説明

複合断熱材及びそれを用いた建物の断熱構造

【課題】合成樹脂発泡体製の断熱板1の少なくとも片面にアルミニウム箔2を積層した複合断熱材Aにおいて、施工後のアルミニウム箔2の酸化による熱遮断効果の低下を、その初期性能を低下させることなく防止する。
【解決手段】アルミニウム箔2の表面に、固形分で0.5〜2.0g/m2の透明合成樹脂の塗膜を表面層3として形成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、合成樹脂発泡体製の断熱板の少なくとも片面にアルミ箔が積層された複合断熱板及びそれを用いた建物の断熱構造に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、建物の断熱に用いられる複合断熱材として、合成樹脂発泡体等で構成された断熱板の少なくとも片面に、熱線反射層としてアルミニウム箔を積層した複合断熱材が知られている(例えば、特許文献1参照)。この複合断熱材は、アルミニウム箔が低放射率(高熱反射率)であることを利用し、熱線を反射させて断熱効果を高めようとするものである。また、このような複合断熱材のアルミニウム箔の面が滑りやすいことから、滑落防止用に、表面を粗面化した合成樹脂シートを付設したり、発泡性インクを塗布することも知られている(例えば、特許文献2参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平11−71835号公報
【特許文献2】特開2000−336791号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1に示されるような、アルミニウム箔を積層した複合断熱板の場合、施工後にアルミニウム箔が湿度や結露にさらされる結果酸化し、所期の熱遮断効果を長期に亘って維持できない問題がある。また、特許文献2に示される複合断熱板のアルミニウム箔の表面に設けられる、表面を粗面化した合成樹脂シートや発泡性インクの塗布層は、アルミニウム箔の表面を滑りにくくすることを主眼としたものにすぎない。これらは、アルミニウム箔の表面を覆う結果としてその保護効果が得られることがあったとしても、これら自体が吸熱してしまうことから、アルミニウム箔を積層したことによる熱遮断効果を低下させてしまう問題がある。
【0005】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、合成樹脂発泡体製の断熱板の少なくとも片面にアルミニウム箔を積層した複合断熱材において、施工後のアルミニウム箔の酸化による熱遮断効果の低下を、その初期性能を低下させることなく防止することを第一の目的とする。また、本発明は、同時に、アルミニウム箔積層面の滑りやすさを改善できるようにすることを第二の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、上記目的のために、合成樹脂発泡体製の断熱板の少なくとも片面にアルミニウム箔が積層された複合断熱材において、前記アルミニウム箔の表面に、固形分で0.5〜2.0g/m2の透明合成樹脂の塗膜が表面層として形成されていることを特徴とする複合断熱材を提供するものである。
【0007】
また、上記本発明は、透明合成樹脂が、アクリル系樹脂であること、
前記アルミニウム箔の厚みが5〜20μmであって、しかも圧延加工により製造されており、当該圧延加工時に多数のピンホールが形成されていること
をその好ましい態様として含むものである。
【0008】
また、本発明は、建物の壁又は屋根の軸部の屋外側又は軸部間に、上記本発明に係る複合断熱材が、前記透明合成樹脂が塗布されたアルミニウム箔の積層面を屋外側に向けて設置されており、しかも前記複合断熱板の屋外側に、通気層を挟んで外装材が取り付けらていることを特徴とする建物の断熱構造を提供するものでもある。
【発明の効果】
【0009】
本発明に係る複合断熱材は、アルミニウム箔の表面が透明合成樹脂の表面層で保護されており、アルミニウム箔が直接湿気や結露にさらされることがない。従って、所期の熱遮断効果を長期間に亘って維持することが可能となる。また、表面層は透明であり、しかも固形分で0.5〜2.0g/m2という塗布量の薄膜である。このため、この表面層を設けてもアルミニウム箔の積層側の放射率はさほど上昇せず、良好な熱遮断性を確保することができる。特に透明合成樹脂としてアクリル系樹脂を用いると、良子な耐候性が得られると共に、高い滑り抵抗係数が得られ、アルミニウム箔積層面の滑りやすさを改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明に係る複合断熱材の断面模式図である。
【図2】透明合成樹脂としてエポキシ樹脂とアクリル樹脂を用いた場合の樹脂と不良と放射率の関係を示すグラフである。
【図3】本発明に係る建物の断熱構造の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、図面に基づいて本発明を説明する。
【0012】
本発明に係る複合断熱材Aは、図1に示されるように、合成樹脂発泡体製の断熱板1と、この断熱板1の少なくとも片面に積層されたアルミニウム箔2と、アルミニウム箔2の表面に形成された表面層3とから構成されている。
【0013】
断熱板1を構成する合成樹脂発泡体としては、独立気泡の合成樹脂発泡体が用いられる。具体的には、ポリスチレン系発泡体、ポリエチレン系発泡体、ポリプロピレン系発泡体、ポリウレタン系発泡体、フェノール樹脂系発泡体等を用いることができる。これらの中でも、吸水性が低く、断熱性に優れることから、ポリスチレンの発泡板が好ましい。この断熱板1の厚さは、通常、5〜100mmである。
【0014】
上記断熱板1の片面、具体的には設置時に屋外側となる面(外面)には、アルミニウム箔2が接合されている。このアルミニウム箔2は、その設置面を低放射率面とし、熱線の反射率を高くして、熱線の遮断性を高めるものである。このアルミニウム箔2としては、屋内側から断熱板1に侵入した湿気が逃げ場を失って断熱板1内に溜まり、外気で冷やされて断熱板1内で結露してしまうのを防止するために、ある程度の透湿性が付与されたものとすることが好ましい。アルミニウム箔へ2への透湿性の付与は、アルミニウム箔2を、厚さが5〜20μmで、しかも圧延加工により製造されたものとし、当該圧延加工時に多数のピンホールが形成されたものとすることにより行うことができる。箔としての製造しやすさと、圧延時に適度にピンホールを形成しやすいことから、上記のように厚さは5〜20μmであることが好ましい。また、圧延加工時のピンホールとして透湿性を付与することで、別途小孔を形成するための新たな製造工程が不要であるので、製造のコストアップを防止することができる。
【0015】
断熱板1の上記アルミニウム箔2の積層面とは反対側の面(内面)にも別途アルミニウム箔を接合しておくことができる。この断熱板1の内面に積層されるアルミニウム箔は、屋内側から断熱板1への湿気の侵入を防止するため、無垢のアルミニウム箔(透湿性を持たすためのピンホールのないアルミニウム箔)が好ましい。断熱板1の内面にもアルミニウム箔を積層する場合、当該アルミニウム箔の表面にも後述する透明合成樹脂の塗膜を形成しておくこと好ましい。
【0016】
アルミニウム箔2は、例えば片面に厚さ10〜30μm程度の合成樹脂フィルムをドライラミネートにより裏打ちしておき、この裏打ちフィルム側を断熱板1側に向けて、熱ラミネーションにより断熱板1に積層することができる。裏打ちフィルムとしては、断熱板1との良好な接着性を得るために、断熱板1を構成する合成樹脂と同種の合成樹脂フィルムが好ましい。具体的には、断熱板1がポリスチレン発泡体である場合、裏打ちフィルムとしてはポリスチレンフィルムを用いることが好ましい。断熱板1の内面へのアルミニウム箔の積層も同様にして行うことができる。
【0017】
アルミニウム箔2の表面に形成された表面層3は、透明合成樹脂の塗膜として形成することができる。透明合成樹脂としては、例えばアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂などを用いることができる。しかし、耐候性に優れ、しかもアルミニウム箔2の表面の滑り抵抗係数を向上することができるので、アクリル系樹脂が好ましい。透明合成樹脂の塗布による表面層3の形成は、例えば前記裏打ちフィルムを設けたアルミニウム箔2の表面に、透明合成樹脂のロール塗布を施すことなどによって行うことができる。また、表面層3を構成する透明合成樹脂の塗布量は、固形分で0.5〜2.0g/m2であることが必要で、1.0〜1.5g/m2であることが好ましい。表面層3を、透明で、しかも上記のような塗布量の薄い層として形成することで、アルミニウム箔2の積層側表面の放射率を大きく上昇させることなく、アルミニウム箔2が直接湿気や結露にさらされるのを防止することができる。透明合成樹脂の塗布量が0.5g/m2未満ではアルミニウム箔2の保護効果が不足しやすく、塗布量が2.0g/m2を超えると放射率が高くなって熱線の遮断効果が不十分となりやすい。本発明では、上記表面層3によって、長期に亘る高い熱線の遮断効果を維持することが可能となる。
【0018】
本発明に係る複合断熱材Aにおいて、表面層3で覆われたアルミニウム箔2の積層側表面は、JIS A 1423「赤外線放射温度計による放射率の簡易測定方法」により測定した放射率で0.4以下の放射率であることが好ましく、0.3以下の放射率であることがより好ましい。また、表面層3は、上記のように薄い層であることから放湿性を有し、前記ピンホールが形成されたアルミニウム箔2を用いた場合の放湿性を維持することができる。
【0019】
次に、上述した本発明の複合断熱材Aを用いた建物の断熱構造の一例を図3に基づいて説明する。
【0020】
図3に示される断熱構造は、建物の壁部の断熱構造で、内壁部が施されていない状態の壁部を水平方向に切断した状態の断面図である。図中4は柱、5は間柱、6は土台である。柱4及び間柱5の屋外側には下地材7が取り付けられており、下地材7の屋外側に本発明に係る複合断熱材Aが取り付けられている。複合断熱材Aは、表面層3を有するアルミニウム箔2の積層面を屋外側にして取り付けられている。また、複合断熱材Aの屋外側の表面には、通気胴縁8が、複合断熱材Aを貫通して柱4又は間柱5へ釘打ちすることで取り付けられており、この通気胴縁8上に外装材9が取り付けられていることで、外装材9と複合断熱材Aとの間に通気層10が挟まれている。外装材9を介して屋内側へ侵入しようとする熱線の多くは、通気層10の存在によって放射熱となって複合断熱材Aへ伝わろうとするが、そのアルミニウム箔2の積層側表面が低放射率となっていることから、ここで反射されて遮断されることになる。従って良好な断熱効果が得られる。また、複合断熱材Aのアルミニウム箔2に前記のようなピンホールを設けておいた場合、屋内側から複合断熱材Aに侵入した湿気は、通気層へと放湿されることになる。
【実施例】
【0021】
実施例1
厚さ12μmに圧延することで多数のピンホールが形成されたアルミニウム箔の片面に厚さ20μmのOPSフィルムをウレタン系接着剤を用いてドライラミネーションによって裏打ちした積層体を作製した。この積層体のアルミニウム箔表面に、透明なアクリル樹脂とエポキシ樹脂を、それぞれロール塗布により塗布量を変えて塗布して表面層を形成し、試料とした。各試料について、表面層を形成したアルミニウム箔面の放射率を測定し、塗布量(固形分)と放射率の関係を求めた。結果を図2に示す。なお、放射率は、JIS A 1423「赤外線放射温度計による放射率の簡易測定方法」により測定した。
【0022】
図2から分かるように、表面層を構成する透明合成樹脂の塗布量がほぼ2g/m2以下であればほぼ0.4以下の放射率が得られ、塗布量がほぼ1.5g/m2以下であればほぼ0.3以下の放射率が得られる。
【0023】
実施例2
実施例1で作成した試料のうち、塗布量を0.3g/m2及び0.5g/m2としたアクリル樹脂の試料について、JIS A 6111「透湿放水シート」7.7耐久性試験のうち、日射による促進暴露試験を行った。その結果、塗布量0.3g/m2の試料は表面層に劣化が観察されたが、塗布量0.5g/m2の試料は劣化が観察されなかった。
【0024】
実施例3
実施例1で作成した試料のうち、塗布量を1.0g/m2としたアクリル樹脂とエポキシ樹脂の各試料について、JIS A 6111「透湿放水シート」7.7耐久性試験のうち、日射による促進暴露試験を行った。その結果、アクリル樹脂を用いた試料に比して早期に、エポキシ樹脂を用いた試料の表面層に劣化が観察された。このことから、表面層としてはアクリル樹脂の方が好ましいことが分かる。
【0025】
実施例4
実施例1で作成した試料のうち、塗布量を1.0g/m2としたアクリル樹脂を80℃、98%RHの条件下に10日間暴露した試験を行った。その結果、表面層に劣化が観察されなかった。
【0026】
実施例5
実施例1で用いた積層体と同様の積層体に塗布量が1.0g/m2の透明なアクリル樹脂の表面層を形成した試料を、表面層を外面側にして、厚さ50mmの押出発泡ポリスチレン板(商品名「スタイロフォーム」)に熱ラミネート接着剤を介して積層し、複合断熱材試作品を作製した。この試作品について、JIS A 1454「高分子系貼り床材試験方法」6.14滑り性試験に基づいて滑り抵抗係数を確認した結果、一般の押出発泡ポリスチレン板と同等であり、無垢のアルミニウム箔に比して滑りにくくなっていることが確認された。
【0027】
比較例1
実施例1で作成した試料に表面層を設けずに、実施例4と同様に0℃、98%RHの条件下に10日間暴露した試験を行った。その結果、表面層に腐食が観察された。
【符号の説明】
【0028】
A 複合断熱材
1 断熱板
2 アルミニウム箔
3 表面層
4 柱
5 間柱
6 土台
7 下地材
8 通気胴縁
9 外装材
10 通気層

【特許請求の範囲】
【請求項1】
合成樹脂発泡体製の断熱板の少なくとも片面にアルミニウム箔が積層された複合断熱材において、前記アルミニウム箔の表面に、固形分で0.5〜2.0g/m2の透明合成樹脂の塗膜が表面層として形成されていることを特徴とする複合断熱材。
【請求項2】
透明合成樹脂が、アクリル系樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の複合断熱材。
【請求項3】
前記アルミニウム箔の厚みが5〜20μmであって、しかも圧延加工により製造されており、当該圧延加工時に多数のピンホールが形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の複合断熱材。
【請求項4】
建物の壁又は屋根の軸部の屋外側又は軸部間に、請求項1〜3のいずれか1項に記載の複合断熱材が、前記透明合成樹脂が塗布されたアルミニウム箔の積層面を屋外側に向けて設置されており、しかも前記複合断熱板の屋外側に、通気層を挟んで外装材が取り付けられていることを特徴とする建物の断熱構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2011−174244(P2011−174244A)
【公開日】平成23年9月8日(2011.9.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−37443(P2010−37443)
【出願日】平成22年2月23日(2010.2.23)
【出願人】(000109196)ダウ化工株式会社 (69)
【Fターム(参考)】