％となるように、水を主成分とした溶媒で希釈することが好ましい。この際、ディゾルバーなどの攪拌機のついたタンクを用いて調合することにより、バインダーを得ることができる。 The above binder is preferably diluted with a solvent containing water as a main component so that the solid content is 5 to 30% by mass. At this time, a binder can be obtained by mixing using a tank equipped with a stirrer such as a dissolver.
次に、上記のバインダーを無機繊維に付与して、コア層となる無機繊維断熱材を成形する方法について説明すると、まず、溶融した無機質原料を繊維化装置で繊維化し、その直後に上記のバインダーを無機繊維に付与する。無機繊維の繊維化方法は、火焔法、吹き飛ばし法、遠心法（ロータリー法とも言う）等の各種方法を用いることができる。特に、無機繊維がグラスウールの場合は、遠心法を用いることが好ましい。 Next, a method of forming the inorganic fiber heat insulating material serving as the core layer by applying the binder to the inorganic fibers will be described. First, the molten inorganic raw material is fibrillated by a fiberizing device, and immediately thereafter, the binder is melted. To inorganic fibers. Various methods such as a flame method, a blowing method, a centrifugal method (also referred to as a rotary method) and the like can be used as a method for forming the inorganic fibers into fibers. In particular, when the inorganic fiber is glass wool, it is preferable to use the centrifugal method.
バインダーの付与は、スプレー装置などを用いて塗布、噴霧することができる。バインダーの付与量の調節は、従来の撥水剤を含まないバインダーと同様の方法で調整することができる。バインダーの付与量は、無機繊維断熱材の密度や用途によって異なるが、バインダーを付与した無機繊維断熱材の質量を基準として、固形分量で０．５〜１５質量％の範囲が好ましく、０．５〜９質量％の範囲がより好ましい。 The binder can be applied and sprayed using a spray device or the like. The amount of the binder to be applied can be adjusted by the same method as that for the conventional binder containing no water repellent. The amount of the binder to be applied varies depending on the density and use of the inorganic fiber heat insulating material, but is preferably in the range of 0.5 to 15% by mass in terms of the solid content, based on the mass of the inorganic fiber heat insulating material to which the binder was applied. The range of ９9% by mass is more preferable.
次いで、バインダーが付与された無機繊維をコンベアベルト上に集綿して嵩高い無機繊維断熱材用中間体を形成し、所望とする厚さになるように間隔を設けた上下一対のベルトコンベアなどに送り込んで狭圧しつつ加熱し、バインダーを硬化させて無機繊維断熱材を形成する。 Then, the inorganic fibers to which the binder is applied are collected on a conveyor belt to form a bulky inorganic fiber heat insulating material intermediate, and a pair of upper and lower belt conveyors spaced apart so as to have a desired thickness. And heat while reducing the pressure to harden the binder to form an inorganic fiber heat insulating material.
上記の無機繊維断熱材は、密度３０〜８０ｋｇ／ｍ３、厚さ３０〜８０ｍｍのグラスウールであることが好ましい。これにより、外断熱工法に用いる断熱材としての剛性を満たすことが可能となり、更に、施工時の変形等の応力に対しても速やかに回復するので、断熱層の厚さを確保することができる。また、例えば、表面にモルタル仕上げ材を施工した場合にも凹凸の少ない外観が得られる。 The above-mentioned inorganic fiber heat insulating material is preferably glass wool having a density of 30 to 80 kg / m 3 and a thickness of 30 to 80 mm. Thereby, it becomes possible to satisfy the rigidity of the heat insulating material used in the external heat insulating method, and furthermore, it quickly recovers from stress such as deformation during construction, so that the thickness of the heat insulating layer can be secured. . Further, for example, even when a mortar finishing material is applied to the surface, an appearance with less unevenness can be obtained.
無機繊維断熱材の密度が３０ｋｇ／ｍ３未満の場合、反発力に欠けるので、断熱層の厚みを確保することができず、充分な断熱性能が得られなくなるので好ましくない。一方、８０ｋｇ／ｍ３を越えると、無機繊維断熱材の熱伝導率が上昇し、所望する断熱性（熱抵抗率）を得るための厚さが増大し、経済性に欠けるので好ましくない。 When the density of the inorganic fiber heat insulating material is less than 30 kg / m 3 , the resilience is lacking, so that the thickness of the heat insulating layer cannot be secured, and sufficient heat insulating performance cannot be obtained, which is not preferable. On the other hand, if it exceeds 80 kg / m 3 , the thermal conductivity of the inorganic fiber heat insulating material increases, the thickness for obtaining a desired heat insulating property (thermal resistivity) increases, and it is not preferable because it lacks economy.
また、無機繊維がグラスウールであり、かつ、上記範囲の密度および厚みであれば、「エネルギーの使用の合理化に関する法律」中の「住宅に係わるエネルギーの使用の合理化に関する建築主の判断の基準」に定められる住宅基礎の外断熱工法の断熱性能である、熱抵抗値１．７〜３．５Ｗ／ｍ２Ｋを満たすのでより好ましい。 In addition, if the inorganic fiber is glass wool and the density and thickness are within the above ranges, the criterion of the builder regarding the rationalization of energy use related to housing in the Act on the Rational Use of Energy It is more preferable because it satisfies the thermal resistance value of 1.7 to 3.5 W / m 2 K, which is the heat insulation performance of the determined external heat insulation method for a house foundation.
次に、本発明における表皮層について説明する。本発明においては、上記のコア層の少なくとも片面にレジンコンクリートからなる表皮層を有していることを第２の特徴としている。 Next, the skin layer in the present invention will be described. The second feature of the present invention is that the core layer has a skin layer made of resin concrete on at least one surface.
レジンコンクリートとは、有機樹脂に、骨材及び／又は無機質フィラーを混合し、硬化又は固化させたものを意味する。硬化又は固化させる前のレジンコンクリート用組成物は流動性を有しているので、種々の形状物を成形して貼り合わせたり、種々の基材の表面に塗布したりすることができる。 Resin concrete refers to a material obtained by mixing an organic resin with an aggregate and / or an inorganic filler and hardening or solidifying the resin. Since the resin concrete composition before being cured or solidified has fluidity, it can be molded and bonded to various shapes or applied to the surface of various substrates.
これによって、コア層への水の侵入を防止できるとともに、コア層を補強する役割を果たす。また、表面の意匠性を向上させることが可能となり、更に、表皮層上にモルタル、又は樹脂モルタルを施工する場合にも、モルタルとの接着を容易に行なうことができ、更にまた、コア層の無機繊維断熱材としてグラスウールを使用する場合には、モルタル中のアルカリ成分によるグラスウールの侵食を防止する保護層としても作用する。 This prevents water from entering the core layer and also serves to reinforce the core layer. In addition, it is possible to improve the design of the surface, and furthermore, when applying mortar or resin mortar on the skin layer, adhesion with the mortar can be easily performed, and furthermore, the core layer When glass wool is used as the inorganic fiber heat insulating material, it also acts as a protective layer for preventing the erosion of glass wool by alkali components in the mortar.
上記有機樹脂としては、特に限定されず、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂等が挙げられる。 The organic resin is not particularly limited, and examples thereof include an acrylic resin, a polyester resin, a polyurethane resin, an unsaturated polyester resin, an epoxy resin, and a melamine resin.
このうちアクリル樹脂又は不飽和ポリエステル樹脂が、透水性及び吸水性の低いレジンコンクリートとなるので、水分によるコア層の断熱性能の低下を防止できる点から好ましい。また、耐候性、及び、レジンコンクリートの切断加工性が容易である点からアクリル樹脂がより好ましい。 う ち Acrylic resin or unsaturated polyester resin is a resin concrete having low water permeability and low water absorption, and is therefore preferable in that it can prevent the heat insulation performance of the core layer from being lowered by moisture. In addition, acrylic resin is more preferable in terms of weather resistance and easy cutting workability of the resin concrete.
アクリル樹脂とは、エチレン性不飽和結合を有する単量体、例えば、スチレン、アクリル酸、メタクリル酸、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、2−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、２‐ヒドロキシ（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、Ｎ‐メチロール（メタ）アクリルアミド等のラジカル重合により得られた樹脂であり、通常、水溶液、水分散体、あるいは有機溶剤に溶解して市販されている。 The acrylic resin is a monomer having an ethylenically unsaturated bond, for example, styrene, acrylic acid, methacrylic acid, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) A resin obtained by radical polymerization of acrylate, 2-hydroxy (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, N-methylol (meth) acrylamide, etc., usually dissolved in an aqueous solution, aqueous dispersion, or organic solvent. It is commercially available.
本発明においては、塗布作業環境及び乾燥工程の短縮の点から、アクリル樹脂の水分散体を使用することがより好ましい。 に お い て In the present invention, it is more preferable to use an aqueous dispersion of an acrylic resin from the viewpoint of the coating work environment and the shortening of the drying step.
また、アクリル樹脂を構成する単量体の種類に特に制限はないが、耐候性を考慮すると、スチレン以外の単量体で構成されていることが好ましく、また、硬い表皮層を所望する場合は、メチル（メタ）アクリレート、スチレン、グリシジル（メタ）アクリレート、Ｎ‐メチロール（メタ）アクリレート等の側鎖の短い単量体や側鎖に架橋が可能な官能基を有する単量体を含有することが好ましく、逆に柔軟性のある表皮層を所望する場合は、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、2−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート等の側鎖の長い単量体を含有することが好ましく、用途に合わせ適宜調整することがより好ましい。 Further, the type of the monomer constituting the acrylic resin is not particularly limited, but in consideration of weather resistance, it is preferable that the acrylic resin be formed of a monomer other than styrene, and when a hard skin layer is desired. Contains monomers having short side chains or monomers having a functional group capable of cross-linking in the side chains, such as methyl, (meth) acrylate, styrene, glycidyl (meth) acrylate, and N-methylol (meth) acrylate. If a flexible skin layer is desired, on the other hand, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, etc. It is preferable to contain a monomer having a long side chain, and it is more preferable to appropriately adjust it according to the use.
一方、不飽和ポリエステル樹脂とは、多価アルコール類、多塩基酸類及び不飽和結合を含有する単量体、例えば、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸又は不飽和脂肪酸等のエステル重合により得られたポリエステル樹脂を、不飽和結合を含有する液状の単量体、例えば、スチレン又はアクリル酸エステル類等で架橋したものをいう。不飽和ポリエステル樹脂の分子量、構成する単量体の種類、末端等の官能基の種類等に特に制限はなく、市販のレジンコンクリート用不飽和ポリエステル樹脂をそのまま使用してもよい。 On the other hand, the unsaturated polyester resin is a polyhydric alcohol, a polybasic acid and a monomer containing an unsaturated bond, for example, obtained by ester polymerization of maleic acid, fumaric acid, itaconic acid or unsaturated fatty acid. It refers to a polyester resin cross-linked with a liquid monomer containing an unsaturated bond, for example, styrene or acrylates. There are no particular restrictions on the molecular weight of the unsaturated polyester resin, types of constituent monomers, types of functional groups such as terminals, and the like, and commercially available unsaturated polyester resins for resin concrete may be used as they are.
上記のアクリル樹脂又は不飽和ポリエステル樹脂等の有機樹脂の含有量は、レジンコンクリートの全質量に対して、２０質量％以下であることが好ましい。 含有 The content of the organic resin such as the acrylic resin or the unsaturated polyester resin is preferably 20% by mass or less based on the total mass of the resin concrete.
本発明の断熱複合板は、用途により難燃性を要求される場合があり、表面層として使用されるレジンコンクリート中の有機成分の量が少ないことが好ましい。このため、レジンコンクリートの全質量に対する不飽和ポリエステル樹脂の含有量が２０％を超えると、可燃成分が多くなり、難燃性が低下するので好ましくない。 断 熱 The heat insulating composite plate of the present invention may be required to have flame retardancy depending on the application, and it is preferable that the amount of the organic component in the resin concrete used as the surface layer is small. For this reason, when the content of the unsaturated polyester resin with respect to the total mass of the resin concrete exceeds 20%, the flammable component increases, and the flame retardancy decreases, which is not preferable.
更に、難燃性を重視する余り、レジンコンクリート中の上記有機樹脂の含有量を低減すると、コア材に対するレジンコンクリート層の補強効果が低減したり、施工時に容易にレジンコンクリート層にクラックが入ったり、割れたりする場合があるので、上記の不飽和ポリエステル樹脂の含有量は、レジンコンクリートの全質量に対して、１０〜２０質量％以下であることがより好ましい。 Furthermore, when the content of the above-mentioned organic resin in the resin concrete is reduced because the flame retardancy is emphasized, the effect of reinforcing the resin concrete layer with respect to the core material is reduced or the resin concrete layer is easily cracked during construction. It is more preferable that the content of the unsaturated polyester resin is 10 to 20% by mass or less based on the total mass of the resin concrete.
また、上記のアクリル樹脂を用いて、レジンコンクリート用組成物を調合して、固化あるいは硬化させる場合、そのまま加熱して、水あるいは有機溶剤を揮発させて固化してもよいが、耐水性を更に向上させるために、側鎖に水酸基、メチロール基、あるいはエポキシ基を有するアクリル樹脂にメラミン樹脂を併用することが好ましい。 In addition, using the acrylic resin described above, when a resin concrete composition is prepared and solidified or cured, it may be heated as it is, and may be solidified by volatilizing water or an organic solvent. For improvement, it is preferable to use a melamine resin in combination with an acrylic resin having a hydroxyl group, a methylol group, or an epoxy group in a side chain.
一方、上記の不飽和ポリエステル樹脂を用いて、レジンコンクリート用組成物を調合して硬化させる場合、そのまま加熱して硬化してもよいが、硬化を完全に進行させ、硬化物への転換率を高め、レジンコンクリートの耐候性の向上や、硬化時間の短縮や、生産性の向上のために、重合開始剤を使用することが好ましい。 On the other hand, when the above unsaturated polyester resin is used to prepare and cure the resin concrete composition, the composition may be heated and cured as it is, but the curing is completely advanced, and the conversion rate to the cured product is increased. It is preferable to use a polymerization initiator to increase the weather resistance of the resin concrete, shorten the curing time, and improve the productivity.
上記重合開始剤としては、メチルエチルケトンパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ステアロイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、ｔ−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサエート、ｔ−ブチルパーオキシマレイン酸、ｔ−ブチルパーオキシラウレート、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ｔ−ブチルパーオキシアセテート、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシビバレート、アセチルシクロヘキシルスルホニルパーオキサイド、イソブチリルパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシカーボネート、シクロヘキサノンパーオキサイド、ジイソブチルジパーオキシフタレート、ジ−２−エチルヘキシルパーオキシカーボネート、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、３，５，５−トリメチルヘキサノニルパーオキサイド、プロピオニトリルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ｔ−ブチルヒドロパーオキサイド、ジｔ−ブチルパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンヒドロパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジｔ−ブチルパーオキシヘキサン、パラクロロベンゾイルパーオキサイド、クメンパーオキサイド、過酸化水素、過酢酸、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム等の過酸化物や、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、１，１’−アゾビスシクロヘキサン１−カーボニトリル、２，２’−アゾビス−４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル、２，２’−アゾビス−２，４−ジメチルバレロニトリル等のアゾ系重合開始剤が挙げられる。 Examples of the polymerization initiator include methyl ethyl ketone peroxide, dicumyl peroxide, benzoyl peroxide, acetyl peroxide, decanoyl peroxide, octanoyl peroxide, lauroyl peroxide, stearoyl peroxide, t-butylperoxyisobutyrate. T-butylperoxy-2-ethylhexaate, t-butylperoxymaleic acid, t-butylperoxylaurate, t-butylperoxybenzoate, t-butylperoxyacetate, t-butylperoxyisopropyl carbonate , T-butyl peroxybivalate, acetylcyclohexylsulfonyl peroxide, isobutyryl peroxide, diisopropyl peroxycarbonate, cyclohexanone peroxide Oxide, diisobutyldiperoxyphthalate, di-2-ethylhexylperoxycarbonate, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, 3,5,5-trimethylhexanonyl peroxide, propionitrile peroxide, t-butylcumyl peroxide , T-butyl hydroperoxide, di-t-butyl peroxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, 2,5-dimethyl-2,5-di-t-butylperoxyhexane, parachlorobenzoyl peroxide, cumene peroxide, Peroxides such as hydrogen oxide, peracetic acid, ammonium persulfate, and sodium persulfate; 2,2'-azobisisobutyronitrile; 1,1'-azobiscyclohexane 1-carbonitrile; 2,2'-azobis -4-methoxy-2 4-dimethyl valeronitrile, azo-based polymerization initiators such as 2,2'-azobis-2,4-dimethylvaleronitrile and the like.
上記の重合開始剤の種類、使用量は、レジンコンクリート用組成物の可使時間、硬化温度、又は硬化時間等の製造条件に合わせて、適宜選択できるが、使用量としては、不飽和ポリエステル樹脂１００質量部に対して、好ましくは０．１〜１０質量部、より好ましくは０．１〜５質量部、特に好ましくは０．５〜３質量部である。 The type and amount of the above-mentioned polymerization initiator can be appropriately selected in accordance with production conditions such as the pot life of the resin concrete composition, the curing temperature, and the curing time. The amount is preferably 0.1 to 10 parts by mass, more preferably 0.1 to 5 parts by mass, particularly preferably 0.5 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass.
レジンコンクリート中に含有される骨材とは、砂利及び砂を指し、粒径が２．５ｍｍ超の粗骨材、２．５ｍｍ以下の細骨材、０．６ｍ篩通過分が８０％以上の粒径が０．０７４〜０．４２ｍｍの細砂（さいしゃ）のいずれも使用することができるが、本発明では、レジンコンクリートをコア層の無機繊維断熱材の表面に、均一で薄膜塗工することが好ましいので、骨材は余り荒くないことが好ましく、上記の細骨材、又は細砂を使用することが好ましい。 The aggregate contained in the resin concrete refers to gravel and sand, and the coarse aggregate having a particle diameter of more than 2.5 mm, the fine aggregate of 2.5 mm or less, and the 0.6 m sieve passing amount of 80% or more. Any fine sand having a particle size of 0.074 to 0.42 mm can be used, but in the present invention, resin concrete is applied to the surface of the inorganic fiber heat insulating material of the core layer in a uniform thin film coating. Therefore, it is preferable that the aggregate is not so rough, and it is preferable to use the above-mentioned fine aggregate or fine sand.
また、レジンコンクリート中に含有される無機質フィラーとしては、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛等の金属炭酸塩、酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化亜鉛等の金属酸化物、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化鉄、水酸化カルシウム等の金属水酸化物、ポルトランドセメント、アルミナセメント等のセメント類、ベントナイト、カオリン、タルク、アパタルジャイト、セピオライト、ゼオライト、ウォラストナイト、ウィレマナイト、ヘクトライト、パイロフィライト、バーミキュライト、マイカ、ドーソナイト等の粘土鉱物類、パーライト、シリカバルーン、アルミノシリケートバルーン、フライアッシュバルーン、シラスバルーン等の中空バルーン等、及びガラスバルーンガラス繊維、ロックウール繊維、シリカ-アルミナ繊維、アルミナ繊維等の無機質繊維等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、上記の無機質フィラーは単独で用いてもよく、２種類以上を組み合わせてもよい。 As the inorganic filler contained in the resin concrete, for example, calcium carbonate, magnesium carbonate, metal carbonates such as zinc carbonate, aluminum oxide, iron oxide, magnesium oxide, titanium oxide, metal oxides such as zinc oxide, Metal hydroxides such as aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, iron hydroxide, calcium hydroxide, cements such as Portland cement and alumina cement, bentonite, kaolin, talc, apatalite, sepiolite, zeolite, wollastonite, Clay minerals such as willemite, hectorite, pyrophyllite, vermiculite, mica, dawsonite, perlite, hollow balloons such as silica balloons, aluminosilicate balloons, fly ash balloons, shirasu balloons, and glass Balloon glass fiber, rock wool fiber, silica - alumina fibers, but inorganic fibers such as alumina fiber and the like, but is not limited thereto. The above-mentioned inorganic fillers may be used alone or in combination of two or more.
上記の骨材及び／又は無機質フィラーの添加量は、断熱複合板の用途、製造プロセス等に合わせて適宜選択され、特に限定されない。 添加 The amount of the above-mentioned aggregate and / or inorganic filler is appropriately selected according to the use of the heat-insulating composite plate, the production process, and the like, and is not particularly limited.
また、レジンコンクリート中には、上記の熱硬化性樹脂前駆体、骨材、無機質フィラー以外にも、着色用の顔料、彩色砂、撥水性のワックス又はシリコーン化合物、酸化防止剤、老化防止剤、低収縮剤、難燃剤等の添加剤を含有していてもよい。 Also, in the resin concrete, in addition to the above thermosetting resin precursor, aggregate, and inorganic filler, a pigment for coloring, colored sand, a water-repellent wax or silicone compound, an antioxidant, an antioxidant, It may contain additives such as a low-shrinkage agent and a flame retardant.
なお、表皮層の厚さは５ｍｍ以下であることが好ましく、０．５〜５ｍｍがより好ましい。表皮層の厚さが５ｍｍを越えると、例えば、突発的な衝撃等によってコア材と表面層との接着が弱くなるため好ましくない。また、表面層の厚みは、コア層を充分に補強する必要があることから０．５ｍｍ以上であることがより好ましい。なお、表面のレジンコンクリートにモルタル付与をしないでそのまま建物の表面とする場合には、表皮層は２〜５ｍｍであることが好ましい。 The thickness of the skin layer is preferably 5 mm or less, more preferably 0.5 to 5 mm. If the thickness of the skin layer exceeds 5 mm, the adhesion between the core material and the surface layer becomes weak due to, for example, sudden impact or the like, which is not preferable. Further, the thickness of the surface layer is more preferably 0.5 mm or more because it is necessary to sufficiently reinforce the core layer. In the case where the surface of the resin concrete is used as it is without applying mortar to the surface of the building, the skin layer is preferably 2 to 5 mm.
次に、上記のコア層上に表皮層を形成する方法について説明する。本発明においては、コア層上に表皮層を形成する方法については特に限定されず、例えば、
イ）成形した無機繊維断熱材上に、レジンコンクリート用組成物をスプレー法、カーテンフローコート法、ロールコート法、スピンコート法等で塗布した後、レジンコンクリート用組成物を硬化させる方法。
Next, a method for forming a skin layer on the core layer will be described. In the present invention, the method for forming the skin layer on the core layer is not particularly limited, for example,
A) A method of applying a resin concrete composition onto a formed inorganic fiber heat insulating material by a spray method, a curtain flow coating method, a roll coating method, a spin coating method or the like, and then curing the resin concrete composition.
ロ）あらかじめ成形硬化させたレジンコンクリートと、成形した無機繊維断熱材とを接着剤で接合させる方法。
等が挙げられるが、接着剤が不要であって、生産性、経済性に優れるイ）の方法が好ましい。
B) A method in which a resin concrete that has been formed and cured in advance and a formed inorganic fiber heat insulating material are joined with an adhesive.
However, the method a) which does not require an adhesive and is excellent in productivity and economy is preferred.
本発明の断熱複合板においては、上記のコア層と表皮層との間に中間層を有し、この中間層が、ガラス繊維ペーパー、ガラス繊維不織布、ガラス繊維クロスより選択される一種であることが好ましい。 In the heat insulating composite plate of the present invention, an intermediate layer is provided between the core layer and the skin layer, and the intermediate layer is a type selected from glass fiber paper, glass fiber non-woven fabric, and glass fiber cloth. Is preferred.
これにより、上記のガラス繊維ペーパー、ガラス繊維不織布、ガラス繊維クロス等のシート状材料がレジンコンクリートの補強材として作用するので、施工時の衝撃等により、表面層であるレジンコンクリートの破損を防止できる。また、無機繊維断熱材とレジンコンクリートとの接着性を向上させることができる。また、上記のイ）の方法によってレジンコンクリート用組成物を塗布する場合、上記シート状材料がコア層の無機繊維断熱材への浸透を防止するので、過剰のレジンコンクリート用組成物が不要となって、経済性が向上する。 Since the sheet-like material such as the glass fiber paper, the glass fiber non-woven fabric, and the glass fiber cloth acts as a reinforcing material for the resin concrete, it is possible to prevent the resin concrete as the surface layer from being damaged due to an impact during construction. . Further, the adhesiveness between the inorganic fiber heat insulating material and the resin concrete can be improved. When the resin concrete composition is applied by the method (a), the sheet-like material prevents the core layer from penetrating into the inorganic fiber heat insulating material, so that an excessive resin concrete composition is not required. Therefore, economic efficiency is improved.
上記のシート状材料としては、従来公知のガラス繊維ペーパー、ガラス繊維不織布、ガラス繊維クロスが使用でき特に限定されない。 シ ー ト As the above-mentioned sheet-like material, conventionally known glass fiber paper, glass fiber non-woven fabric and glass fiber cloth can be used, and there is no particular limitation.
この場合、コア層上に中間層を形成する方法としては、
ハ）無機繊維断熱材の製造工程中で、無機繊維を集綿した後の、バインダー硬化前の無機繊維断熱材用中間体に上記シート状材料を載せ、無機繊維断熱材を成形するバインダーを硬化させる際に、無機繊維断熱材用中間体とシート状材料を同時に狭圧し、無機繊維断熱材のバインダーで接着させる方法。
In this case, as a method of forming the intermediate layer on the core layer,
C) In the manufacturing process of the inorganic fiber heat insulating material, after the inorganic fibers are collected, the above sheet material is placed on the inorganic fiber heat insulating material intermediate before the binder is hardened, and the binder for forming the inorganic fiber heat insulating material is hardened. A method in which the intermediate for inorganic fiber heat insulating material and the sheet-like material are simultaneously narrowed and bonded with a binder of the inorganic fiber heat insulating material.
ニ）成形した無機繊維断熱材にホットメルト接着剤、有機溶剤系接着剤、水系接着剤等を塗布し、上記シート状材料を接着させる方法。 (D) A method in which a hot melt adhesive, an organic solvent-based adhesive, an aqueous adhesive, or the like is applied to the formed inorganic fiber heat insulating material, and the sheet material is bonded.
ホ）成形した無機繊維断熱材に上記シート状材料を載せ、その上よりレジンコンクリート用組成物を上記のイ）の方法で塗布し硬化させる方法。
等が挙げられるが、工程数が少なく、接着剤等の余分な材料が不要であって、生産性、経済性に優れる、ハ）又はホ）の方法が好ましい。
E) A method in which the above-mentioned sheet material is placed on the formed inorganic fiber heat insulating material, and the resin concrete composition is applied thereon and cured by the above method a).
However, the method of (c) or (e), which has a small number of steps, does not require an extra material such as an adhesive, and is excellent in productivity and economy, is preferable.
上記の方法によって得られた本発明の建築用断熱複合板は、そのままの形態でもよく、また、レジンコンクリート層が接着していない面をフィルム状の表皮材で被覆して用いてもよい。フィルム状の表皮材としては、紙、合成樹脂フィルム、金属箔フィルム、不織布、織布又はこれらを組み合わせたものを用いることができる。なお、フィルム状の表皮材としては、吸水率が低く、撥水性を有する材料を用いることが好ましい。 建築 The heat insulating composite board for building of the present invention obtained by the above method may be used as it is, or may be used by covering the surface where the resin concrete layer is not adhered with a film-like skin material. As the film-like skin material, paper, synthetic resin film, metal foil film, nonwoven fabric, woven fabric, or a combination thereof can be used. As the film-like skin material, it is preferable to use a material having low water absorption and water repellency.
上記の本発明の建築用断熱複合板は、コア層の無機繊維断熱材を形成するバインダーにフッ素系化合物が含有されているので、無機繊維断熱材が吸水したり、又は吸収された水が断熱材中に長期で滞留したりすることがないので、水分による断熱性能の低下がない。 Since the above-mentioned heat insulating composite board for construction of the present invention contains a fluorine-based compound in the binder forming the inorganic fiber heat insulating material of the core layer, the inorganic fiber heat insulating material absorbs water, or the absorbed water is insulated. Since it does not stay in the material for a long time, there is no decrease in heat insulation performance due to moisture.
また、吸水性の低いレジンコンクリート層を補強面とすることで、施工時又は施工後のコア層の変形を抑制することができ、かつ、外部からの水が、コア層に浸入することを防ぐことができる。更に、住宅のコンクリート基礎の外断熱用部材として使用する際に、仕上げとしてモルタル施工をする場合には、無機繊維を劣化させるモルタル中のアルカリ成分から無機繊維断熱材を保護する作用がある。 In addition, by using the resin concrete layer having low water absorption as the reinforcing surface, deformation of the core layer at the time of construction or after construction can be suppressed, and water from the outside is prevented from entering the core layer. be able to. Further, when the mortar is applied as a finish when used as an external heat insulating member of a concrete foundation of a house, the mortar has an effect of protecting the inorganic fiber heat insulating material from an alkali component in the mortar which degrades the inorganic fiber.
更に、レジンコンクリートの樹脂成分として、耐候性の高い不飽和ポリエステルを使用した場合、レジンコンクリート層を意匠面とすることができるので、
例えば、従来の住宅コンクリート基礎の外断熱施工の仕上げ材となるモルタルを施工する必要がなく、工程を短縮することができる。
Furthermore, when a highly weather-resistant unsaturated polyester is used as a resin component of the resin concrete, the resin concrete layer can be used as a design surface,
For example, it is not necessary to construct mortar, which is a finishing material for external insulation construction of a conventional residential concrete foundation, and the process can be shortened.
以下、本発明を実施例によって更に詳細に説明する。なお、以下の説明において、部、％は、特にことわりのない場合は質量基準を表す。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. In the following description, parts and percentages are based on mass unless otherwise specified.
［フッ素系化合物のエマルジョンの調合］
調合Ａ
撹拌機が装着された反応釜に、下記の化学式（Ｉ）で示される、パーフルオロアルキルエチルアクリレート１００部、Ｎ−メチロールアクリルアミド１０部、ステアリルアクリレート２０部、ポリオキシエチレンラウリルエーテル（ＨＬＢ１２.４）１０部、ジパルミチルジメチルアンモニウムクロライド２部、イソプロピルセルソルブ１２０部、水３５０部及びアゾビスイソブチルアミジン塩酸塩１部を加え、撹拌しながら約１５分間窒素置換を行った後、６０℃に昇温し、重合を開始させた。６０℃で１２時間保温撹拌した後冷却し、固形分３１％のエマルジョンを得た。
[Formulation of emulsion of fluorine compound]
Formulation A
In a reaction vessel equipped with a stirrer, 100 parts of perfluoroalkylethyl acrylate, 10 parts of N-methylolacrylamide, 20 parts of stearyl acrylate, and polyoxyethylene lauryl ether (HLB12.4) represented by the following chemical formula (I) 10 parts, 2 parts of dipalmityldimethylammonium chloride, 120 parts of isopropylcellosolve, 350 parts of water and 1 part of azobisisobutylamidine hydrochloride were added, and the mixture was purged with nitrogen for about 15 minutes while stirring, and then heated to 60 ° C. Warm to initiate polymerization. After stirring at 60 ° C. for 12 hours, the mixture was cooled to obtain an emulsion having a solid content of 31%.
（ここで、ｎが５、７、１１、１３である化合物の混合物であって、ｎの平均が８である混合物） (Here, a mixture of compounds in which n is 5, 7, 11, 13 and a mixture in which the average of n is 8)
調合Ｂ
下記の化学式（ＩＩ）で示される分子量６５６のフッ素系化合物１００部に、ＭＩＢＫ５０部を加えて、７０℃で溶解させ溶液とした。次いで、モノステアリン酸ポリエチレングリコール（ＨＬＢ１１.９）８部とヤシ油脂肪酸ソルビタン（ＨＬＢ４.７）２部を加え、９０℃に加温した。次に高圧ホモジナイザーにより乳化した。この乳化物を５０℃で減圧し、含有するＭＩＢＫを除去し、固形分３０％のエマルジョンを得た。
Formula B
To 100 parts of a fluorine-based compound having a molecular weight of 656 represented by the following chemical formula (II), 50 parts of MIBK was added and dissolved at 70 ° C. to form a solution. Next, 8 parts of polyethylene glycol monostearate (HLB11.9) and 2 parts of coconut oil fatty acid sorbitan (HLB4.7) were added, and the mixture was heated to 90 ° C. Next, the mixture was emulsified by a high-pressure homogenizer. This emulsion was depressurized at 50 ° C. to remove MIBK contained therein, thereby obtaining an emulsion having a solid content of 30%.
［ジメチルポリシロキサンの水分散液の調合］
調合Ｃ
分子量約５０００のジメチルポリシロキサン６０部に、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン１５部を添加した。撹拌しながら水２００部を滴下して、固形分２７.３％の水分散液を得た。
[Formulation of aqueous dispersion of dimethylpolysiloxane]
Formulation C
15 parts of polyoxyethylene polyoxypropylene was added to 60 parts of dimethylpolysiloxane having a molecular weight of about 5000. While stirring, 200 parts of water was added dropwise to obtain an aqueous dispersion having a solid content of 27.3%.
［無機繊維用バインダーの調合］
調合例
水に分散された、単量体１０％以下、二量体８０％以上、遊離フェノール１％以下のレゾール型フェノール樹脂前駆体を固形分換算で１００部に対して、調合Ａ〜Ｃで得られた各撥水剤のエマルジョンを含有量換算で３部、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン０.２部、水４５０部とを撹拌機のついたオープンタンクで調合し、充分撹拌しながら固形分が１５％になるように水を加えてバインダーを得た。なお、調合Ａを用いたものをバインダーＡ、調合Ｂを用いたものをバインダーＢ、調合Ｃを用いたものをバインダーＣとした。
[Formulation of binder for inorganic fiber]
Formulation Examples Formulations A to C are based on 100 parts of a resol-type phenol resin precursor dispersed in water and containing 10% or less of a monomer, 80% or more of a dimer, and 1% or less of free phenol, in terms of solid content. 3 parts of the obtained emulsions of each water repellent in terms of content, 0.2 parts of γ- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, and 450 parts of water were prepared in an open tank equipped with a stirrer. Water was added with sufficient stirring so that the solid content became 15% to obtain a binder. In addition, the binder A using the preparation A, the binder B using the preparation B, and the binder C using the preparation C were used.
［無機繊維断熱材の製造方法］
遠心法により繊維化したガラス繊維に、前記バインダーＡ〜Ｃを用いて所定の付与量になるようにスプレーで塗布した後、吸引装置で吸引しながら有孔コンベア上に集綿して、無機繊維断熱材の中間体を形成させた。前記中間体を２８０℃の熱風中で３分間加熱して、バインダーを硬化させ、密度４８ｋｇ／ｍ３、厚さ６０ｍｍ、バインダー付与量６．０％である、無機繊維断熱材を得た。なお、バインダーＡを用いたものを無機繊維断熱材Ａとし、それぞれのバインダーを使用したものを無機繊維断熱材Ｂ、及びＣとした。
[Production method of inorganic fiber insulation material]
After applying to the glass fiber fiberized by the centrifugal method with a spray using the binders A to C so as to give a predetermined amount, the cotton is collected on a perforated conveyor while being suctioned by a suction device, and the inorganic fiber is collected. An insulation intermediate was formed. The intermediate was heated in hot air at 280 ° C. for 3 minutes to cure the binder, thereby obtaining an inorganic fiber heat insulating material having a density of 48 kg / m 3 , a thickness of 60 mm, and a binder application amount of 6.0%. In addition, the thing using the binder A was set as the inorganic fiber heat insulating material A, and the thing using each binder was set as the inorganic fiber heat insulating materials B and C.
実施例１
［レジンコンクリート用組成物の調合］
固形分５０％のアクリル樹脂水分散液（商品名：ポリトロン、旭化成株式会社製）４０％、平均粒子径３０μｍの炭酸カルシウム３０％、ウォラストナイト３％、珪砂３号１７％、珪砂６号１０％を混合して、レジンコンクリート用組成物を得た。
Example 1
[Formulation of composition for resin concrete]
40% solids aqueous dispersion of acrylic resin (trade name: Polytron, manufactured by Asahi Kasei Corporation) 40%, calcium carbonate 30% with an average particle size of 30 μm, wollastonite 3%, silica sand 3 17%, silica sand 6 10 % To obtain a resin concrete composition.
［断熱複合材の形成］
無機繊維断熱材Ａの表面に、上記レジンコンクリート用組成物をロールコート法で１０００ｇ／ｍ２となるように塗布し、６０℃で２時間水を揮発させて、実施例１の断熱複合板を得た。
[Formation of heat insulating composite]
On the surface of the inorganic fiber heat insulating material A, the resin concrete composition was applied by a roll coating method so as to have a weight of 1000 g / m 2, and water was volatilized at 60 ° C. for 2 hours to obtain the heat insulating composite plate of Example 1. Obtained.
実施例２
［レジンコンクリート用組成物の調合］
レジンコンクリート用不飽和ポリエステル樹脂（商品名：リゴラック３２００Ｂ、昭和高分子株式会社製）３２％、平均粒子径３０μｍの炭酸カルシウム３７％、ウォラストナイト２％、珪砂３号２９％を混合した後、メチルエチルケトンパーオキサイド０.２％添加して、レジンコンクリート用組成物を得た。
Example 2
[Formulation of composition for resin concrete]
After mixing 32% of unsaturated polyester resin for resin concrete (trade name: Rigolac 3200B, manufactured by Showa Polymer Co., Ltd.), 37% of calcium carbonate having an average particle diameter of 30 μm, 2% of wollastonite, and 29% of silica sand No. 3, A composition for resin concrete was obtained by adding 0.2% of methyl ethyl ketone peroxide.
［断熱複合材の形成］
無機繊維断熱材Ａの表面に、上記レジンコンクリート用組成物をスプレー法で、１５００ｇ／ｍ２（厚さ０．８ｍｍ）となるように塗布し、６０℃で３時間硬化させて、実施例２の断熱複合板を得た。
[Formation of heat insulating composite]
The composition for resin concrete was applied to the surface of the inorganic fiber heat insulating material A by a spray method so that the composition became 1500 g / m 2 (0.8 mm in thickness), and was cured at 60 ° C. for 3 hours. Was obtained.
実施例３
無機繊維断熱材として無機繊維断熱材Ｂを用いた以外は、実施例２と同様の条件で、実施例３の断熱複合板を得た。
Example 3
The heat insulating composite board of Example 3 was obtained under the same conditions as in Example 2 except that the inorganic fiber heat insulating material B was used as the inorganic fiber heat insulating material.
実施例４
［レジンコンクリート用組成物の調合］
レジンコンクリート用不飽和ポリエステル樹脂「ユピカ２１００Ｘ」（日本ユピカ株式会社）１８％、平均粒子径５０μｍの水酸化アルミニウム３５％、珪砂３号２５％、珪砂６号２２％を混合した後、メチルエチルケトンパーオキサイド０.２％添加して、レジンコンクリート用組成物を得た。
Example 4
[Formulation of composition for resin concrete]
After mixing 18% of unsaturated polyester resin “Yupika 2100X” (Nippon Yupika Co., Ltd.) for resin concrete, 35% of aluminum hydroxide having an average particle diameter of 50 μm, 25% of silica sand 3 and 22% of silica sand 6, methyl ethyl ketone peroxide was mixed. By adding 0.2%, a composition for resin concrete was obtained.
［断熱複合材の形成］
無機繊維断熱材Ａの上に目付４０ｇ／ｍ２のガラス繊維ペーパーを載せ、その上より、実施例１のレジンコンクリート用組成物を１２００ｇ／ｍ２（厚さ０．７ｍｍ）になるようにキャスティングした後、６０℃で２時間硬化させて、実施例４の断熱複合板を得た。
[Formation of heat insulating composite]
A glass fiber paper having a basis weight of 40 g / m 2 is placed on the inorganic fiber heat insulating material A, and the composition for resin concrete of Example 1 is cast thereon to 1200 g / m 2 (thickness 0.7 mm). After that, the mixture was cured at 60 ° C. for 2 hours to obtain a heat insulating composite plate of Example 4.
実施例５
無機繊維断熱材Ａを製造する際に、無機繊維断熱材用中間体と上記目付４０ｇ／ｍ２のガラス繊維ペーパーを積層し、無機繊維断熱材を硬化させる際に同時に狭圧して、無機繊維断熱材のバインダーで上記ガラス繊維ペーパーを接着させ、無機繊維断熱材Ａ´を得た。
この無機繊維断熱材Ａ´に、実施例４のレジンコンクリート用組成物を１２００ｇ／ｍ２（厚さ０．７ｍｍ）になるようにキャスティングした後、６０℃で２時間硬化させて、実施例５の断熱複合板を得た。
Example 5
When manufacturing the inorganic fiber heat insulating material A, the intermediate for inorganic fiber heat insulating material and the above-mentioned glass fiber paper having a basis weight of 40 g / m 2 are laminated. The above glass fiber paper was bonded with a binder of the material to obtain an inorganic fiber heat insulating material A ′.
The composition for resin concrete of Example 4 was cast on this inorganic fiber heat insulating material A ′ so as to have a thickness of 1200 g / m 2 (0.7 mm in thickness), and then cured at 60 ° C. for 2 hours. Was obtained.
実施例６
目付２００ｇ／ｍ２のガラス繊維クロスに、実施例４のレジンコンクリート用組成物を厚さ６ｍｍ、目付５０００ｇ／ｍ２になるようにキャスティングし、６０℃で２時間硬化させた。無機繊維断熱材Ｂに、オレフィン系ホットメルト接着剤を５０ｇ／ｍ２となるように塗布し、上記硬化物を接着させ、実施例６の断熱複合板を得た。
Example 6
The resin concrete composition of Example 4 was cast on a glass fiber cloth having a basis weight of 200 g / m 2 so as to have a thickness of 6 mm and a basis weight of 5000 g / m 2 , and was cured at 60 ° C. for 2 hours. An olefin-based hot melt adhesive was applied to the inorganic fiber heat insulating material B so as to be 50 g / m 2, and the cured product was adhered to obtain a heat insulating composite plate of Example 6.
比較例１
無機繊維断熱材Ｃを用いた以外は、実施例２と同様の条件で、比較例１の断熱複合板を得た。
Comparative Example 1
A heat insulating composite plate of Comparative Example 1 was obtained under the same conditions as in Example 2 except that the inorganic fiber heat insulating material C was used.
比較例２
無機繊維断熱材Ｃを用いた以外は、実施例４と同様の条件で、比較例２の断熱複合板を得た。
Comparative Example 2
A heat insulating composite plate of Comparative Example 2 was obtained under the same conditions as in Example 4 except that the inorganic fiber heat insulating material C was used.
比較例３
無機繊維用バインダーの調合において、フッ素系化合物を配合しないバインダーを用いて無機繊維断熱材を得た。この無機繊維断熱材を使用した以外は、実施例２と同様の条件で、比較例３の断熱複合板を得た。
Comparative Example 3
In preparing the inorganic fiber binder, an inorganic fiber heat insulating material was obtained using a binder not containing a fluorine-based compound. A heat insulating composite plate of Comparative Example 3 was obtained under the same conditions as in Example 2 except that this inorganic fiber heat insulating material was used.
比較例４
コア層として、無機繊維断熱材の代わりに、密度３５ｋｇ／ｍ３、厚さ５０ｍｍの発泡ポリウレタンを用いた以外は、実施例４と同様の条件で、比較例４の断熱複合板を得た。
Comparative Example 4
A heat insulating composite plate of Comparative Example 4 was obtained under the same conditions as in Example 4, except that a foamed polyurethane having a density of 35 kg / m 3 and a thickness of 50 mm was used as the core layer instead of the inorganic fiber heat insulating material.
比較例５
比較例５の断熱板として、密度３０ｋｇ／ｍ３、厚さ５０ｍｍの押出し発泡ポリスチレンを用いた。
Comparative Example 5
Extruded expanded polystyrene having a density of 30 kg / m 3 and a thickness of 50 mm was used as the heat insulating plate of Comparative Example 5.
比較例６
比較例６の断熱板として、無機繊維断熱材Ａのみを単独で用いた。しかし、後述の耐衝撃性の評価におけるモルタル層との複合化でモルタルと無機繊維断熱材の接着が不良であった。
Comparative Example 6
As the heat insulating plate of Comparative Example 6, only the inorganic fiber heat insulating material A was used alone. However, the adhesion between the mortar and the inorganic fiber heat insulating material was poor due to the composite with the mortar layer in the evaluation of impact resistance described later.
評価例
［撥水性の評価］
実施例１〜６及び比較例１〜４の断熱複合板より、５０×１００×１００ｍｍ角の試験片を切り出し、試験片の寸法測定及び秤量した後、水面下５０ｍｍの水温２５℃の水中に浸漬した。浸漬開始２４時間後に試験片を取り出し、室温２５℃で１０分間金網の上に放置した後、試験片を秤量した。
Evaluation example [Evaluation of water repellency]
From the heat-insulating composite boards of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 4, a test piece of 50 × 100 × 100 mm square was cut out, and after measuring and weighing the test piece, immersed in water at a water temperature of 25 ° C. 50 mm below the water surface. did. 24 hours after the start of immersion, the test piece was taken out, left on a wire net at 25 ° C. for 10 minutes at room temperature, and then weighed.
浸漬後の増量分を体積に対して、百分率で表し、これを体積吸水率とした。更に、体積吸水率を計算した前記試験片を金網上に放置し、６時間後の水の含有量を体積に対して、百分率で表し、体積含水率とした。 増 The increased amount after immersion was expressed as a percentage with respect to the volume, and this was defined as the volume water absorption. Further, the test piece for which the volumetric water absorption was calculated was left on a wire mesh, and the water content after 6 hours was expressed as a percentage with respect to the volume, and was defined as the volumetric water content.
［耐衝撃性の評価］
実施例１〜５及び比較例１〜４の断熱複合板に、ポルトランドセメント１００部、珪砂６号１００部、水４０部からなるモルタル用組成物を８０００ｇ／ｍ２になるようにキャスティングし、４８時間を掛けて養生させ、試験片を作成した。
[Evaluation of impact resistance]
A mortar composition composed of 100 parts of Portland cement, 100 parts of silica sand No. 6, and 40 parts of water was cast on the heat-insulating composite plates of Examples 1 to 5 and Comparative examples 1 to 4 so that the composition became 8000 g / m 2 , and 48 The specimen was cured over time to prepare a test piece.
上記試験片、及び、実施例６、比較例５の試験片について、質量５００ｇの鉄球を６００ｍｍの高さから、モルタル層又はレジンコンクリート層に向けて落とし、衝撃によるモルタル層又はレジンコンクリート層の割れ、又はクラックの発生を目視で観察した。 About the said test piece, and the test piece of Example 6 and the comparative example 5, the iron ball of 500 g of mass was dropped from the height of 600 mm toward the mortar layer or the resin concrete layer, and the impact of the mortar layer or the resin concrete layer by impact was carried out. The occurrence of cracks or cracks was visually observed.
すべての結果をまとめて表１に示す。
All the results are shown in Table 1.
表１の結果より、実施例１〜６の試験片は、比較例１〜３の試験片と比較して、体積吸水率が低く、浸漬から取り出した６時間後の体積含水率も低いことがわかる。これは、実施例で使用した各フッ素系化合物により、グラスウールの撥水性能が向上したことを示している。 From the results in Table 1, the test pieces of Examples 1 to 6 have lower volume water absorption and lower volumetric water content 6 hours after removal from immersion than the test pieces of Comparative Examples 1 to 3. Understand. This indicates that the water repellency of glass wool was improved by each fluorine compound used in the examples.
一方、撥水剤を含まない比較例３においては、体積吸水率、６時間後の体積含水率ともに実施例に比べて大幅に劣ることがわかる。 On the other hand, in Comparative Example 3 containing no water repellent, it can be seen that both the volume water absorption and the volume moisture content after 6 hours are significantly inferior to the examples.
また、バインダー中に、フッ素系化合物の代わりに、ジメチルポリシロキサンを水分散させた比較例１、２では、体積吸水率は向上するものの、フッ素系化合物を使用した実施例に比べると撥水性能が劣ることがわかる。 Further, in Comparative Examples 1 and 2 in which dimethylpolysiloxane was dispersed in water instead of the fluorine-based compound in the binder, although the volume water absorption was improved, the water repellency was higher than that of the examples using the fluorine-based compound. Is inferior.
また、コア層に無機繊維断熱材を使用した実施例１〜５及び比較例１〜３では、落球衝撃によるモルタル層の割れは観察されず、繊維系断熱材が衝撃等の外力を吸収・緩和していることを示している。なお、レジンコンクリートの厚さが６ｍｍで本発明の好ましい範囲を越える実施例６では、割れは生じないものの、断熱複合板の試験片のコーナー部においてレジンコンクリート層とコア材との接着面で剥がれが見られた。 In Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3 in which an inorganic fiber heat insulating material was used for the core layer, cracking of the mortar layer due to falling ball impact was not observed, and the fiber heat insulating material absorbed and reduced external force such as impact. It indicates that you are doing. In Example 6, where the thickness of the resin concrete was 6 mm and exceeded the preferred range of the present invention, although cracking did not occur, the resin concrete layer was peeled off at the bonding surface between the resin concrete layer and the core material at the corner of the test piece of the heat insulating composite plate. It was observed.
一方、コア層として、樹脂発泡体を使用した比較例４、５は、体積吸水率、体積含水率は低いが、落球衝撃によりモルタル層の割れが観察された。これは、樹脂発泡体が外力の吸収・緩和が少ないことを示しており、施工時又は施工後の外力により簡単にモルタル層が割れ、クラックの発生が生じる可能性が高いことがわかる。 On the other hand, in Comparative Examples 4 and 5, in which a resin foam was used as the core layer, although the volume water absorption and the volume water content were low, cracking of the mortar layer due to falling ball impact was observed. This indicates that the resin foam has little absorption and relaxation of external force, which indicates that there is a high possibility that the mortar layer is easily broken by the external force during or after construction, and cracks are generated.
また、表皮層であるレジンコンクリートを有さない比較例６では、撥水性に優れるものの、モルタルとの接着性が劣るものであった。 Comparative Example 6 having no resin concrete as a skin layer had excellent water repellency, but poor adhesion to mortar.
本発明は、例えば、建物の基礎用断熱部材や壁体用断熱部材等に利用され、特に建物の外側部分に断熱材が配置される外断熱工法に好適な建築用断熱複合板として好適に利用できる。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is used, for example, as a heat insulating member for a foundation of a building, a heat insulating member for a wall body, and the like. it can.
Claims (6)
前記バインダーが、アルデヒド縮合性熱硬化樹脂前駆体と、ポリフルオロアルキル基を有するフッ素系化合物とを含有し、
前記表皮層がレジンコンクリートであることを特徴とする建築用断熱複合板。 A core layer made of an inorganic fiber heat insulating material formed by applying a binder to inorganic fibers, and a composite plate comprising a skin layer provided on at least one surface of the core layer,
The binder contains an aldehyde condensable thermosetting resin precursor and a fluorine-based compound having a polyfluoroalkyl group,
The heat insulating composite board for a building, wherein the skin layer is a resin concrete.
The heat insulating composite board according to any one of claims 1 to 5, wherein the skin layer has a thickness of 5 mm or less.
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