構造絶縁被覆材料
【課題】絶縁性と構造性との両方を組み合わせた構造被覆材料として使用されそして設置コストが高い合成の家屋の外装物を必要としなくなる耐候性のある被覆材料製品の提供。
【解決手段】互いに密接に平面で接触している構造部材および絶縁部材からなる構造絶縁被覆材料（ＳＩＳ）であって、ＳＩＳは、（ｉ）少なくとも１層のペーパーボードからなる構造部材；および（ｉｉ）構造部材上に発泡体を形成するために構造部材上に液体、スプレイまたは泡として供給される発泡可能な組成物から形成された発泡体からなる発泡絶縁部材からなる構造絶縁被覆材料およびその製法。
【解決手段】互いに密接に平面で接触している構造部材および絶縁部材からなる構造絶縁被覆材料（ＳＩＳ）であって、ＳＩＳは、（ｉ）少なくとも１層のペーパーボードからなる構造部材；および（ｉｉ）構造部材上に発泡体を形成するために構造部材上に液体、スプレイまたは泡として供給される発泡可能な組成物から形成された発泡体からなる発泡絶縁部材からなる構造絶縁被覆材料およびその製法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造絶縁被覆材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
居住用建築マーケットには、顕著な絶縁値をもたらさない構造被覆材料（ＳＳ）製品、例えば配向性ストランドボード（ＯＳＢ）、合板、ファイバーボード、および多層の加圧積層繊維状ペーパーボードが存在する。居住用建築マーケットには、また、非常に制限された構造上の性質をもたらすに過ぎない絶縁した被覆材料（ＩＳ）製品、例えば発泡ポリスチレン（ＥＰＳ）、押し出しポリスチレン（ＸＰＳ）およびポリイソシアヌレート発泡体（ＰＩＲ）が存在する。これらの前記の被覆材料製品は、典型的な例として、パネルの形である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
マーケットでは、耐候性も提供し、そのためしばしば構造被覆材料と関連して使用されそして設置コストが高い合成の家屋の外装物を必要としなくなる被覆材料製品を有することが望まれている。絶縁性と構造性との両方を組み合わせた被覆材料製品を製造することが望まれる。もしこのような被覆材料製品が耐候性のバリヤーをもたらすのに有用であるならば、特に望ましいことになる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、絶縁性と構造性との両者を組み合わせた被覆材料製品に関する。１つの側面では、本発明は構造被覆材料に関する。他の側面では、本発明は、構造絶縁被覆材料（ＳＩＳ）およびその製法に関する。本発明の他の側面は、少なくとも１つの面部材および絶縁部材からなる構造絶縁被覆材料パネルに関する。他の側面では、本発明は、ＳＩＳパネルからなる建築物の壁に関する。他の側面では、本発明は、互いに隣接して配置された少なくとも２つのＳＩＳパネルからなり、そしてＳＩＳパネル間の結合がともにシールされさらに設置されたパネルが耐候性パネル（ＷＲＢ）として分類する基準を満たしている建築物の壁に関する。２つのＳＩＳパネルのシーリングは、耐候性テープによりまたは任意の他の耐候性のシーリング材料によるものである。
【０００５】
北米居住関連マーケットにおいて耐候性のバリヤーとして現在使用できる発泡プラスチックパネルとして、それは、ＩＣＣ−ＥＳ Ａｃｃｅｐｔａｎｃｅ Ｃｒｉｔｅｒｉａ ７１「Ｆｏａｍ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｐａｎｅｌｓ Ｕｓｅｄ ａｓ Ｗｅａｔｈｅｒ−Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ Ｂａｒｒｉｅｒｓ」（ＡＣ ７１）を満足しなければならない。基準のより厳格なものは、耐候性バリヤーとしてのコーティングの使用に関し、ＩＣＣ−ＥＳ Ａｃｃｅｐｔａｎｃｅ Ｃｒｉｔｅｒｉａ ２１２「Ｗａｔｅｒ−Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ Ｃｏａｔｉｎｇｓ Ｕｓｅｄ ａｓ Ｗａｔｅｒ−Ｒｅｓｉｓｉｖｅ Ｂａｒｒｉｅｒｓ Ｏｖｅｒ Ｅｘｔｅｒｉｏｒ Ｓｈｅａｔｈｉｎｇ」（ＡＣ ２１２）に示されている。そのため、ＡＣ ２１２の基準は、本明細書に記載された被覆材料製品の発明について「耐候性バリヤー」を記述するのにも有用である標準を設定するのに助けとなるガイダンスを提供する。
【０００６】
ＩＣＣ−ＥＳ Ａｃｃｅｐｔａｎｃｅ Ｃｒｉｔｅｒｉａ ２６９（ＡＣ ２６９）「Ａｃｃｅｐｔａｎｃｅ Ｃｒｉｔｅｒｉａ ｆｏｒ Ｒａｃｋｉｎｇ Ｓｈｅａｒ−Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｒｏｐｒｉｅｔａｒｙ Ｓｈｅａｔｈｉｎｇ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｕｓｅｄ ａｓ Ｂｒａｃｅｄ Ｗａｌｌ Ｐａｎｅｌｓ」は、北米居住関連マーケットにおける構造被覆材料の構造上の性能を限定している。北米の気候は、設備およびサービスの両者について温度範囲を規定する。これらの製品に関する或る目標は、名目１／２インチの厚さ、Ｒ＞２そして好ましくはＲ＞２．５の絶縁値、および従来の固定具例えば接着剤、ステープル、ねじまたは釘を使用する能力を含む。従来の固定具は、すべての正常な気候条件下で脱着するかまたは引き離されてはならない。従来のＩＳ製品例えばＥＰＳおよびＸＰＳは、ＡＣ ２６９の要件を満たすのに十分な構造上の強さを有しない。たとえ周知の製造方法を使用してＥＰＳおよびＸＰＳ絶縁被覆材料製品を周知の構造被覆材料に接着させてＳＩＳ複合材料を形成させても、このような得られたＳＩＳ材料は、ＳＩＳに関する７／１６インチまたは９／１６インチの厚さ（すなわち、北米居住関連マーケットの多くで標準である厚さ）において適切なＲ値をもたない（＜２．５）。
【０００７】
その上、従来のＳＳパネルを建築物の壁に取り付けるために、その構造コンポーネントの補強部材が離れる最大の大きさは、製品を間柱または他の骨組みの要素に構造的に確保するのに使用される釘、ステープルまたはねじの直径よりも小さくなければならない。合板またはＯＳＢでは、これは問題ではない。しかし、発泡した絶縁のシートと組み合わされた金属メッシュ化粧仕上げ材（ｆａｃｅｒ）からなるパネルでは、それを通って釘が挿入される穴のサイズは、壁へのパネルの確かな装着を確実にするために釘の軸よりも小さくなければならない。実際上、この要件は、パネルが壁に釘で固定されたとき動くために、ＳＩＳ製品の構造コンポーネントとしてハニカムおよび他のメッシュ補強材の使用を排除するかまたは厳しく制限する。その上、理想的には、ねじまたは釘の頭部またはステープルの上端面が、建築物の壁の間柱から離れ、それがメッシュのワイヤまたはストランドによってのみ、その壁に取り付けられるが、もちろん、これはＳＩＳ製品の絶縁コンポーネントの存在により不可能である。
【０００８】
本発明の１つの態様は、構造部材（または「化粧（ｆａｃｉａｌ）部材」として知られている）および絶縁部材からなる、好ましくはパネルの形の構造絶縁被覆材料である。構造部材および絶縁部材は、互いに密接に平面で接触しており、そしてＳＩＳ構造は、北米居住関連マーケットに関する構造要件（すなわちＡＣ ２６９）および絶縁要件（すなわちＲ＞２）の両方を満たす。好ましくは、構造部材および絶縁部材は、別の接着組成物の使用なしに、互いに直接積層される。その代わり、絶縁部材および構造部材は、発泡プロセスの間、互いに直接接着される。
【０００９】
ＳＩＳ構造の構造部材は、紙またはペーパーボードの少なくとも１層からなるボードである。好ましくは、それは、多層の積層された紙またはペーパーボードであり、その場合、層は互いに接着しそして構造部材の１つまたは両方の外部の表面の上に、以後構造部材の外側の層（ＯＬ−ＳＭ）および構造部材の中間層（ＩＬ−ＳＭ）とよばれる保護的化粧仕上げ材料を有する。被覆材料の目的で使用されるとき、このような多層の積層紙またはペーパーボードは、ときにはまた、北米建築業界において「積層した繊維状ボード被覆材料（ｌａｍｉｎａｔｅｄ ｆｉｂｒｏｕｓ ｂｏａｒｄ ｓｈｅａｔｈｉｎｇ）」（ＬＦＢＳ）とよばれる。ＯＬ−ＳＭおよびＩＬ−ＳＭは、好ましくは、以下のコンポーネントの少なくとも１つからなる。クラフトペーパー、プラスチックフィルム（例えばポリエチレン）、メッキされたプラスチックフィルムまたはアルミニウムフォイル、およびこれらの組み合わせ。所定のＳＩＳ内では、これらの層のそれぞれのコンポーネントは、同一であるかまたは異なる。好ましいＯＬ−ＳＭは、プラスチックフィルム例えばポリエチレンである。ＩＬ−ＳＭが気体の流出または流入に対するバリヤー性を有することが好ましく、そして多層のＩＬ−ＳＭのバリヤー層が発泡層へ直接接着することが最も好ましい。構造部材および絶縁部材の厚さは、特定の等級により目標とされる被覆材料の用途に基づいて性質の望ましいバランスをもたらすように、製品に要求される全体の厚さ内で選ばれる。
【００１０】
北米居住関連マーケットの多くの要求を満たすために、ＳＩＳ製品の厚さは、望ましくは７／１６インチから９／１６インチである。ＳＩＳ製品に関するこのような厚さにより、構造部材の全体の厚さは、典型的な例として、約０．０６２５−０．２５インチ、より好ましくは約０．０７５−０．１５インチである。
【００１１】
本発明の絶縁部材は、構造部材の表面上へ発泡可能な組成物の液体、スプレイまたは泡として施すことにより形成された発泡組成物からなる。このような組成物は、好ましくは、剛性または半剛性のポリウレタン発泡体または剛性のポリイソシアヌレート発泡体からなる。絶縁部材の厚さは、それが使用される用途の絶縁要件を満たすのに十分な任意のものである（例えば、市場において普通でありそして本発明内で有用と思われる典型的な絶縁の厚さは、０．２５インチ、１．０、２．０またはそれより大きいインチを含む）。好ましくは、北米居住関連マーケットの現在の要求を満たすことを目的として、絶縁部材の厚さは、構造部材の厚さを補うべきであり、ＳＩＳ製品の全体の厚さは、約７／１６インチおよび９／１６インチの範囲内にある。
【００１２】
本発明のなお他の態様として、典型的な例としてパネルの形のＳＩＳ製品が、互いに密接に平面で接触している構造部材および絶縁部材から構成されるＳＩＳ製品からなる建築物の壁がある。ＳＩＳ構造は、北米居住関連マーケットに関する構造要件（すなわちＡＣ ２６９）および絶縁要件（すなわちＲ＞２、好ましくはＲ＞２．７、より好ましくはＲ＞２．８）の両者を満足する。
【００１３】
本発明の他の態様では、典型的な例ではパネルの形のＳＩＳ製品が、互いに密接に平面で接触しておりそして隣接するパネルがテープで貼り付けられて耐候性バリヤーに関する要件を満たす壁をもたらす構造部材および絶縁部材から構成されるＳＩＳ製品からなる建築物の壁がある。設置されたＳＩＳ構造は、北米居住関連マーケットに関する構造要件（すなわちＡＣ ２６９）および絶縁要件（すなわちＲ＞２、好ましくはＲ＞２．７、より好ましくはＲ＞２．８）の両者を満足する。
【００１４】
他の態様では、本発明は、ａ）連続発泡ラインへ構造部材のシートを供給する工程；ｂ）構造部材の表面の上へ発泡可能な組成物の液体、スプレイまたは泡を供給する工程；およびｃ）発泡可能な組成物を発泡および硬化させる工程からなるＳＩＳパネルを製造する方法である。好ましくは、別の層（すなわち、ＯＬ−ＩＭ）は、構造部材の表面の反対のそれである発泡可能な組成物の表面上に供給される。
【００１５】
他の態様では、本発明は、ａ）連続発泡ラインへ構造部材のシートを供給する工程；ｂ）構造部材の表面の上へ発泡可能な組成物の液体、スプレイまたは泡を供給する工程；ｃ）構造部材を絶縁部材へ接触させる工程；およびｄ）任意に、合わせた構造をニップに通してＳＩＳパネルの構造部材および絶縁部材を接着結合させる工程からなるＳＩＳパネルを製造する方法である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１に関して、本発明の１つの態様は、発泡絶縁部材１２と密接に平面で接触している構造部材１１からなる複合パネル１０である。構造部材１１および発泡絶縁部材１２は、従来のやり方で互いに結合できるが、好ましくは、別の接着組成物の使用なしで結合される。発泡絶縁部材１２は、発泡シート１５および任意の絶縁部材の外側の層（ＯＬ−ＩＭ）１４からなる。任意の層ＯＬ−ＩＭ１４は、典型的な例として、非常に薄くそして安価な材料（例えば、ファイバー、紙、プラスチック、これらの材料の２つ以上の複合体、または任意に、反射材料例えばメッキされたプラスチックフィルムまたはアルミニウムフォイル、並びにこれらの任意の組み合わせ）から作られる。
【００１７】
複合パネル１０は、間柱１３へ従来の固定具（図示せず）例えば釘、ねじ、接着剤およびこれらの類似物を使用して固定される。図１に示されるような間柱に対する複合物の配向（すなわち、構造部材１１が間柱１３と接触している）は、強さを最大にする好ましい配向であるが、より好ましくない態様では、配向は逆である（すなわち、絶縁部材１２が間柱１３と接触している）。任意に、構造部材１１と密接に接触している平面の表面とは反対の発泡絶縁部材１２の平面の面は、非構造化粧仕上げシート１４によりカバーされているかまたはそれと密接に接触している。「平面の表面」は、「端の表面」と区別するのに使用される。もし形状または構成が方形ならば、パネルは、４つの端の表面（端の表面の２つの相対する組み、それぞれの組みは直角で他の組みと交差する）により結合された２つの相対する平面の表面からなるだろう。パネルは、任意のサイズおよび形状のものであり、そのため、平面および端の表面は、例えば、薄くても厚くても、多角形でも円形でも、平らでも波形でもなどでもよい。本明細書からみて、当業者は、構造部材に関する１つの構成が、絶縁部材の両方の側面に配置された構造部材を有する絶縁部材からなることも理解するだろう。
【００１８】
構造部材１１は、図２にさらに画かれている。図２では、Ｔｈｅｒｍｏ−ｐｌｙ（商標）Ｒｅｄの写真は、多層の積層ボード構造部材の１例である。構造部材は、この構造部材は、接着剤２２の層と密接な接触をしているペーパーボード２１の４層からなる。層２３（すなわちＯＬ−ＳＭ）および２４（すなわちＩＬ−ＳＭ）は、構造部材の芯の層２１（ＣＰＬ−ＳＭ）と接着剤で接触している。
【００１９】
北米建築建設マーケットの大多数で使用されるＳＩＳの合計の厚さは、理想的には約７／１６インチ（約１．１１ｃｍ）から約９／１６インチ（約１．４３ｃｍ）の間であることから、構造部材は、最大の厚さの絶縁シートの使用が実際上可能な程度まで薄いように製造される。構造部材の合計の厚さは、典型的な例では、約０．０６２５インチと約０．２５０インチとの間、好ましくは約０．０６２５インチから約０．１５インチの間である。
【００２０】
構造部材は、繊維状の紙またはペーパーボードの少なくとも１層からなる。構造部材は、好ましくは、接着剤により互いに接着したペーパーボードの芯の複数の層および非構造化粧仕上げ材料からなる多層の積層繊維状ボードからなる。構造部材は、任意に、プラスチックフィルム例えばポリエチレンフィルムの層からなる。構造部材の組み合わせた層の重量は、典型的な例では、１０００平方フィートあたり約１８０−６００ポンド、好ましくは１０００平方フィートあたり２５０−５００ポンドである。
【００２１】
用語「紙」では、本明細書で使用されるとき、紙およびペーパーボード様の材料のすべての形のすべての半合成繊維素製品を含むことを意味する。特に有用なペーパーボード材料は、クラフトペーパー、再生ペーパーボードおよびクラフトライナーボードを含み、それらの材料は、典型的な例では、苛性ソーダ、硫酸ナトリウム、炭酸ナトリウムおよび亜硫酸ナトリウムの混合物との蒸解による再生紙ファイバーまたは木材から製造される。これらの材料は、さらに、従来の紙の助剤例えば強さ増強剤、サイジング剤例えばペーストロジン、液体ロジン、分散ロジン、アルキルケテンダイマー、アルケニルコハク酸無水物、スチレンマレイン酸無水物、ワックスエマルション、およびラテックスポリマーエマルション、保存料、充填剤、粘土、カオリン、タルク、硫酸バリウム、炭酸カルシウムおよびこれらの類似物を含むことができる。北米居住関連マーケットでの使用では、ペーパーボードは、約０．００３インチから約０．２インチの広い範囲にわたって厚さが変化する。ペーパーボードの芯材料が特別に処理されて耐水性および耐候性を有することも好ましい。
【００２２】
好ましくは、耐水性のペーパーボードは、構造部材の芯の層に使用される。耐水性のペーパーボードは、典型的な例では、ペーパーボードを製造するそれと類似の方法により製造される、比較的安価なしかも一般的に剛い紙製品のような積層製品を製造するのに従来使用されている周知の材料からなる。ペーパーボードは、例えば澱粉、ゼラチン、カゼイン、ガム、油、ワックス、シリケート、樹脂、水溶性ポリマーなどおよびこれらの混合物のような物質のそれへの適用により耐水性にされる。耐水性のペーパーボードの重量は、１０００平方フィートあたり約２６−約１５０ポンドの広い範囲にわたって変化できる。好ましくは、耐水性のペーパーボードは、１０００平方フィートあたり約７５−約１００ポンドの重量を有する。
【００２３】
複数のペーパーボードの層を結合する有用な接着剤は、水に基づく物質例えばラテックスエマルションおよび分散物、可溶性のシリケート、リン酸塩セメント、動物起源接着剤、澱粉セルロース誘導体、粘質物およびこれらの類似物、ならびに合成物質例えばシリケート、ウレタン、アクリル類、ポリクロロプレンなどを含むが、これらに限定されない。接着剤層は、別に、炭化水素樹脂、ゴムラテックス化合物、エラストマー−溶媒セメント、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂およびこれらの類似物からも構成される。接着剤層の個々の厚さは、約０．００１インチから約０．０１インチの広い範囲にわたって変化でき、そして接着剤層は同一でも異なってもよい。
【００２４】
ＯＬ−ＳＭ、ＩＬ−ＳＭおよびＯＬ−ＩＭ層で有用な材料の例は、クラフトペーパー、プラスチックフィルム（例えばポリエチレン）、メッキされたプラスチックフィルム、アルミニウムフォイル、当業者に周知の他の周知の化粧仕上げ材並びにこれらの任意の組み合わせを含む。本発明によるプラスチックフィルムは、ポリエチレンテレフタレート、低密度または高密度のポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリイソプレン、エチレンおよび／またはプロピレンと１つ以上の共重合可能なモノマー（例えば、スチレン、酢酸ビニル、アクリル酸、メタクリル酸、メチルメタクリレート、ブタジエン、イソプレンおよびこれらの類似物）とのコポリマー、並びにこれらの物質のブレンドおよびコポリマーを含むポリマーからなるが、必ずしもこれらに限定されない。ポリオレフィンの第１および第２の層は、同一でも異なってもよい。第１および第２のポリオレフィン層の重量は、１０００平方フィートあたり約２ポンドから約２０ポンドの間の広い範囲にわたって変化できる。第１および第２のポリオレフィン層の重量は、同一でも異なってもよい。構造部材の中間層（ＩＬ−ＳＭ）（すなわち、絶縁部材に近い層）が、絶縁部材の気泡ガス（発泡剤）の排気のための或るバリヤーを提供することが好ましい。好ましくは、ＩＬ−ＳＭは、発泡プロセス中構造部材への絶縁発泡体の接着を助けるように、発泡可能な組成物の任意の固有の接着性を受容する性質を有しなければならない。
【００２５】
好適な構造部材の例は、Ｔｈｅｒｍｏ−ｐｌｙ（商標）被覆材料（Ｃｏｖａｌｅｎｃｅ Ｃｏａｔｅｄ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）およびＴｈｅｒｍｏ−Ｓｈｅａｔｈ（商標）被覆材料製品（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｈｅｌｔｅｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）を含むが、これらに限定されない。これらの例示の製品は、０．０７３インチから０．１３７インチに及ぶ厚さで入手可能であるが、この範囲外の他の厚さのものも入手可能である。建築物間柱または他のフレームまたは補強部材（すなわちＯＬ−ＳＭ）と接しているかまたは接触している構造部材の表面は、互いの接着を促進するために粗いつや消し面またはテクスチャー仕上げを有する。構造部材（すなわちＩＬ−ＳＭ）の相対する平面の表面は、また好ましくは、バリヤー層であって、絶縁部材の気泡ガス（例えば発泡剤）を排出するための或るバリヤーをもたらし、そして構造部材への発泡可能な組成物の接着を可能にする。構造部材は、１つ以上の添加物、例えば顔料、抗酸化剤、消炎剤、プロセス助剤、緩効性接着剤（これらは相互の釘打ちまたは他の機械的な固定後建築物間柱への接着を促進する）およびこれらの類似物を含むことができる。
【００２６】
ＳＩＳ複合物の絶縁シートまたはコンポーネントは、発泡可能な物質からなり、その場合、発泡可能な組成物は、構造部材上に液体、スプレイまたは泡として施されてこれらの構造部材上に発泡体を形成する。これらの物質は、好ましくは、剛性または半剛性のポリウレタン発泡体、または剛性のポリイソシアヌレート発泡体である。これらの好ましい発泡可能な組成物は、典型的な加工温度で液体、スプレイまたは泡であり、そして構造部材および発泡体の２つが発泡プロセス中ともに連続的に積層できるように、構造部材への発泡体の接着を助けるのに十分な接着性を有する。これらの絶縁シートは、また、名目１／２インチの厚さの本発明の製品に十分な絶縁性をもたらし、２．５より上（＞２．５）、より好ましくは＞２．７そしてさらに好ましくは＞２．８の度合いの絶縁性（Ｒ）を有する。
【００２７】
絶縁発泡体は、従来の技術によって製造され、そして核生成添加物、赤外線吸収剤例えばカーボンブラックまたはグラファイト、難燃剤、抗酸化剤およびこれらの類似物を含む絶縁性の発泡体の製造に使用される典型的な添加物を含むことができる。絶縁部材は、また、充填材または挿入材例えばガラスファイバーまたはメッシュ（例えば米国特許６０３０５５９参照）を含むことができる。発泡体の密度および気泡のサイズに関する有用な範囲は、絶縁発泡体について当業者にとり周知のものである。有用な発泡可能な組成物は、例えば米国特許５７８９４５８に開示されているもののような当業者に周知のものからなる。北米居住関連マーケットに関する絶縁発泡体の好ましい厚さは、構造部材へ結合されたとき、複合ＳＩＳの合計の厚さが約７／１６インチと約９／１６インチとの間であるようなものである。当業者は、この範囲外の厚さが、北米居住関連マーケットの現在要求されている以外の用途に有用であると理解することができるだろう。例えば、或る領域の好ましい厚さが、より大きな値例えば５／８インチから１インチの厚さになることが予想される。
【００２８】
ＳＩＳ構造は、多数の異なる方法のなかの任意の１つにより構築される。１つの態様では、絶縁発泡体は、別々の部材の１つまたは両者に適用される接着剤を使用し、次に２つの部材を合わせそして接着剤を硬化させることによって構造部材へ接着される。好ましい態様では、オンラインＰＩＲ液体発泡化が、構造部材上に直接使用される。後者は、別の接着剤組成物および／または追加の積層工程を使用することなく、構造部材への絶縁発泡体の良好な接着を促進する。この好ましい態様では、ＳＩＳ構造に関する望ましい絶縁値は、この現場での積層プロセスにより達成される。絶縁層への構造部材の接着は、構造部材のコロナ処理により増強できる。本明細書の開示により、当業者は、構造部材または絶縁部材の何れかの他の表面処理も２つの層間の接着を促進できることを理解するだろう。
【００２９】
ＳＩＳ複合構造は、任意のサイズおよび形状のものであり、そして従来の被覆材料のサイズが、典型的な例として、好ましい（例えば、４’×８’、９’および１０’の長さのボード）。周知の接着剤または標準の釘打ち（またはステープルまたはねじ）パターンが使用されて、壁の間柱へＳＩＳ複合構造を取り付ける。
【００３０】
構造部材は、満足できる絶縁発泡体を可能にするほど、必要な強さをもたらししかも十分に薄い。構造部材は、連続的なライン積層プロセスでオンラインＰＩＲ発泡化を可能にする。上記したように、ＰＩＲ発泡体および構造部材は自己接着性であり、そして薄い構造部材へのＰＩＲ発泡体の付加は、図３に示したように個々のコンポーネント（構造部材およびＰＩＲ発泡体）単独のそれよりも優れたラッキング性能および絶縁値を達成する複合構造を生ずる。
【００３１】
（実施例）
（構造部材／ＰＩＲ発泡体積層物を製造する方法Ａ）
製作ボックス（３６×３５×９／６インチ）を、上記の多層の積層ボード構造部材へ直接積層される膨れあがり抑制発泡体を製造するための容器として使用した。構造部材を、外側を下にしてボックスに入れ、ポリイソシアヌレート（ＰＩＲ）発泡体の前駆物質を注ぎ、クラフトペーパー、アルミニウムフォイルの層およびポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムの層からなる３積層の化粧仕上げ材を注入物の頂部に置き、そしてボックスを閉じて、厚さ９／１６インチのＳＩＳ複合物を生成する膨れあがり抑制反応を生じさせた。
【００３２】
ＰＩＲ処方物（合計３２３．３９ｇ）は、成分Ａ（合計１９０．８９ｇ）、成分Ｂ（合計１２８ｇ）および成分Ｃ（合計４．５０ｇ）から本質的に構成された。成分Ａは、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ（ＴＤＣＣ）から入手できるＰＡＰＩ ２０ ＰＭＤＩ（ポリ（ジフェニルメタンジイソシアネート））１８１．８０ｇ）並びにシクロ−ペンタンおよびイソ−ペンタンの８０／２０ブレンド（９．０９ｇ）から本質的に構成された。成分Ｂは、Ｉｎｖｉｓｔａ Ｃｏｒｐ．から入手できるＴｅｒａｔｅ ３５１２（１００ｇ）、シクロ−ペンタンおよびイソ−ペンタンの８０／２０ブレンド（１３．２０ｇ）、ＴＤＣＣから入手できるＶｏｒａｓｕｒｆ ５０４界面活性剤（２．５０ｇ）、Ａｌｂｅｍａｒｌｅから入手できるＲＢ ７９４０触媒（１１．８０ｇ）および水（０．５０ｇ）から本質的に構成された。成分Ｃは、Ｐｅｌｒｏｎから入手できるＰｅｌｃａｔ ９８８７Ｂから本質的に構成された。
【００３３】
ＰＩＲプロトタイププロセスは、以下の条件および工程から構成された。１）すべての成分は室温であった。２）ＡおよびＢを１０秒で混合した。３）Ｃを加えて３秒混合した。４）加熱された型（すなわち「製作ボックス」（調整のために１時間華氏１４０度に設定））中に注いだ。５）型を閉じた。６）１時間華氏１４０度に維持した。７）型から取りだした。
【００３４】
（構造部材／ＰＩＲ発泡積層物を製造する方法Ｂ）
米国特許４５７２８６５で教示された膨れあがり抑制方法を使用し、その場合、構造部材が、シートで供給される構造部材とＯＬ−ＩＭとの間に適用されるポリイソシアヌレートとともにシートの形で供給される。例８−１０で製造されるＳＩＳパネルは、厚さ２インチで製造され、そしてテスト前に表１で示される厚さに削った。厚さ２インチのサンプルは、テスト装置への試料の固定が、テスト時でのテスト手順のプロトコール内では実行できなかったため、ラッキング強さについてテストできなかった。
【００３５】
例のそれぞれについて、引張り強さ（降伏）および引張りモジュラス（タンジェント）に関するテスト手順は、ＡＳＴＭ Ｄ６３８に記載された通りであった。耐熱性に関するテスト手順は、ＡＳＴＭ Ｃ５１８−０２ｅｌに記載された通りであった。「小規模ラッキングテスト」手順は、「Ｒａｃｋｉｎｇ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ Ｐａｐｅｒｂｏａｒｄ Ｂａｓｅｄ Ｓｈｅａｔｈｉｎｇ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ」Ｗｕ Ｂｉ、Ｍａｔｅｒ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ、Ｍｉａｍｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ、Ｐａｐｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ、２００４に記載されている。記述された釘打ちのパターンに従った。
【００３６】
（構造部材／ＰＩＲ発泡積層物を製造する方法Ｃ）
膨れあがりを抑制しない方法により、米国特許５７８９４５８および５８３７７４３に教示されたようにＰＩＲ絶縁部材を製造する。２４−４８時間後、絶縁部材は十分に硬化されそして寸法が安定し、構造部材に積層される。次に、ネオプレン接着剤または接着剤のいくつかの他の群の１つを部材の１つまたは両方に適用し、そして２つの部材を、典型的な例ではニップローラーの助けをかりて、平面で接触させる。
【００３７】
【表１】
【００３８】
例５−７の絶縁発泡体およびＳＩＳパネルは、上記したように方法Ａにより製造された。例８−１０の絶縁発泡体およびＳＩＳパネルは、上記の方法Ｂにより製造された。ラッキング剛さは、０．３インチおよび０．５インチの撓みでの負荷により、負荷対撓みの曲線から測定された。１６インチのラッキングテストからの例示の負荷対撓みの曲線は、図４に示される。
【００３９】
表１の比較例（すなわち例１−４）は、製造者の設置指示に従うとき、ＡＣ ２６９（ＡＳＴＭ Ｅ７２）のラッキングテストセクション４．１にすべて合格する。例５−７は、０．３インチおよび０．６インチの両方の撓みで、比較例１よりも高い負荷に耐える。例５および７は、比較例４により耐えられるのと同等の負荷に耐える。
【００４０】
表２で例１５および１６として示される上記の方法Ｂによって製造された追加のボードは、ＩＣＣ−ＥＳ Ａｃｃｅｐｔａｎｃｅ Ｃｒｉｔｅｒｉａ ２６９（ＡＣ ２６９）「Ａｃｃｅｐｔａｎｃｅ Ｃｒｉｔｅｒｉａ ｆｏｒ Ｒａｃｋｉｎｇ Ｓｈｅａｒ−Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｒｏｐｒｉｅｔａｒｙ Ｓｈｅａｔｈｉｎｇ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｕｓｅｄ ａｓ Ｂｒａｃｅｄ Ｗａｌｌ Ｐａｎｅｌｓ」に記載された大規模ラッキングテストでテストするために選ばれる。その結果が表２に示されるテストに使用された実際の手順は、ＡＳＴＭ Ｅ７２の改変であり、そして上記のテスト方法で特定された押さえ棒をテストでは利用しないので、「不抑制ラッキング」とよぶ。例１１−１４は、現存の構造被覆材料製品を使用する比較例であり、そしてまた同じ改変された手順を使用してテストされた。被覆材料製品をラッキングフレームへ固定する固定パターンは（ｘ／ｙ／ｚ）と特定される。ただし、ｘ、ｙまたはｚは、それぞれ頂部および底部の端（ｘ）、側面（ｙ）および内部フレーム部材（ｚ）の上の固定具間の間隔（インチ）である。例１２を除くすべてについて、固定パターンは、（３／３／６）である。例１２では、固定パターンは（６／６／１２）である。比較例１１−１３に関する固定パターンは、製造者の指示に従って選ばれる。比較例１４は、比較例１と同様であるが、ただしそれは例１５および１６で使用されたのと同じ固定システムを使用する。
【００４１】
【表２】
【００４２】
表２の比較例（すなわち例１１−１４）は、市販の構造被覆材料製品であり、製造者の設置指示を使用してＡＣ ２６９のセクション４．１のラッキングテストに合格している。例１５および１６は、記述されたように固定されたとき、ＡＣ ２６９のセクション４．１に従ってテストされると、同様な全撓みおよび最終負荷を与える。
【００４３】
もしＳＩＳパネルが０．５６２５インチ（９／１６インチ）の厚さを有しそしてもし構造部材が絶縁値を有しないならば、（以下の式に従って）絶縁部材は、＞２の望ましいＲ値を有するために、全パネルについて少なくとも４．４Ｒ／インチのＲ値を有しなければならない。絶縁部材は、＞２．５の好ましいＲ値を有するために、厚さ０．５６２５インチのパネルについて少なくとも５．６Ｒ／インチのＲ値を有しなければならない。以下の式は、絶縁層のＲ／インチ要件を規定するパラメーターを記述している。
【００４４】
【数１】
【００４５】
ただし、パラメーターｔは、パネルのコンポーネントの厚さをいい、Ｒ／インチは、既に規定した耐熱性をいう。下付き文字は、構造部材（「Ｆａｃｅｒ」）、絶縁部材（「Ｆｏａｍ」）または両方のコンポーネントからなる完全なパネル（「Ｐａｎｅｌ」）をいう。
【００４６】
表３は、表３で示された最終のパネルの厚さを有する、方法Ｂおよび方法Ｃにより製造された複合ＳＩＳパネルの相対的絶縁性能を比較する。Ｒ値は測定され、そして名目９／１６インチのＳＩＳパネルの厚さに（上記の式を使用して）標準化される。それぞれの例は、絶縁部材の厚さが変化した０．１１３インチの構造部材を用いた。２つの方法により製造された絶縁部材の絶縁性能は、方法Ｃと殆ど同じであり、標準化Ｒ値に基づいてわずかに良好な絶縁性能を有するように思われる。
【００４７】
【表３】
【００４８】
本発明のＳＩＳパネルを製造する好ましい方法では、連続積層ＰＩＲプロセスは、プロセスの工程の全体の数そしてその結果操作が減少することから、構造部材上へ絶縁発泡層を積層する別の工程を使用することよりも有利であると考えられる。
もし追加の絶縁が、壁の絶縁のために増大したエネルギーコード要件を満たすのに必要とされるならば、追加の発泡体の厚さを有する同じ構造部材を使用する製品は、例８に示されるように製造できるだろう。技術は、名目１／２インチの製品について記述したのと同じである。
【００４９】
（予想されるフルスケール製造の例）
Ｉ）Ｔｈｅｒｍｏ−ｐｌｙ（商標）Ｒｅｄのシートをフルスケールのプロセス、方法Ｂに供給して、名目１／２インチへ発泡ＳＩＳ製品を製造し、そして２つの異なる釘打ちパターンを使用してＡＣ ２６９（ＡＳＴＭ Ｅ７２）のセクション４．１に従ってテストして、表４において例２２および２３として示される結果を得る。
【００５０】
ＩＩ）Ｔｈｅｒｍｏ−ｐｌｙ（商標）Ｂｌｕｅのシートをフルスケールのプロセス、方法Ｂに供給して、名目１／２インチへ発泡ＳＩＳ製品（例２４）を製造し、そして２つの異なる釘打ちパターンを使用してＡＣ ２６９（ＡＳＴＭ Ｅ７２）のセクション４．１に従ってテストし、そして指示されたように釘で固定して、表４に示される結果を得る。
【００５１】
【表４】
【００５２】
ＩＩＩ）Ｔｈｅｒｍｏ−ｐｌｙ（商標）Ｒｅｄのシートをフルスケールのプロセス、方法Ｂに供給して、名目１インチへ発泡ＳＩＳ製品を製造し、そしてＡＳＴＭ Ｃ５１８によりＲ値についてテストする。Ｒ値は６．８である。
【００５３】
ＩＶ）Ｔｈｅｒｍｏ−ｐｌｙ（商標）Ｒｅｄのシートをフルスケールのプロセス、方法Ｂに供給して、名目２インチへ発泡ＳＩＳ製品を製造し、そしてＡＳＴＭ Ｃ５１８によりＲ値についてテストする。Ｒ値は１２．８である。
【００５４】
例２１および２２として記述されたものに類似した方法Ｂにより製造されたＳＩＳパネルは、従来の木材のフレームから構成された８フィート×８フィートのフレームへ釘で打ち付けられた（それぞれ例２５および２６）。結合は、製造者の指示に従ってＷｅａｔｈｅｒＭａｔｅ（商標）Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｔａｐｅ（Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）を使用してシールされた。フレームをＡＣ ２１２と同様にテストした。アセンブリは、他のＷＲＢ基準と同様に厳格なこの提案されたテスト基準に合格した。
【００５５】
１つの態様では、構造絶縁被覆材料は、構造部材へ直接適用されるポリイソシアヌレート処方を用いて、シートの形で供給される構造部材で、米国特許４５７２８６５で教示されている膨れあがり抑制プロセスを使用して、連続ライン積層法で製造される。
【００５６】
他の態様では、米国特許５７８９４５８に教示されているような膨れあがり不抑制のプロセスを使用し、その場合、構造部材は、シートで供給される構造部材とＯＬ−ＩＭとの間に適用されるポリイソシアヌレートを用いて、シートの形で供給される。両方の方法において、剛性の発泡体が１立方フィートあたり１．５−６ポンドの密度で適用され、そして例えば米国特許６０３０５５９または米国特許出願２００４００５２０３５に記載されたように、ガラスファイバー補強材を用いてまたは用いることなく、または補強メッシュを用いてまたは用いることなく製造される。ＯＬ−ＩＭは、３積層化粧仕上げ材（クラフトペーパー、ポリエチレンテレフタレートおよびアルミニウムフォイルからなる３重化粧仕上げ材システム）、フォイルまたはクラフトペーパー（アスファルトを含浸しているかまたはしていない）からなることができる。ＩＬ−ＳＭは、化学プロセスまたはコロナプロセスにより処理されて、発泡剛性絶縁部材への構造部材の結合を改善できる。この方法により製造されそして７／１６インチ以上の厚さを有するパネルは、ＡＣ ２６９（ＡＳＴＭ Ｅ７２）のセクション４．１に合格することが予想される。
【００５７】
他の態様では、ＳＩＳパネルは、接着剤ライン積層プロセスで製造できる。この場合、接着剤は、噴霧、ロールコーティングまたは自動化ホットメルト接着剤の適用により１つまたは両者の部材へ適用される。接着剤の適用後、部材は、ニップロールの助けにより平面で接触し一体になるか、またはプラテンを用いる真空プレスを使用して構造部材を絶縁層へ結合する。
【００５８】
本発明はかなり詳細に記載されたが、この詳細な記述は、説明のためである。多くの変化および改変が、請求の範囲に記載された本発明の趣旨および範囲から離れることなく、上述したように本発明についてできる。上記に引用されたすべての米国特許、特許出願および任意の他の引例は、参考として本明細書で引用される。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】建築物の壁の間柱に取り付けた本発明のＳＩＳ複合物または構造の概略図である。
【図２】好ましい構造部材であるＴｈｅｒｍｏ−ｐｌｙ（商標）Ｒｅｄ４重積層ボード構造部材の写真である。繊維状ボード、接着剤層およびプラスチックフィルムの外部化粧仕上げ材の４層が示される。
【図３】本発明の被覆材料パネルおよびいくつかの市販されている構造被覆材料製品の絶縁値Ｒ対ラッキング強さをグラフで示している。
【図４】多層の積層ボード構造部材および本発明のＳＩＳ製品を含む種々の被覆材料製品に関する撓みの関数としての小規模ラッキングテスト負荷を示す。
【図５】耐候性テープによりシールされた結合を用いる、ともに結合されそして典型的な壁フレームに取り付けた２つのＳＩＳパネルの写真である。
【符号の説明】
【００６０】
１０ 複合パネル
１１ 構造部材
１２ 絶縁部材
１３ 間柱
１４ 絶縁部材の外側の層
１５ 発泡シート
２１ 構造部材の芯の層
２２ 接着剤の層
２３ 構造部材の外側の層
２４ 構造部材の内側の層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造絶縁被覆材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
居住用建築マーケットには、顕著な絶縁値をもたらさない構造被覆材料（ＳＳ）製品、例えば配向性ストランドボード（ＯＳＢ）、合板、ファイバーボード、および多層の加圧積層繊維状ペーパーボードが存在する。居住用建築マーケットには、また、非常に制限された構造上の性質をもたらすに過ぎない絶縁した被覆材料（ＩＳ）製品、例えば発泡ポリスチレン（ＥＰＳ）、押し出しポリスチレン（ＸＰＳ）およびポリイソシアヌレート発泡体（ＰＩＲ）が存在する。これらの前記の被覆材料製品は、典型的な例として、パネルの形である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
マーケットでは、耐候性も提供し、そのためしばしば構造被覆材料と関連して使用されそして設置コストが高い合成の家屋の外装物を必要としなくなる被覆材料製品を有することが望まれている。絶縁性と構造性との両方を組み合わせた被覆材料製品を製造することが望まれる。もしこのような被覆材料製品が耐候性のバリヤーをもたらすのに有用であるならば、特に望ましいことになる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、絶縁性と構造性との両者を組み合わせた被覆材料製品に関する。１つの側面では、本発明は構造被覆材料に関する。他の側面では、本発明は、構造絶縁被覆材料（ＳＩＳ）およびその製法に関する。本発明の他の側面は、少なくとも１つの面部材および絶縁部材からなる構造絶縁被覆材料パネルに関する。他の側面では、本発明は、ＳＩＳパネルからなる建築物の壁に関する。他の側面では、本発明は、互いに隣接して配置された少なくとも２つのＳＩＳパネルからなり、そしてＳＩＳパネル間の結合がともにシールされさらに設置されたパネルが耐候性パネル（ＷＲＢ）として分類する基準を満たしている建築物の壁に関する。２つのＳＩＳパネルのシーリングは、耐候性テープによりまたは任意の他の耐候性のシーリング材料によるものである。
【０００５】
北米居住関連マーケットにおいて耐候性のバリヤーとして現在使用できる発泡プラスチックパネルとして、それは、ＩＣＣ−ＥＳ Ａｃｃｅｐｔａｎｃｅ Ｃｒｉｔｅｒｉａ ７１「Ｆｏａｍ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｐａｎｅｌｓ Ｕｓｅｄ ａｓ Ｗｅａｔｈｅｒ−Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ Ｂａｒｒｉｅｒｓ」（ＡＣ ７１）を満足しなければならない。基準のより厳格なものは、耐候性バリヤーとしてのコーティングの使用に関し、ＩＣＣ−ＥＳ Ａｃｃｅｐｔａｎｃｅ Ｃｒｉｔｅｒｉａ ２１２「Ｗａｔｅｒ−Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ Ｃｏａｔｉｎｇｓ Ｕｓｅｄ ａｓ Ｗａｔｅｒ−Ｒｅｓｉｓｉｖｅ Ｂａｒｒｉｅｒｓ Ｏｖｅｒ Ｅｘｔｅｒｉｏｒ Ｓｈｅａｔｈｉｎｇ」（ＡＣ ２１２）に示されている。そのため、ＡＣ ２１２の基準は、本明細書に記載された被覆材料製品の発明について「耐候性バリヤー」を記述するのにも有用である標準を設定するのに助けとなるガイダンスを提供する。
【０００６】
ＩＣＣ−ＥＳ Ａｃｃｅｐｔａｎｃｅ Ｃｒｉｔｅｒｉａ ２６９（ＡＣ ２６９）「Ａｃｃｅｐｔａｎｃｅ Ｃｒｉｔｅｒｉａ ｆｏｒ Ｒａｃｋｉｎｇ Ｓｈｅａｒ−Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｒｏｐｒｉｅｔａｒｙ Ｓｈｅａｔｈｉｎｇ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｕｓｅｄ ａｓ Ｂｒａｃｅｄ Ｗａｌｌ Ｐａｎｅｌｓ」は、北米居住関連マーケットにおける構造被覆材料の構造上の性能を限定している。北米の気候は、設備およびサービスの両者について温度範囲を規定する。これらの製品に関する或る目標は、名目１／２インチの厚さ、Ｒ＞２そして好ましくはＲ＞２．５の絶縁値、および従来の固定具例えば接着剤、ステープル、ねじまたは釘を使用する能力を含む。従来の固定具は、すべての正常な気候条件下で脱着するかまたは引き離されてはならない。従来のＩＳ製品例えばＥＰＳおよびＸＰＳは、ＡＣ ２６９の要件を満たすのに十分な構造上の強さを有しない。たとえ周知の製造方法を使用してＥＰＳおよびＸＰＳ絶縁被覆材料製品を周知の構造被覆材料に接着させてＳＩＳ複合材料を形成させても、このような得られたＳＩＳ材料は、ＳＩＳに関する７／１６インチまたは９／１６インチの厚さ（すなわち、北米居住関連マーケットの多くで標準である厚さ）において適切なＲ値をもたない（＜２．５）。
【０００７】
その上、従来のＳＳパネルを建築物の壁に取り付けるために、その構造コンポーネントの補強部材が離れる最大の大きさは、製品を間柱または他の骨組みの要素に構造的に確保するのに使用される釘、ステープルまたはねじの直径よりも小さくなければならない。合板またはＯＳＢでは、これは問題ではない。しかし、発泡した絶縁のシートと組み合わされた金属メッシュ化粧仕上げ材（ｆａｃｅｒ）からなるパネルでは、それを通って釘が挿入される穴のサイズは、壁へのパネルの確かな装着を確実にするために釘の軸よりも小さくなければならない。実際上、この要件は、パネルが壁に釘で固定されたとき動くために、ＳＩＳ製品の構造コンポーネントとしてハニカムおよび他のメッシュ補強材の使用を排除するかまたは厳しく制限する。その上、理想的には、ねじまたは釘の頭部またはステープルの上端面が、建築物の壁の間柱から離れ、それがメッシュのワイヤまたはストランドによってのみ、その壁に取り付けられるが、もちろん、これはＳＩＳ製品の絶縁コンポーネントの存在により不可能である。
【０００８】
本発明の１つの態様は、構造部材（または「化粧（ｆａｃｉａｌ）部材」として知られている）および絶縁部材からなる、好ましくはパネルの形の構造絶縁被覆材料である。構造部材および絶縁部材は、互いに密接に平面で接触しており、そしてＳＩＳ構造は、北米居住関連マーケットに関する構造要件（すなわちＡＣ ２６９）および絶縁要件（すなわちＲ＞２）の両方を満たす。好ましくは、構造部材および絶縁部材は、別の接着組成物の使用なしに、互いに直接積層される。その代わり、絶縁部材および構造部材は、発泡プロセスの間、互いに直接接着される。
【０００９】
ＳＩＳ構造の構造部材は、紙またはペーパーボードの少なくとも１層からなるボードである。好ましくは、それは、多層の積層された紙またはペーパーボードであり、その場合、層は互いに接着しそして構造部材の１つまたは両方の外部の表面の上に、以後構造部材の外側の層（ＯＬ−ＳＭ）および構造部材の中間層（ＩＬ−ＳＭ）とよばれる保護的化粧仕上げ材料を有する。被覆材料の目的で使用されるとき、このような多層の積層紙またはペーパーボードは、ときにはまた、北米建築業界において「積層した繊維状ボード被覆材料（ｌａｍｉｎａｔｅｄ ｆｉｂｒｏｕｓ ｂｏａｒｄ ｓｈｅａｔｈｉｎｇ）」（ＬＦＢＳ）とよばれる。ＯＬ−ＳＭおよびＩＬ−ＳＭは、好ましくは、以下のコンポーネントの少なくとも１つからなる。クラフトペーパー、プラスチックフィルム（例えばポリエチレン）、メッキされたプラスチックフィルムまたはアルミニウムフォイル、およびこれらの組み合わせ。所定のＳＩＳ内では、これらの層のそれぞれのコンポーネントは、同一であるかまたは異なる。好ましいＯＬ−ＳＭは、プラスチックフィルム例えばポリエチレンである。ＩＬ−ＳＭが気体の流出または流入に対するバリヤー性を有することが好ましく、そして多層のＩＬ−ＳＭのバリヤー層が発泡層へ直接接着することが最も好ましい。構造部材および絶縁部材の厚さは、特定の等級により目標とされる被覆材料の用途に基づいて性質の望ましいバランスをもたらすように、製品に要求される全体の厚さ内で選ばれる。
【００１０】
北米居住関連マーケットの多くの要求を満たすために、ＳＩＳ製品の厚さは、望ましくは７／１６インチから９／１６インチである。ＳＩＳ製品に関するこのような厚さにより、構造部材の全体の厚さは、典型的な例として、約０．０６２５−０．２５インチ、より好ましくは約０．０７５−０．１５インチである。
【００１１】
本発明の絶縁部材は、構造部材の表面上へ発泡可能な組成物の液体、スプレイまたは泡として施すことにより形成された発泡組成物からなる。このような組成物は、好ましくは、剛性または半剛性のポリウレタン発泡体または剛性のポリイソシアヌレート発泡体からなる。絶縁部材の厚さは、それが使用される用途の絶縁要件を満たすのに十分な任意のものである（例えば、市場において普通でありそして本発明内で有用と思われる典型的な絶縁の厚さは、０．２５インチ、１．０、２．０またはそれより大きいインチを含む）。好ましくは、北米居住関連マーケットの現在の要求を満たすことを目的として、絶縁部材の厚さは、構造部材の厚さを補うべきであり、ＳＩＳ製品の全体の厚さは、約７／１６インチおよび９／１６インチの範囲内にある。
【００１２】
本発明のなお他の態様として、典型的な例としてパネルの形のＳＩＳ製品が、互いに密接に平面で接触している構造部材および絶縁部材から構成されるＳＩＳ製品からなる建築物の壁がある。ＳＩＳ構造は、北米居住関連マーケットに関する構造要件（すなわちＡＣ ２６９）および絶縁要件（すなわちＲ＞２、好ましくはＲ＞２．７、より好ましくはＲ＞２．８）の両者を満足する。
【００１３】
本発明の他の態様では、典型的な例ではパネルの形のＳＩＳ製品が、互いに密接に平面で接触しておりそして隣接するパネルがテープで貼り付けられて耐候性バリヤーに関する要件を満たす壁をもたらす構造部材および絶縁部材から構成されるＳＩＳ製品からなる建築物の壁がある。設置されたＳＩＳ構造は、北米居住関連マーケットに関する構造要件（すなわちＡＣ ２６９）および絶縁要件（すなわちＲ＞２、好ましくはＲ＞２．７、より好ましくはＲ＞２．８）の両者を満足する。
【００１４】
他の態様では、本発明は、ａ）連続発泡ラインへ構造部材のシートを供給する工程；ｂ）構造部材の表面の上へ発泡可能な組成物の液体、スプレイまたは泡を供給する工程；およびｃ）発泡可能な組成物を発泡および硬化させる工程からなるＳＩＳパネルを製造する方法である。好ましくは、別の層（すなわち、ＯＬ−ＩＭ）は、構造部材の表面の反対のそれである発泡可能な組成物の表面上に供給される。
【００１５】
他の態様では、本発明は、ａ）連続発泡ラインへ構造部材のシートを供給する工程；ｂ）構造部材の表面の上へ発泡可能な組成物の液体、スプレイまたは泡を供給する工程；ｃ）構造部材を絶縁部材へ接触させる工程；およびｄ）任意に、合わせた構造をニップに通してＳＩＳパネルの構造部材および絶縁部材を接着結合させる工程からなるＳＩＳパネルを製造する方法である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１に関して、本発明の１つの態様は、発泡絶縁部材１２と密接に平面で接触している構造部材１１からなる複合パネル１０である。構造部材１１および発泡絶縁部材１２は、従来のやり方で互いに結合できるが、好ましくは、別の接着組成物の使用なしで結合される。発泡絶縁部材１２は、発泡シート１５および任意の絶縁部材の外側の層（ＯＬ−ＩＭ）１４からなる。任意の層ＯＬ−ＩＭ１４は、典型的な例として、非常に薄くそして安価な材料（例えば、ファイバー、紙、プラスチック、これらの材料の２つ以上の複合体、または任意に、反射材料例えばメッキされたプラスチックフィルムまたはアルミニウムフォイル、並びにこれらの任意の組み合わせ）から作られる。
【００１７】
複合パネル１０は、間柱１３へ従来の固定具（図示せず）例えば釘、ねじ、接着剤およびこれらの類似物を使用して固定される。図１に示されるような間柱に対する複合物の配向（すなわち、構造部材１１が間柱１３と接触している）は、強さを最大にする好ましい配向であるが、より好ましくない態様では、配向は逆である（すなわち、絶縁部材１２が間柱１３と接触している）。任意に、構造部材１１と密接に接触している平面の表面とは反対の発泡絶縁部材１２の平面の面は、非構造化粧仕上げシート１４によりカバーされているかまたはそれと密接に接触している。「平面の表面」は、「端の表面」と区別するのに使用される。もし形状または構成が方形ならば、パネルは、４つの端の表面（端の表面の２つの相対する組み、それぞれの組みは直角で他の組みと交差する）により結合された２つの相対する平面の表面からなるだろう。パネルは、任意のサイズおよび形状のものであり、そのため、平面および端の表面は、例えば、薄くても厚くても、多角形でも円形でも、平らでも波形でもなどでもよい。本明細書からみて、当業者は、構造部材に関する１つの構成が、絶縁部材の両方の側面に配置された構造部材を有する絶縁部材からなることも理解するだろう。
【００１８】
構造部材１１は、図２にさらに画かれている。図２では、Ｔｈｅｒｍｏ−ｐｌｙ（商標）Ｒｅｄの写真は、多層の積層ボード構造部材の１例である。構造部材は、この構造部材は、接着剤２２の層と密接な接触をしているペーパーボード２１の４層からなる。層２３（すなわちＯＬ−ＳＭ）および２４（すなわちＩＬ−ＳＭ）は、構造部材の芯の層２１（ＣＰＬ−ＳＭ）と接着剤で接触している。
【００１９】
北米建築建設マーケットの大多数で使用されるＳＩＳの合計の厚さは、理想的には約７／１６インチ（約１．１１ｃｍ）から約９／１６インチ（約１．４３ｃｍ）の間であることから、構造部材は、最大の厚さの絶縁シートの使用が実際上可能な程度まで薄いように製造される。構造部材の合計の厚さは、典型的な例では、約０．０６２５インチと約０．２５０インチとの間、好ましくは約０．０６２５インチから約０．１５インチの間である。
【００２０】
構造部材は、繊維状の紙またはペーパーボードの少なくとも１層からなる。構造部材は、好ましくは、接着剤により互いに接着したペーパーボードの芯の複数の層および非構造化粧仕上げ材料からなる多層の積層繊維状ボードからなる。構造部材は、任意に、プラスチックフィルム例えばポリエチレンフィルムの層からなる。構造部材の組み合わせた層の重量は、典型的な例では、１０００平方フィートあたり約１８０−６００ポンド、好ましくは１０００平方フィートあたり２５０−５００ポンドである。
【００２１】
用語「紙」では、本明細書で使用されるとき、紙およびペーパーボード様の材料のすべての形のすべての半合成繊維素製品を含むことを意味する。特に有用なペーパーボード材料は、クラフトペーパー、再生ペーパーボードおよびクラフトライナーボードを含み、それらの材料は、典型的な例では、苛性ソーダ、硫酸ナトリウム、炭酸ナトリウムおよび亜硫酸ナトリウムの混合物との蒸解による再生紙ファイバーまたは木材から製造される。これらの材料は、さらに、従来の紙の助剤例えば強さ増強剤、サイジング剤例えばペーストロジン、液体ロジン、分散ロジン、アルキルケテンダイマー、アルケニルコハク酸無水物、スチレンマレイン酸無水物、ワックスエマルション、およびラテックスポリマーエマルション、保存料、充填剤、粘土、カオリン、タルク、硫酸バリウム、炭酸カルシウムおよびこれらの類似物を含むことができる。北米居住関連マーケットでの使用では、ペーパーボードは、約０．００３インチから約０．２インチの広い範囲にわたって厚さが変化する。ペーパーボードの芯材料が特別に処理されて耐水性および耐候性を有することも好ましい。
【００２２】
好ましくは、耐水性のペーパーボードは、構造部材の芯の層に使用される。耐水性のペーパーボードは、典型的な例では、ペーパーボードを製造するそれと類似の方法により製造される、比較的安価なしかも一般的に剛い紙製品のような積層製品を製造するのに従来使用されている周知の材料からなる。ペーパーボードは、例えば澱粉、ゼラチン、カゼイン、ガム、油、ワックス、シリケート、樹脂、水溶性ポリマーなどおよびこれらの混合物のような物質のそれへの適用により耐水性にされる。耐水性のペーパーボードの重量は、１０００平方フィートあたり約２６−約１５０ポンドの広い範囲にわたって変化できる。好ましくは、耐水性のペーパーボードは、１０００平方フィートあたり約７５−約１００ポンドの重量を有する。
【００２３】
複数のペーパーボードの層を結合する有用な接着剤は、水に基づく物質例えばラテックスエマルションおよび分散物、可溶性のシリケート、リン酸塩セメント、動物起源接着剤、澱粉セルロース誘導体、粘質物およびこれらの類似物、ならびに合成物質例えばシリケート、ウレタン、アクリル類、ポリクロロプレンなどを含むが、これらに限定されない。接着剤層は、別に、炭化水素樹脂、ゴムラテックス化合物、エラストマー−溶媒セメント、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂およびこれらの類似物からも構成される。接着剤層の個々の厚さは、約０．００１インチから約０．０１インチの広い範囲にわたって変化でき、そして接着剤層は同一でも異なってもよい。
【００２４】
ＯＬ−ＳＭ、ＩＬ−ＳＭおよびＯＬ−ＩＭ層で有用な材料の例は、クラフトペーパー、プラスチックフィルム（例えばポリエチレン）、メッキされたプラスチックフィルム、アルミニウムフォイル、当業者に周知の他の周知の化粧仕上げ材並びにこれらの任意の組み合わせを含む。本発明によるプラスチックフィルムは、ポリエチレンテレフタレート、低密度または高密度のポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリイソプレン、エチレンおよび／またはプロピレンと１つ以上の共重合可能なモノマー（例えば、スチレン、酢酸ビニル、アクリル酸、メタクリル酸、メチルメタクリレート、ブタジエン、イソプレンおよびこれらの類似物）とのコポリマー、並びにこれらの物質のブレンドおよびコポリマーを含むポリマーからなるが、必ずしもこれらに限定されない。ポリオレフィンの第１および第２の層は、同一でも異なってもよい。第１および第２のポリオレフィン層の重量は、１０００平方フィートあたり約２ポンドから約２０ポンドの間の広い範囲にわたって変化できる。第１および第２のポリオレフィン層の重量は、同一でも異なってもよい。構造部材の中間層（ＩＬ−ＳＭ）（すなわち、絶縁部材に近い層）が、絶縁部材の気泡ガス（発泡剤）の排気のための或るバリヤーを提供することが好ましい。好ましくは、ＩＬ−ＳＭは、発泡プロセス中構造部材への絶縁発泡体の接着を助けるように、発泡可能な組成物の任意の固有の接着性を受容する性質を有しなければならない。
【００２５】
好適な構造部材の例は、Ｔｈｅｒｍｏ−ｐｌｙ（商標）被覆材料（Ｃｏｖａｌｅｎｃｅ Ｃｏａｔｅｄ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）およびＴｈｅｒｍｏ−Ｓｈｅａｔｈ（商標）被覆材料製品（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｈｅｌｔｅｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）を含むが、これらに限定されない。これらの例示の製品は、０．０７３インチから０．１３７インチに及ぶ厚さで入手可能であるが、この範囲外の他の厚さのものも入手可能である。建築物間柱または他のフレームまたは補強部材（すなわちＯＬ−ＳＭ）と接しているかまたは接触している構造部材の表面は、互いの接着を促進するために粗いつや消し面またはテクスチャー仕上げを有する。構造部材（すなわちＩＬ−ＳＭ）の相対する平面の表面は、また好ましくは、バリヤー層であって、絶縁部材の気泡ガス（例えば発泡剤）を排出するための或るバリヤーをもたらし、そして構造部材への発泡可能な組成物の接着を可能にする。構造部材は、１つ以上の添加物、例えば顔料、抗酸化剤、消炎剤、プロセス助剤、緩効性接着剤（これらは相互の釘打ちまたは他の機械的な固定後建築物間柱への接着を促進する）およびこれらの類似物を含むことができる。
【００２６】
ＳＩＳ複合物の絶縁シートまたはコンポーネントは、発泡可能な物質からなり、その場合、発泡可能な組成物は、構造部材上に液体、スプレイまたは泡として施されてこれらの構造部材上に発泡体を形成する。これらの物質は、好ましくは、剛性または半剛性のポリウレタン発泡体、または剛性のポリイソシアヌレート発泡体である。これらの好ましい発泡可能な組成物は、典型的な加工温度で液体、スプレイまたは泡であり、そして構造部材および発泡体の２つが発泡プロセス中ともに連続的に積層できるように、構造部材への発泡体の接着を助けるのに十分な接着性を有する。これらの絶縁シートは、また、名目１／２インチの厚さの本発明の製品に十分な絶縁性をもたらし、２．５より上（＞２．５）、より好ましくは＞２．７そしてさらに好ましくは＞２．８の度合いの絶縁性（Ｒ）を有する。
【００２７】
絶縁発泡体は、従来の技術によって製造され、そして核生成添加物、赤外線吸収剤例えばカーボンブラックまたはグラファイト、難燃剤、抗酸化剤およびこれらの類似物を含む絶縁性の発泡体の製造に使用される典型的な添加物を含むことができる。絶縁部材は、また、充填材または挿入材例えばガラスファイバーまたはメッシュ（例えば米国特許６０３０５５９参照）を含むことができる。発泡体の密度および気泡のサイズに関する有用な範囲は、絶縁発泡体について当業者にとり周知のものである。有用な発泡可能な組成物は、例えば米国特許５７８９４５８に開示されているもののような当業者に周知のものからなる。北米居住関連マーケットに関する絶縁発泡体の好ましい厚さは、構造部材へ結合されたとき、複合ＳＩＳの合計の厚さが約７／１６インチと約９／１６インチとの間であるようなものである。当業者は、この範囲外の厚さが、北米居住関連マーケットの現在要求されている以外の用途に有用であると理解することができるだろう。例えば、或る領域の好ましい厚さが、より大きな値例えば５／８インチから１インチの厚さになることが予想される。
【００２８】
ＳＩＳ構造は、多数の異なる方法のなかの任意の１つにより構築される。１つの態様では、絶縁発泡体は、別々の部材の１つまたは両者に適用される接着剤を使用し、次に２つの部材を合わせそして接着剤を硬化させることによって構造部材へ接着される。好ましい態様では、オンラインＰＩＲ液体発泡化が、構造部材上に直接使用される。後者は、別の接着剤組成物および／または追加の積層工程を使用することなく、構造部材への絶縁発泡体の良好な接着を促進する。この好ましい態様では、ＳＩＳ構造に関する望ましい絶縁値は、この現場での積層プロセスにより達成される。絶縁層への構造部材の接着は、構造部材のコロナ処理により増強できる。本明細書の開示により、当業者は、構造部材または絶縁部材の何れかの他の表面処理も２つの層間の接着を促進できることを理解するだろう。
【００２９】
ＳＩＳ複合構造は、任意のサイズおよび形状のものであり、そして従来の被覆材料のサイズが、典型的な例として、好ましい（例えば、４’×８’、９’および１０’の長さのボード）。周知の接着剤または標準の釘打ち（またはステープルまたはねじ）パターンが使用されて、壁の間柱へＳＩＳ複合構造を取り付ける。
【００３０】
構造部材は、満足できる絶縁発泡体を可能にするほど、必要な強さをもたらししかも十分に薄い。構造部材は、連続的なライン積層プロセスでオンラインＰＩＲ発泡化を可能にする。上記したように、ＰＩＲ発泡体および構造部材は自己接着性であり、そして薄い構造部材へのＰＩＲ発泡体の付加は、図３に示したように個々のコンポーネント（構造部材およびＰＩＲ発泡体）単独のそれよりも優れたラッキング性能および絶縁値を達成する複合構造を生ずる。
【００３１】
（実施例）
（構造部材／ＰＩＲ発泡体積層物を製造する方法Ａ）
製作ボックス（３６×３５×９／６インチ）を、上記の多層の積層ボード構造部材へ直接積層される膨れあがり抑制発泡体を製造するための容器として使用した。構造部材を、外側を下にしてボックスに入れ、ポリイソシアヌレート（ＰＩＲ）発泡体の前駆物質を注ぎ、クラフトペーパー、アルミニウムフォイルの層およびポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムの層からなる３積層の化粧仕上げ材を注入物の頂部に置き、そしてボックスを閉じて、厚さ９／１６インチのＳＩＳ複合物を生成する膨れあがり抑制反応を生じさせた。
【００３２】
ＰＩＲ処方物（合計３２３．３９ｇ）は、成分Ａ（合計１９０．８９ｇ）、成分Ｂ（合計１２８ｇ）および成分Ｃ（合計４．５０ｇ）から本質的に構成された。成分Ａは、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ（ＴＤＣＣ）から入手できるＰＡＰＩ ２０ ＰＭＤＩ（ポリ（ジフェニルメタンジイソシアネート））１８１．８０ｇ）並びにシクロ−ペンタンおよびイソ−ペンタンの８０／２０ブレンド（９．０９ｇ）から本質的に構成された。成分Ｂは、Ｉｎｖｉｓｔａ Ｃｏｒｐ．から入手できるＴｅｒａｔｅ ３５１２（１００ｇ）、シクロ−ペンタンおよびイソ−ペンタンの８０／２０ブレンド（１３．２０ｇ）、ＴＤＣＣから入手できるＶｏｒａｓｕｒｆ ５０４界面活性剤（２．５０ｇ）、Ａｌｂｅｍａｒｌｅから入手できるＲＢ ７９４０触媒（１１．８０ｇ）および水（０．５０ｇ）から本質的に構成された。成分Ｃは、Ｐｅｌｒｏｎから入手できるＰｅｌｃａｔ ９８８７Ｂから本質的に構成された。
【００３３】
ＰＩＲプロトタイププロセスは、以下の条件および工程から構成された。１）すべての成分は室温であった。２）ＡおよびＢを１０秒で混合した。３）Ｃを加えて３秒混合した。４）加熱された型（すなわち「製作ボックス」（調整のために１時間華氏１４０度に設定））中に注いだ。５）型を閉じた。６）１時間華氏１４０度に維持した。７）型から取りだした。
【００３４】
（構造部材／ＰＩＲ発泡積層物を製造する方法Ｂ）
米国特許４５７２８６５で教示された膨れあがり抑制方法を使用し、その場合、構造部材が、シートで供給される構造部材とＯＬ−ＩＭとの間に適用されるポリイソシアヌレートとともにシートの形で供給される。例８−１０で製造されるＳＩＳパネルは、厚さ２インチで製造され、そしてテスト前に表１で示される厚さに削った。厚さ２インチのサンプルは、テスト装置への試料の固定が、テスト時でのテスト手順のプロトコール内では実行できなかったため、ラッキング強さについてテストできなかった。
【００３５】
例のそれぞれについて、引張り強さ（降伏）および引張りモジュラス（タンジェント）に関するテスト手順は、ＡＳＴＭ Ｄ６３８に記載された通りであった。耐熱性に関するテスト手順は、ＡＳＴＭ Ｃ５１８−０２ｅｌに記載された通りであった。「小規模ラッキングテスト」手順は、「Ｒａｃｋｉｎｇ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ Ｐａｐｅｒｂｏａｒｄ Ｂａｓｅｄ Ｓｈｅａｔｈｉｎｇ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ」Ｗｕ Ｂｉ、Ｍａｔｅｒ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ、Ｍｉａｍｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ、Ｐａｐｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ、２００４に記載されている。記述された釘打ちのパターンに従った。
【００３６】
（構造部材／ＰＩＲ発泡積層物を製造する方法Ｃ）
膨れあがりを抑制しない方法により、米国特許５７８９４５８および５８３７７４３に教示されたようにＰＩＲ絶縁部材を製造する。２４−４８時間後、絶縁部材は十分に硬化されそして寸法が安定し、構造部材に積層される。次に、ネオプレン接着剤または接着剤のいくつかの他の群の１つを部材の１つまたは両方に適用し、そして２つの部材を、典型的な例ではニップローラーの助けをかりて、平面で接触させる。
【００３７】
【表１】
【００３８】
例５−７の絶縁発泡体およびＳＩＳパネルは、上記したように方法Ａにより製造された。例８−１０の絶縁発泡体およびＳＩＳパネルは、上記の方法Ｂにより製造された。ラッキング剛さは、０．３インチおよび０．５インチの撓みでの負荷により、負荷対撓みの曲線から測定された。１６インチのラッキングテストからの例示の負荷対撓みの曲線は、図４に示される。
【００３９】
表１の比較例（すなわち例１−４）は、製造者の設置指示に従うとき、ＡＣ ２６９（ＡＳＴＭ Ｅ７２）のラッキングテストセクション４．１にすべて合格する。例５−７は、０．３インチおよび０．６インチの両方の撓みで、比較例１よりも高い負荷に耐える。例５および７は、比較例４により耐えられるのと同等の負荷に耐える。
【００４０】
表２で例１５および１６として示される上記の方法Ｂによって製造された追加のボードは、ＩＣＣ−ＥＳ Ａｃｃｅｐｔａｎｃｅ Ｃｒｉｔｅｒｉａ ２６９（ＡＣ ２６９）「Ａｃｃｅｐｔａｎｃｅ Ｃｒｉｔｅｒｉａ ｆｏｒ Ｒａｃｋｉｎｇ Ｓｈｅａｒ−Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｒｏｐｒｉｅｔａｒｙ Ｓｈｅａｔｈｉｎｇ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｕｓｅｄ ａｓ Ｂｒａｃｅｄ Ｗａｌｌ Ｐａｎｅｌｓ」に記載された大規模ラッキングテストでテストするために選ばれる。その結果が表２に示されるテストに使用された実際の手順は、ＡＳＴＭ Ｅ７２の改変であり、そして上記のテスト方法で特定された押さえ棒をテストでは利用しないので、「不抑制ラッキング」とよぶ。例１１−１４は、現存の構造被覆材料製品を使用する比較例であり、そしてまた同じ改変された手順を使用してテストされた。被覆材料製品をラッキングフレームへ固定する固定パターンは（ｘ／ｙ／ｚ）と特定される。ただし、ｘ、ｙまたはｚは、それぞれ頂部および底部の端（ｘ）、側面（ｙ）および内部フレーム部材（ｚ）の上の固定具間の間隔（インチ）である。例１２を除くすべてについて、固定パターンは、（３／３／６）である。例１２では、固定パターンは（６／６／１２）である。比較例１１−１３に関する固定パターンは、製造者の指示に従って選ばれる。比較例１４は、比較例１と同様であるが、ただしそれは例１５および１６で使用されたのと同じ固定システムを使用する。
【００４１】
【表２】
【００４２】
表２の比較例（すなわち例１１−１４）は、市販の構造被覆材料製品であり、製造者の設置指示を使用してＡＣ ２６９のセクション４．１のラッキングテストに合格している。例１５および１６は、記述されたように固定されたとき、ＡＣ ２６９のセクション４．１に従ってテストされると、同様な全撓みおよび最終負荷を与える。
【００４３】
もしＳＩＳパネルが０．５６２５インチ（９／１６インチ）の厚さを有しそしてもし構造部材が絶縁値を有しないならば、（以下の式に従って）絶縁部材は、＞２の望ましいＲ値を有するために、全パネルについて少なくとも４．４Ｒ／インチのＲ値を有しなければならない。絶縁部材は、＞２．５の好ましいＲ値を有するために、厚さ０．５６２５インチのパネルについて少なくとも５．６Ｒ／インチのＲ値を有しなければならない。以下の式は、絶縁層のＲ／インチ要件を規定するパラメーターを記述している。
【００４４】
【数１】
【００４５】
ただし、パラメーターｔは、パネルのコンポーネントの厚さをいい、Ｒ／インチは、既に規定した耐熱性をいう。下付き文字は、構造部材（「Ｆａｃｅｒ」）、絶縁部材（「Ｆｏａｍ」）または両方のコンポーネントからなる完全なパネル（「Ｐａｎｅｌ」）をいう。
【００４６】
表３は、表３で示された最終のパネルの厚さを有する、方法Ｂおよび方法Ｃにより製造された複合ＳＩＳパネルの相対的絶縁性能を比較する。Ｒ値は測定され、そして名目９／１６インチのＳＩＳパネルの厚さに（上記の式を使用して）標準化される。それぞれの例は、絶縁部材の厚さが変化した０．１１３インチの構造部材を用いた。２つの方法により製造された絶縁部材の絶縁性能は、方法Ｃと殆ど同じであり、標準化Ｒ値に基づいてわずかに良好な絶縁性能を有するように思われる。
【００４７】
【表３】
【００４８】
本発明のＳＩＳパネルを製造する好ましい方法では、連続積層ＰＩＲプロセスは、プロセスの工程の全体の数そしてその結果操作が減少することから、構造部材上へ絶縁発泡層を積層する別の工程を使用することよりも有利であると考えられる。
もし追加の絶縁が、壁の絶縁のために増大したエネルギーコード要件を満たすのに必要とされるならば、追加の発泡体の厚さを有する同じ構造部材を使用する製品は、例８に示されるように製造できるだろう。技術は、名目１／２インチの製品について記述したのと同じである。
【００４９】
（予想されるフルスケール製造の例）
Ｉ）Ｔｈｅｒｍｏ−ｐｌｙ（商標）Ｒｅｄのシートをフルスケールのプロセス、方法Ｂに供給して、名目１／２インチへ発泡ＳＩＳ製品を製造し、そして２つの異なる釘打ちパターンを使用してＡＣ ２６９（ＡＳＴＭ Ｅ７２）のセクション４．１に従ってテストして、表４において例２２および２３として示される結果を得る。
【００５０】
ＩＩ）Ｔｈｅｒｍｏ−ｐｌｙ（商標）Ｂｌｕｅのシートをフルスケールのプロセス、方法Ｂに供給して、名目１／２インチへ発泡ＳＩＳ製品（例２４）を製造し、そして２つの異なる釘打ちパターンを使用してＡＣ ２６９（ＡＳＴＭ Ｅ７２）のセクション４．１に従ってテストし、そして指示されたように釘で固定して、表４に示される結果を得る。
【００５１】
【表４】
【００５２】
ＩＩＩ）Ｔｈｅｒｍｏ−ｐｌｙ（商標）Ｒｅｄのシートをフルスケールのプロセス、方法Ｂに供給して、名目１インチへ発泡ＳＩＳ製品を製造し、そしてＡＳＴＭ Ｃ５１８によりＲ値についてテストする。Ｒ値は６．８である。
【００５３】
ＩＶ）Ｔｈｅｒｍｏ−ｐｌｙ（商標）Ｒｅｄのシートをフルスケールのプロセス、方法Ｂに供給して、名目２インチへ発泡ＳＩＳ製品を製造し、そしてＡＳＴＭ Ｃ５１８によりＲ値についてテストする。Ｒ値は１２．８である。
【００５４】
例２１および２２として記述されたものに類似した方法Ｂにより製造されたＳＩＳパネルは、従来の木材のフレームから構成された８フィート×８フィートのフレームへ釘で打ち付けられた（それぞれ例２５および２６）。結合は、製造者の指示に従ってＷｅａｔｈｅｒＭａｔｅ（商標）Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｔａｐｅ（Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）を使用してシールされた。フレームをＡＣ ２１２と同様にテストした。アセンブリは、他のＷＲＢ基準と同様に厳格なこの提案されたテスト基準に合格した。
【００５５】
１つの態様では、構造絶縁被覆材料は、構造部材へ直接適用されるポリイソシアヌレート処方を用いて、シートの形で供給される構造部材で、米国特許４５７２８６５で教示されている膨れあがり抑制プロセスを使用して、連続ライン積層法で製造される。
【００５６】
他の態様では、米国特許５７８９４５８に教示されているような膨れあがり不抑制のプロセスを使用し、その場合、構造部材は、シートで供給される構造部材とＯＬ−ＩＭとの間に適用されるポリイソシアヌレートを用いて、シートの形で供給される。両方の方法において、剛性の発泡体が１立方フィートあたり１．５−６ポンドの密度で適用され、そして例えば米国特許６０３０５５９または米国特許出願２００４００５２０３５に記載されたように、ガラスファイバー補強材を用いてまたは用いることなく、または補強メッシュを用いてまたは用いることなく製造される。ＯＬ−ＩＭは、３積層化粧仕上げ材（クラフトペーパー、ポリエチレンテレフタレートおよびアルミニウムフォイルからなる３重化粧仕上げ材システム）、フォイルまたはクラフトペーパー（アスファルトを含浸しているかまたはしていない）からなることができる。ＩＬ−ＳＭは、化学プロセスまたはコロナプロセスにより処理されて、発泡剛性絶縁部材への構造部材の結合を改善できる。この方法により製造されそして７／１６インチ以上の厚さを有するパネルは、ＡＣ ２６９（ＡＳＴＭ Ｅ７２）のセクション４．１に合格することが予想される。
【００５７】
他の態様では、ＳＩＳパネルは、接着剤ライン積層プロセスで製造できる。この場合、接着剤は、噴霧、ロールコーティングまたは自動化ホットメルト接着剤の適用により１つまたは両者の部材へ適用される。接着剤の適用後、部材は、ニップロールの助けにより平面で接触し一体になるか、またはプラテンを用いる真空プレスを使用して構造部材を絶縁層へ結合する。
【００５８】
本発明はかなり詳細に記載されたが、この詳細な記述は、説明のためである。多くの変化および改変が、請求の範囲に記載された本発明の趣旨および範囲から離れることなく、上述したように本発明についてできる。上記に引用されたすべての米国特許、特許出願および任意の他の引例は、参考として本明細書で引用される。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】建築物の壁の間柱に取り付けた本発明のＳＩＳ複合物または構造の概略図である。
【図２】好ましい構造部材であるＴｈｅｒｍｏ−ｐｌｙ（商標）Ｒｅｄ４重積層ボード構造部材の写真である。繊維状ボード、接着剤層およびプラスチックフィルムの外部化粧仕上げ材の４層が示される。
【図３】本発明の被覆材料パネルおよびいくつかの市販されている構造被覆材料製品の絶縁値Ｒ対ラッキング強さをグラフで示している。
【図４】多層の積層ボード構造部材および本発明のＳＩＳ製品を含む種々の被覆材料製品に関する撓みの関数としての小規模ラッキングテスト負荷を示す。
【図５】耐候性テープによりシールされた結合を用いる、ともに結合されそして典型的な壁フレームに取り付けた２つのＳＩＳパネルの写真である。
【符号の説明】
【００６０】
１０ 複合パネル
１１ 構造部材
１２ 絶縁部材
１３ 間柱
１４ 絶縁部材の外側の層
１５ 発泡シート
２１ 構造部材の芯の層
２２ 接着剤の層
２３ 構造部材の外側の層
２４ 構造部材の内側の層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに密接に平面で接触している構造部材および絶縁部材からなる構造絶縁被覆材料（ＳＩＳ）であって、該ＳＩＳは、（ｉ）少なくとも１層のペーパーボードからなる構造部材；および（ｉｉ）構造部材上に液体、スプレイまたは泡として施されて構造部材上に発泡体を形成する発泡可能な組成物から形成された発泡体からなる発泡絶縁部材から構成されることを特徴とする構造絶縁被覆材料。
【請求項２】
構造部材が、複数の重ねられたペーパーボード層からなり、該層は、ペーパーボードの該層の間にそして隣接して接触して配置された接着剤の層により互いに接着されている請求項１のＳＩＳ構造物。
【請求項３】
小規模ラッキングテストにおいて０．６インチ（約１．５２ｃｍ）の撓みで８７５ポンド（約３９７ｋｇ）以上の負荷に破壊することなく耐えることができ、そして約２．５以上の絶縁値Ｒを有する請求項１のＳＩＳ。
【請求項４】
互いに密接に平面で接触している構造部材および絶縁部材の合計の厚さが、約７／１６インチ（約１．１１ｃｍ）と約９／１６インチ（約１．４３ｃｍ）との間である請求項１のＳＩＳ。
【請求項５】
約２．７以上の絶縁値Ｒを有する請求項３のＳＩＳ。
【請求項６】
約２．８以上の絶縁値Ｒを有する請求項３のＳＩＳ。
【請求項７】
その性質が、ＩＣＣ−ＥＳ Ａｃｃｅｐｔａｎｃｅ Ｃｒｉｔｅｒｉａ ２６９（ＡＣ ２６９）「Ａｃｃｅｐｔａｎｃｅ Ｃｒｉｔｅｒｉａ ｆｏｒ Ｒａｃｋｉｎｇ Ｓｈｅａｒ−Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｒｏｐｒｉｅｔａｒｙ Ｓｈｅａｔｈｉｎｇ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｕｓｅｄ ａｓ Ｂｒａｃｅｄ Ｗａｌｌ Ｐａｎｅｌｓ」に決められた北米居住関連マーケットのための構造上の性能基準に合格する請求項１のＳＩＳ。
【請求項８】
発泡絶縁部材が、剛性ポリイソシアヌレートまたは剛性または半剛性ポリウレタン発泡体からなる請求項１のＳＩＳ。
【請求項９】
構造部材と接触している発泡絶縁部材の面とは反対の発泡絶縁部材の面が、絶縁部材の外側の層（ＯＬ−ＩＭ）と密接に平面で接触している請求項８のＳＩＳ。
【請求項１０】
ＯＬ−ＩＭが、ファイバー、紙、プラスチックおよびアルミニウムフォイルの少なくとも１つからなる請求項９のＳＩＳ。
【請求項１１】
構造部材の厚さが、０．０６２５インチ（約１．５９ｍｍ）と０．２５０インチ（約０．６３５ｍｍ）との間である請求項１のＳＩＳ。
【請求項１２】
オンラインポリイソシアヌレート液体発泡方法により製造された請求項１のＳＩＳ。
【請求項１３】
建築物の壁に取り付けた請求項１−１２の何れか１つの項のＳＩＳ。
【請求項１４】
２つのＳＩＳが、互いに隣接しておかれ、そして耐候性シール材料により互いにシールされていることを特徴とする請求項１３の少なくとも２つのＳＩＳを取り付けた建築物の壁。
【請求項１５】
壁構造物が、Ｗｅａｔｈｅｒ Ｒｅｓｉｓｔａｎｔ Ｂａｒｒｉｅｒに関する基準を満たしている請求項１４の壁構造物。
【請求項１６】
ａ）連続発泡ラインへ構造部材のシートを供給する工程；
ｂ）構造部材の表面の上へ発泡可能な組成物の液体、スプレイまたは泡を施す工程；および
ｃ）発泡可能な組成物を発泡および硬化させる工程からなることを特徴とするＳＩＳパネルを製造する方法。
【請求項１７】
外側の層が絶縁部材の発泡体層へ接着するように、発泡可能な組成物の表面の上へ別の外側の層を供給する追加の工程を含む請求項１６の方法。
【請求項１８】
外側の層が、絶縁部材からの気泡ガスの排出を阻害するためのバリヤー材料である請求項１７の方法。
【請求項１】
互いに密接に平面で接触している構造部材および絶縁部材からなる構造絶縁被覆材料（ＳＩＳ）であって、該ＳＩＳは、（ｉ）少なくとも１層のペーパーボードからなる構造部材；および（ｉｉ）構造部材上に液体、スプレイまたは泡として施されて構造部材上に発泡体を形成する発泡可能な組成物から形成された発泡体からなる発泡絶縁部材から構成されることを特徴とする構造絶縁被覆材料。
【請求項２】
構造部材が、複数の重ねられたペーパーボード層からなり、該層は、ペーパーボードの該層の間にそして隣接して接触して配置された接着剤の層により互いに接着されている請求項１のＳＩＳ構造物。
【請求項３】
小規模ラッキングテストにおいて０．６インチ（約１．５２ｃｍ）の撓みで８７５ポンド（約３９７ｋｇ）以上の負荷に破壊することなく耐えることができ、そして約２．５以上の絶縁値Ｒを有する請求項１のＳＩＳ。
【請求項４】
互いに密接に平面で接触している構造部材および絶縁部材の合計の厚さが、約７／１６インチ（約１．１１ｃｍ）と約９／１６インチ（約１．４３ｃｍ）との間である請求項１のＳＩＳ。
【請求項５】
約２．７以上の絶縁値Ｒを有する請求項３のＳＩＳ。
【請求項６】
約２．８以上の絶縁値Ｒを有する請求項３のＳＩＳ。
【請求項７】
その性質が、ＩＣＣ−ＥＳ Ａｃｃｅｐｔａｎｃｅ Ｃｒｉｔｅｒｉａ ２６９（ＡＣ ２６９）「Ａｃｃｅｐｔａｎｃｅ Ｃｒｉｔｅｒｉａ ｆｏｒ Ｒａｃｋｉｎｇ Ｓｈｅａｒ−Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｒｏｐｒｉｅｔａｒｙ Ｓｈｅａｔｈｉｎｇ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｕｓｅｄ ａｓ Ｂｒａｃｅｄ Ｗａｌｌ Ｐａｎｅｌｓ」に決められた北米居住関連マーケットのための構造上の性能基準に合格する請求項１のＳＩＳ。
【請求項８】
発泡絶縁部材が、剛性ポリイソシアヌレートまたは剛性または半剛性ポリウレタン発泡体からなる請求項１のＳＩＳ。
【請求項９】
構造部材と接触している発泡絶縁部材の面とは反対の発泡絶縁部材の面が、絶縁部材の外側の層（ＯＬ−ＩＭ）と密接に平面で接触している請求項８のＳＩＳ。
【請求項１０】
ＯＬ−ＩＭが、ファイバー、紙、プラスチックおよびアルミニウムフォイルの少なくとも１つからなる請求項９のＳＩＳ。
【請求項１１】
構造部材の厚さが、０．０６２５インチ（約１．５９ｍｍ）と０．２５０インチ（約０．６３５ｍｍ）との間である請求項１のＳＩＳ。
【請求項１２】
オンラインポリイソシアヌレート液体発泡方法により製造された請求項１のＳＩＳ。
【請求項１３】
建築物の壁に取り付けた請求項１−１２の何れか１つの項のＳＩＳ。
【請求項１４】
２つのＳＩＳが、互いに隣接しておかれ、そして耐候性シール材料により互いにシールされていることを特徴とする請求項１３の少なくとも２つのＳＩＳを取り付けた建築物の壁。
【請求項１５】
壁構造物が、Ｗｅａｔｈｅｒ Ｒｅｓｉｓｔａｎｔ Ｂａｒｒｉｅｒに関する基準を満たしている請求項１４の壁構造物。
【請求項１６】
ａ）連続発泡ラインへ構造部材のシートを供給する工程；
ｂ）構造部材の表面の上へ発泡可能な組成物の液体、スプレイまたは泡を施す工程；および
ｃ）発泡可能な組成物を発泡および硬化させる工程からなることを特徴とするＳＩＳパネルを製造する方法。
【請求項１７】
外側の層が絶縁部材の発泡体層へ接着するように、発泡可能な組成物の表面の上へ別の外側の層を供給する追加の工程を含む請求項１６の方法。
【請求項１８】
外側の層が、絶縁部材からの気泡ガスの排出を阻害するためのバリヤー材料である請求項１７の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公表番号】特表２００９−５３５５４６（Ｐ２００９−５３５５４６Ａ）
【公表日】平成２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５０９６３９（Ｐ２００９−５０９６３９）
【出願日】平成１９年４月３０日（２００７．４．３０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００７／０１０４３９
【国際公開番号】ＷＯ２００７／１４２７６１
【国際公開日】平成１９年１２月１３日（２００７．１２．１３）
【出願人】（５０２１３０５８２）ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレーテッド (21)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月３０日（２００７．４．３０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００７／０１０４３９
【国際公開番号】ＷＯ２００７／１４２７６１
【国際公開日】平成１９年１２月１３日（２００７．１２．１３）
【出願人】（５０２１３０５８２）ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレーテッド (21)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]