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技術 断熱材、及び、断熱材の製造方法

出願人 株式会社カネカ
発明者 神山博志
出願日 2018年3月9日 (2年4ヶ月経過) 出願番号 2018-043375
公開日 2019年9月19日 (10ヶ月経過) 公開番号 2019-156931
状態 未査定
技術分野 熱絶縁 多孔性物品の製造および廃物の回収・処理
主要キーワード 硬質ボード 断熱対象 高分子状態 軟質樹脂発泡体 復元特性 三次元網目構造体 ポリエチレン樹脂発泡体 防爆仕様
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2019年9月19日)のものです。
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図面 (2)

課題

低温下でも柔軟性を維持できる軟質樹脂発泡体からなる断熱材を提供する。

解決手段

断熱材は、軟質樹脂発泡体からなる断熱材であって、軟質樹脂発泡体は、基材樹脂(A)と化学発泡剤(B)とを含む液状樹脂組成物発泡硬化物であり、基材樹脂(A)は、ケイ素原子に結合した加水分解性基を有し、シロキサン結合を形成することにより架橋し得る反応性ケイ素基分子鎖中に少なくとも1個有し、オキシアルキレン系単位からなる主鎖を有する重合体であり、熱伝導率が0.05W/mk以下であり、かつ、0℃雰囲気下でのASKERFP硬度が60以下である。

概要

背景

高分子化合物発泡体としては、ポリスチレンポリエチレンポリプロピレンポリ塩化ビニルなどの熱可塑性樹脂を用いた発泡体がよく知られている。このような発泡体は、ビーズシート、あるいはボードとして、その断熱性軽量性緩衝性などの特性を活かし、土木建築分野包装分野、家電分野、自動車分野などに利用されている。これらはいずれも、成形体とするのに大規模設備を必要とする。これらはまた、一般的に硬質の発泡体である。

液状樹脂組成物硬化発泡してなる熱硬化性樹脂を用いた発泡体として、ポリウレタンの発泡体がよく知られている。ポリウレタンの発泡体は、小規模な設備で簡単に成形でき、軟質の発泡体も作製可能である(特許文献1)。しかし、ポリウレタンの発泡体では、低温下で充分な柔軟性がないため、地震等の振動によりひび割れが生じることがある。そこで、低温下でも柔軟性を維持できる発泡体が望まれている。

概要

低温下でも柔軟性を維持できる軟質樹脂発泡体からなる断熱材を提供する。断熱材は、軟質樹脂発泡体からなる断熱材であって、軟質樹脂発泡体は、基材樹脂(A)と化学発泡剤(B)とを含む液状樹脂組成物の発泡硬化物であり、基材樹脂(A)は、ケイ素原子に結合した加水分解性基を有し、シロキサン結合を形成することにより架橋し得る反応性ケイ素基分子鎖中に少なくとも1個有し、オキシアルキレン系単位からなる主鎖を有する重合体であり、熱伝導率が0.05W/mk以下であり、かつ、0℃雰囲気下でのASKERFP硬度が60以下である。なし

目的

本発明は、低温下でも柔軟性を維持できる軟質樹脂発泡体からなる断熱材、及び、断熱材の製造方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

軟質樹脂発泡体からなる断熱材であって、前記軟質樹脂発泡体は、基材樹脂(A)と化学発泡剤(B)とを含む液状樹脂組成物発泡硬化物であり、前記基材樹脂(A)は、ケイ素原子に結合した加水分解性基を有し、シロキサン結合を形成することにより架橋し得る反応性ケイ素基分子鎖中に少なくとも1個有し、オキシアルキレン系単位からなる主鎖を有する重合体であり、熱伝導率が0.05W/mk以下であり、かつ、0℃雰囲気下でのASKERFP硬度が60以下である、断熱材。

請求項2

前記熱伝導率が0.04W/mk以下であり、更に、JISK6400−4のC法に従って、圧縮率75%の圧縮を23℃雰囲気下及び0℃雰囲気下で8時間保持し、開放後30分回復させたときの圧縮残留ひずみが50%未満である、請求項1に記載の断熱材。

請求項3

前記オキシアルキレン系単位がオキシプロピレン単位である、請求項1又は2に記載の断熱材。

請求項4

前記基材樹脂(A)の数平均分子量が、3000以上100000以下の重合体である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の断熱材。

請求項5

前記化学発泡剤(B)が、重炭酸塩(B−1)と酸解離定数pKaが3.0以下の酸性化合物(B−2)である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の断熱材。

請求項6

請求項1に記載の断熱材を製造する方法であって、前記液状樹脂組成物を発泡及び硬化させて前記発泡硬化物を得る発泡成形工程を含む、断熱材の製造方法。

請求項7

請求項2に記載の断熱材を製造する方法であって、前記液状樹脂組成物を発泡及び硬化させて前記発泡硬化物を得る発泡成形工程と、前記発泡硬化物を加熱して乾燥させる乾燥工程と、を含む、断熱材の製造方法。

技術分野

0001

本発明は、軟質樹脂発泡体からなる断熱材、及び、断熱材の製造方法に関する。

背景技術

0002

高分子化合物発泡体としては、ポリスチレンポリエチレンポリプロピレンポリ塩化ビニルなどの熱可塑性樹脂を用いた発泡体がよく知られている。このような発泡体は、ビーズシート、あるいはボードとして、その断熱性軽量性緩衝性などの特性を活かし、土木建築分野包装分野、家電分野、自動車分野などに利用されている。これらはいずれも、成形体とするのに大規模設備を必要とする。これらはまた、一般的に硬質の発泡体である。

0003

液状樹脂組成物硬化発泡してなる熱硬化性樹脂を用いた発泡体として、ポリウレタンの発泡体がよく知られている。ポリウレタンの発泡体は、小規模な設備で簡単に成形でき、軟質の発泡体も作製可能である(特許文献1)。しかし、ポリウレタンの発泡体では、低温下で充分な柔軟性がないため、地震等の振動によりひび割れが生じることがある。そこで、低温下でも柔軟性を維持できる発泡体が望まれている。

先行技術

0004

特開2006−131755号公報

発明が解決しようとする課題

0005

以上に鑑み、本発明は、低温下でも柔軟性を維持できる軟質樹脂発泡体からなる断熱材、及び、断熱材の製造方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0006

本発明者は、上記課題に関して鋭意検討を行った結果、反応性ケイ素基を有し、主鎖を構成する単位がオキシアルキレン系単位からなる重合体を、シラノール縮合させることにより、低温下でも柔軟性を維持できる軟質樹脂発泡体からなる断熱材を提供できることを見出し、発明を完成させるに至った。

0007

すなわち、本発明は、以下の構成を有するものである。
1)軟質樹脂発泡体からなる断熱材であって、
軟質樹脂発泡体は、基材樹脂(A)と化学発泡剤(B)とを含む液状樹脂組成物の発泡硬化物であり、
基材樹脂(A)は、ケイ素原子に結合した加水分解性基を有し、シロキサン結合を形成することにより架橋し得る反応性ケイ素基を分子鎖中に少なくとも1個有し、オキシアルキレン系単位からなる主鎖を有する重合体であり、
熱伝導率が0.05W/mk以下であり、かつ、
0℃雰囲気下でのASKERFP硬度が60以下である、
断熱材。
2)熱伝導率が0.04W/mk以下であり、
更に、JIS K6400−4のC法に従って、圧縮率75%の圧縮を23℃雰囲気下及び0℃雰囲気下で8時間保持し、開放後30分回復させたときの圧縮残留ひずみが50%未満である、1)に記載の断熱材。
3)オキシアルキレン系単位がオキシプロピレン単位である、1)又は2)に記載の断熱材。
4)基材樹脂(A)の数平均分子量が、3000以上100000以下の重合体である、1)〜3)のいずれかに記載の断熱材。
5)化学発泡剤(B)が、重炭酸塩(B−1)と酸解離定数pKaが3.0以下の酸性化合物(B−2)である、1)〜4)の何れかに記載の断熱材。
6)1)に記載の断熱材を製造する方法であって、
液状樹脂組成物を発泡及び硬化させて発泡硬化物を得る発泡成形工程を含む、断熱材の製造方法。
7)2)に記載の断熱材を製造する方法であって、
液状樹脂組成物を発泡及び硬化させて発泡硬化物を得る発泡成形工程と、
発泡硬化物を加熱して乾燥させる乾燥工程と、
を含む、断熱材の製造方法。

発明の効果

0008

本発明によれば、低温下でも柔軟性を維持できる軟質樹脂発泡体からなる断熱材、及び、断熱材の製造方法を提供することができる。

図面の簡単な説明

0009

断熱対象領域の一例を示す図である。
断熱対象領域の他の一例を示す図である。

0010

以下、本発明の実施形態として2つの実施形態について詳しく説明する。

0011

第1実施形態の断熱材は、基材樹脂(A)と化学発泡剤(B)とを含む液状樹脂組成物の発泡硬化物を乾燥させた軟質樹脂発泡体からなる。第2実施形態の断熱材は、基材樹脂(A)と化学発泡剤(B)とを含む液状樹脂組成物の発泡硬化物であって、乾燥を行わない軟質樹脂発泡体からなる。
例えば、軟質樹脂発泡体は、基材樹脂(A)100重量部、化学発泡剤(B)2重量部以上200重量部以下、水(C)1重量部以上30重量部以下を含む液状樹脂組成物を−10℃以上40℃以下の雰囲気下で混合することで硬化及び発泡させたものある。
まず、第1及び第2実施形態の断熱材について説明する前に、軟質樹脂発泡体を成形するための液状樹脂組成物について記述する。

0012

<基材樹脂(A)>
基材樹脂は(A)は、分子鎖中に少なくとも1個の反応性ケイ素基を有し、主鎖を構成する繰り返し単位がオキシアルキレン系単位からなる、シラノール縮合触媒によって硬化する成分である。基材樹脂は(A)は、分子鎖中に少なくとも1個の反応性ケイ素基を有するため、シラノール縮合反応が起こって架橋し、高分子状態となり、硬化する。基材樹脂(A)に含まれる反応性ケイ素基の数は、シラノール縮合触媒によって縮合反応するという点から、少なくとも1個必要であり、硬化性、柔軟性の点からは、主鎖もしくは分岐部の分子鎖の両末端に反応性ケイ素基が存在するのが好ましい。

0013

基材樹脂(A)中に含有される反応性ケイ素基は、ケイ素原子に結合したヒドロキシ基又は加水分解性基を有し、シラノール縮合触媒によって加速される反応によりシロキサン結合を形成することにより架橋しうる基である。反応性ケイ素基としては、一般式(1):
−SiR13−aXa (1)
(R1は、それぞれ独立に炭素原子数1以上20以下のアルキル基、炭素原子数6以上20以下のアリール基、炭素原子数7以上20以下のアラルキル基、又は、−OSi(R’)3(R’は、それぞれ独立に炭素原子数1以上20以下の炭化水素基である)で示されるトリオルガノシロキシ基である。また、Xは、それぞれ独立にヒドロキシ基又は加水分解性基である。更に、aは1以上3以下の整数である)で表される基が挙げられる。

0014

加水分解性基としては、特に限定されず、従来公知の加水分解性基であればよい。具体的には、例えば水素原子ハロゲン原子アルコキシ基アシルオキシ基ケトシメート基、アミノ基、アミド基、酸アミド基、アミノオキシ基メルカプト基アルケニルオキシ基等が挙げられる。これらの内では、水素原子、アルコキシ基、アシルオキシ基、ケトキシメート基、アミノ基、アミド基、アミノオキシ基、メルカプト基、及び、アルケニルオキシ基が好ましく、加水分解性が穏やかで取扱いやすいという観点からアルコキシ基が特に好ましい。

0015

加水分解性基やヒドロキシ基は、1個のケイ素原子に1個以上3個以下の範囲で結合することができる。加水分解性基やヒドロキシ基が反応性ケイ素基中に2個以上結合する場合には、それらは同じであってもよいし、異なってもよい。

0016

上記一般式(1)におけるaは、硬化性の点から3であることが好ましく、2液が混合することにより硬化と発泡が同時の進行するためには3であることが好ましい。

0017

また上記一般式(1)におけるR1の具体例としては、例えばメチル基エチル基等のアルキル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基フェニル基等のアリール基、ベンジル基等のアラルキル基や、R’がメチル基、フェニル基等である−OSi(R’)3で示されるトリオルガノシロキシ基、クロロメチル基メトキシメチル基等が挙げられる。これらの中ではメチル基が特に好ましい。

0018

反応性ケイ素基のより具体的な例示としては、トリメトキシシリル基トリエトキシシリル基トリイソプロポキシシリル基ジメトキシメチルシリル基ジエトキシメチルシリル基、ジイソプロポキシメチルシリル基が挙げられる。活性が高く良好な硬化性が得られることから、トリメトキシシリル基、トリエトキシシリル基、ジメトキシメチルシリル基が好ましく、トリメトキシシリル基がより好ましい。

0019

基材樹脂(A)の構造としては、直鎖状であっても、分岐構造を有していても構わないが、分岐であるほうが硬化性の観点から好ましい。

0020

基材樹脂(A)の分子量は、粘度及び反応性バランスの点から、数平均分子量Mnが3000以上であることが好ましく、10000以上であることがより好ましい。数平均分子量Mnの上限値には特に限定は無いが、100000以下が好ましく、50000以下がより好ましく、30000以下がさらに好ましい。また、基材樹脂(A)は、2種類以上の組み合わせでも良い。また、その際、主剤として用いる重合体以外の重合体は、粘度及び架橋構造の調整を目的とする場合は、上記条件以外のものでも良い。

0021

基材樹脂(A)は、主鎖を構成する繰返し単位がオキシアルキレン系単位であるため、主鎖を形成する出発物質として活性水素を2個以上有する化合物重合させることにより製造されることができる。例えば、基材樹脂(A)は、エチレングリコールプロピレングリコールビスフェノール化合物グリセリントリメチロールプロパンペンタリストール等を用い、C2〜C4のアルキレンオキシドを重合させることにより製造することができる。また、オキシアルキレンポリイソシアネート化合物変性することができる。

0022

基材樹脂(A)の末端反応性ケイ素基については、水酸基末端のオキシアルキレンをイソシアネートシラン化合物末端変性することができ、別の方法としては水酸基末端をアリル化後にアルコキシシランによるヒドロシリル化を行うこともできる。さらに、ポリイソシアネート変性品の末端をイソシアネート基とした場合は、活性水素を有するアミノシラン等で末端変性することができる。

0023

基材樹脂(A)の主鎖の具体例としては、例えば、ポリエチレンオキシドポリプロピレンオキシドポリブチレンオキシドエチレンオキシドプロピレンオキシド、及びブチレンオキシドから選ばれる2種以上のランダム又はブロック共重合体、等が挙げられる。低温の柔軟性の点から、主鎖の繰返し単位は、ポリプロピレンオキシドであることがより好ましい。

0024

<化学発泡剤(B)>
液状樹脂組成物は、化学発泡剤(B)を含む。化学発泡剤(B)としては、樹脂からなる発泡体の製造に用いられる種々の発泡剤を特に制限なく用いることができる。たとえば、熱分解型アゾ系化合物パーオキサイド系化合物)あるいは化学反応型の化学発泡剤を用いることができる。

0025

化学発泡剤(B)としては、重炭酸塩又は炭酸塩(B−1)と酸性化合物とからなる化学発泡剤(B)が好ましい。特に、重炭酸塩又は炭酸塩(B−1)と酸解離定数pKaが3.0以下の酸性化合物(B−2)とからなる化学発泡剤(B)が好ましい。
なお、ブレンステッドの定義による酸性を示す化合物を、「酸性化合物」として定義する。
ここで、酸性化合物が複数のpKaを示す化合物である場合、当該複数のpKaの値のうち、炭酸のpKa1(=6.35)以下の範囲の1つ以上のpKaの値が、全て3.0以下である化合物を、「酸解離定数pKaが3.0以下の酸性化合物(B−2)」として定義する。
具体的には、例えば、サリチル酸は、2.97のpKa1と、13超のpKa2とを示す。従って、サリチル酸では、炭酸のpKa1(=6.35)以下の範囲のpKaの値は、2.97のみである。2.97は、3.0以下の値であるため、サリチル酸は、「酸解離定数pKaが3.0以下の酸性化合物(B−2)」に該当する。
また、pKaは、水中での値である。
かかる化学発泡剤(B)を用いると、基材樹脂(A)の硬化反応(シラノール縮合反応)と併行して、炭酸ガスが発生する。この場合、水素等の可燃性ガスが発生しないため、防火防爆仕様の設備にすることなく、発泡体を製造することができる。
なお、重炭酸塩又は炭酸塩(B−1)を含む化学発泡剤(B)において、重炭酸塩と、炭酸塩とを組み合わせて用いてもよい。

0026

重炭酸塩の好ましい具体例としては炭酸水素ナトリウム、及び炭酸水素アンモニウムが挙げられる。炭酸塩の好ましい具体例としては炭酸カルシウム炭酸マグネシウム炭酸亜鉛炭酸エステル等が挙げられる。酸解離定数pKaが3.0以下の酸性化合物(B−2)としては、有機酸が好ましい。有機酸としては、カルボン酸あるいはスルホン酸が好ましく、例えば、サリチル酸、塩素化酢酸フッ素化酢酸、p−トルエンスルホン酸等が挙げられる。これらの中でもサリチル酸が特に好ましい。pKaが3.0以下の酸性化合物を選定することにより配合中のpHが低くなり、硬化反応(シラノール縮合反応)及び炭酸ガス発生反応が進行しやすくなる。これらのうち、基材樹脂(A)の硬化反応(シラノール縮合反応)が適切に進行するpH領域で炭酸ガスが発生することが好ましいことから、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素アンモニウム等の重炭酸塩又は炭酸塩と前述の有機酸の混合物が好ましく、炭酸水素ナトリウムとサリチル酸の混合物が特に好ましい。

0027

化学発泡剤(B)の含有量は、基材樹脂(A)100重量部に対して2重量部以上200重量部以下が好ましく、5重量部以上70重量部以下がさらに好ましい。化学発泡剤(B)の含有量が上記の範囲内であると、十分に発泡させつつ良好に硬化を進行させやすく、微細且つ緻密な発泡セルを有し、柔軟性に優れる発泡体を得やすい。

0028

基材樹脂(A)100重量部に対する重炭酸塩又は炭酸塩(B−1)の含有量は、1重量部以上100重量部以下が好ましく、2重量部以上80重量部以下がより好ましい。また、重炭酸塩又は炭酸塩(B−1)と有機酸との当量比は、重炭酸塩又は炭酸塩(B−1)/有機酸が1/1以上3/1以下であることが好ましく、1/1以上2/1以下であることがより好ましい。重炭酸塩又は炭酸塩(B−1)の官能基数が有機酸の官能基数より少ないと、有機酸が残存して湿気による錆発生の原因となる場合がある。例えば、重曹15重量部は分子量84で1官能基のため官能基数は0.18モルとなり、サリチル酸22重量部は分子量138で1官能基のため官能基数は0.16モルとなる。
なお、酸性化合物の1分子中の官能基数は、炭酸のpKa1(=6.35)以下のpKaを示す官能基の数である。つまり、酸性化合物の1分子中の官能基数とは、重炭酸塩又は炭酸塩(B−1)と反応して炭酸ガスを発生させ得る官能基の数である。

0029

<水(C)>
水(C)としては、化学発泡剤(B)の発泡反応及び基材樹脂(A)の硬化反応を促進させる働きがある。水(C)の含有量は、基材樹脂(A)100重量部に対して1重量部以上30重量部以下が好ましく、2重量部以上20重量部以下がさらに好ましい。水(C)の含有量が上記の範囲内であると、十分に発泡させつつ良好に硬化を進行させやすく、微細且つ緻密な発泡セルを有し、柔軟性に優れる発泡体を得やすい。

0030

<シラノール縮合触媒(D)>
液状樹脂組成物は、シラノール縮合触媒(D)を含むのが好ましい。シラノール縮合触媒(D)としては、縮合触媒として使用し得るものである限り、特に制限はなく、任意のものを使用し得る。

0031

シラノール縮合触媒(D)の具体例としては、例えば、ジブチル錫ジラウレートジブチル錫ジアセテートジブチル錫ジエチルヘキサノエート、ジブチル錫ジオクテート、ジブチル錫ジメチルマレート、ジブチル錫ジエチルマレート、ジブチル錫ジブチルマレート、ジブチル錫ジイソオクチルマレート、ジブチル錫ジトリデシルマレート、ジブチル錫ジベンジルマレート、ジブチル錫マレエートジオクチルジアセテート、ジオクチル錫ジステアレート、ジオクチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジエチルマレート、ジオクチル錫ジイソオクチルマレート等のジアルキル錫ジカルボキシレート類、例えば、ジブチル錫ジメトキシド、ジブチル錫ジフェノキシド等のジアルキル錫アルコキサイド類、例えば、ジブチル錫ジアセチルアセトナート、ジブチル錫ジエチルアセトアセテートなどのジアルキル錫の分子内配位誘導体類、例えば、ジブチル錫オキサイドやジオクチル錫オキサイド等のジアルキル錫オキサイドと例えば、ジオクチルフタレートジイソデシルフタレート、メチルマレエート等のエステル化合物との反応物、ジアルキル錫オキサイド、カルボン酸及びアルコール化合物を反応させて得られる錫化合物、例えば、ジブチル錫ビストリエトキシシリケート、ジオクチル錫ビストリエトキシシリケート等のジアルキル錫オキサイドとシリケート化合物との反応物、及びこれらジアルキル錫化合物オキシ誘導体スタノキサン化合物)等の4価の錫化合物類;例えば、オクチル酸錫ナフテン酸錫、ステアリン酸錫、フェルザチック酸錫等の2価の錫化合物類、あるいはこれらと後述のラウリルアミン等のアミン系化合物との反応物及び混合物;例えば、モノブチル錫トリスオクトエートやモノブチル錫トリイソプロポキシド等のモノブチル錫化合物やモノオクチル錫化合物等のモノアルキル錫類;例えば、テトラブチルチタネート、テトラプロピルチタネート、テトラ(2−エチルヘキシル)チタネート、イソプロポキシチタンビス(エチルアセトアセテート)等のチタン酸エステル類;アルミニウムトリアセチルアセトナート、アルミニウムトリスエルアセトアセテート、ジ−イソプロポキシアルミニウムエチルアセトアセテート等の有機アルミニウム化合物類;カルボン酸ビスマスカルボン酸鉄、カルボン酸チタニウムカルボン酸鉛、カルボン酸バナジウムカルボン酸ジルコニウムカルボン酸カルシウムカルボン酸カリウムカルボン酸バリウム、カルボン酸マンガン、カルボン酸セリウムカルボン酸ニッケルカルボン酸コバルトカルボン酸亜鉛カルボン酸アルミニウム等のカルボン酸(2−エチルヘキサン酸ネオデカン酸バーサチック酸オレイン酸、ナフテン酸等)金属塩、あるいはこれらと後述のラウリルアミン等のアミン系化合物との反応物及び混合物;ジルコニウムテトラアセチルアセトナートジルコニウムトリブトキシアセチルアセトナート、ジブトキシジルコニウムジアセチルアセトナート、ジルコニウムアセチルアセトナートビス(エチルアセトアセテート)、チタンテトラアセチルアセトナート等のキレート化合物類;メチルアミンエチルアミンプロピルアミンイソプロピルアミンブチルアミンアミルアミンヘキシルアミンオクチルアミン2−エチルヘキシルアミンノニルアミンデシルアミン、ラウリルアミン、ペンタデシルアミン、セチルアミンステアリルアミンシクロヘキシルアミン等の脂肪族第一アミン類;ジメチルアミンジエチルアミンジプロピルアミンジイソプロピルアミンジブチルアミンジアミルアミン、ジオクチルアミン、ジ(2−エチルヘキシル)アミン、ジデシルアミン、ジラウリルアミン、ジセチルアミン、ジステアリルアミン、メチルステアリルアミン、エチルステアリルアミン、ブチルステアリルアミン等の脂肪族第二アミン類;トリアミルアミン、トリヘキシルアミン、トリオクチルアミン等の脂肪族第三アミン類;トリアリルアミンオレイルアミン、などの脂肪族不飽和アミン類ラウリルアニリンステアリルアニリン、トリフェニルアミン等の芳香族アミン類;及び、その他のアミン類として、モノエタノールアミンジエタノールアミントリエタノールアミンジエチレントリアミントリエチレンテトラミン、オレイルアミン、シクロヘキシルアミン、ベンジルアミンジエチルアミノプロピルアミン、キシリレンジアミンエチレンジアミンヘキサメチレンジアミントリエチレンジアミングアニジンジフェニルグアニジン、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチルフェノールモルホリンN−メチルモルホリン、2−エチル−4−メチルイミダゾール、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7(DBU)等のアミン系化合物、あるいはこれらのアミン系化合物のカルボン酸等との塩;ラウリルアミンとオクチル酸錫の反応物あるいは混合物のようなアミン系化合物と有機錫化合物との反応物及び混合物;過剰のポリアミン多塩基酸とから得られる低分子量ポリアミド樹脂;過剰のポリアミンとエポキシ化合物との反応生成物;γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリイソプロポキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N−(β−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(β−アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(β−アミノエチル)アミノプロピルトリエトキシシラン、N−(β−アミノエチル)アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N−(β−アミノエチル)アミノプロピルトリイソプロポキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−ベンジル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−ビニルベンジル−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等を挙げることができる。また、これらを変性した誘導体である、アミノ変性シリルポリマーシリル化アミノポリマー、不飽和アミノシラン錯体フェニルアミノ長鎖アルキルシラン、アミノシリル化シリコーン等のアミノ基を有するシランカップリング剤;等のシラノール縮合触媒、さらにはフェルザチック酸等の脂肪酸有機酸性リン酸エステル化合物等他の酸性触媒塩基性触媒等の公知のシラノール縮合触媒等が例示できる。

0032

酸性触媒の有機酸性リン酸エステル化合物としては、(CH3O)2−P(=O)(−OH)、(CH3O)−P(=O)(−OH)2、(C2H5O)2−P(=O)(−OH)、(C2H5O)−P(=O)(−OH)2、(C3H7O)2−P(=O)(−OH)、(C3H7O)−P(=O)(−OH)2、(C4H9O)2−P(=O)(−OH)、(C4H9O)−P(=O)(−OH)2、(C8H17O)2−P(=O)(−OH)、(C8H17O)−P(=O)(−OH)2、(C10H21O)2−P(=O)(−OH)、(C10H21O)−P(=O)(−OH)2、(C13H27O)2−P(=O)(−OH)、(C13H27O)−P(=O)(−OH)2、(C16H33O)2−P(=O)(−OH)、(C16H33O)−P(=O)(−OH)2、(HO−C6H12O)2−P(=O)(−OH)、(HO−C6H12O)−P(=O)(−OH)2、(HO−C8H16O)−P(=O)(−OH)、(HO−C8H16O)−P(=O)(−OH)2、[(CH2OH)(CHOH)O]2−P(=O)(−OH)、[(CH2OH)(CHOH)O]−P(=O)(−OH)2、[(CH2OH)(CHOH)C2H4O]2−P(=O)(−OH)、[(CH2OH)(CHOH)C2H4O]−P(=O)(−OH)2などが挙げられるが、例示物質に限定されるものではない。

0033

発泡反応と硬化反応をバランス良く進行させるという観点から、上記に挙げられるシラノール縮合触媒(D)の中でも、硬化が早く反応性の高い有機酸性リン酸エステル化合物等の酸性触媒が特に好ましい。

0034

シラノール縮合触媒(D)の含有量は、基材樹脂(A)100重量部に対して0重量部以上90重量部以下が好ましく、0.1重量部以上80重量部以下がさらに好ましい。シラノール縮合触媒(D)の含有量が80重量部よりも多いと、得られた軟質樹脂発泡体の圧縮により底付きする場合がある。

0035

<その他添加剤
液状樹脂組成物には、軟質樹脂発泡体の柔軟性や成形加工性を調整する目的で可塑剤反応性調整剤染料を添加することができる。

0036

可塑剤としては、オキシアルキレン系単位からなる繰り返し単位から構成される主鎖を有する可塑剤が好ましい。主鎖の具体例としては、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリブチレンオキシド;エチレンオキシド、プロピレンオキシド、及びブチレンオキシドから選ばれる2種以上のランダム又はブロック共重合体等が挙げられ、これらは単独で使用しても良く、二種類以上を併用しても良い。これらのうち、基材樹脂(A)との相溶性の点で、ポリプロピレンオキシドが好ましい。また、これらのオキシアルキレンをイソシアネート変性したものも添加することができる。

0037

可塑剤の分子量は、得られる軟質樹脂発泡体の柔軟性や、可塑剤の系外への流出防止の観点から数平均分子量で1000以上であり、3000以上が好ましい。数平均分子量が前述の範囲内であると、熱や圧縮等による可塑剤の経時的な系外への流出を抑制でき、初期の物性を長期に渡り維持しやすく、柔軟性への悪影響が少ない。また、上限値は特に限定は無いが、数平均分子量が高くなりすぎると粘度が高くなり、作業性が悪化するため50000以下が好ましく、30000以下がより好ましい。なお、可塑剤は、軟質樹脂発泡体に柔軟性を付与できるものであれば、直鎖状でも分岐状でも特に限定はない。

0038

可塑剤の添加量は、基材樹脂(A)100重量部に対して、好ましくは、5重量部以上150重量部以下、より好ましくは10重量部以上120重量部以下、さらに好ましくは20重量部以上100重量部以下である。可塑剤の添加量が前述の範囲内であると、柔軟性や成形加工性を調整しやすく、良好な機械強度を有し、所望する発泡倍率である軟質樹脂発泡体を形成しやすい。可塑剤の製造方法は特に限定なく、公知の製造方法を適用することができ、さらに市販の化合物を用いてもよい。

0039

反応性調整剤は、反応性ケイ素基を有するのが好ましい。反応性調整剤は、メチルシリケートエチルシリケート等のシリケート化合物であってもよく、反応性ケイ素基を有するビニルモノマー共重合体であってもよく、チオール等の連鎖移動基を有する反応性ケイ素モノマーを使用した共重合体であってもよい。これらは単独で使用しても良く、二種類以上を併用しても良い。

0040

反応性調整剤の分子量は、得られる軟質樹脂発泡体の硬化及び発泡の観点から数平均分子量で1000以上が好ましく、3000以上がより好ましい。数平均分子量が前述の範囲内であると、断熱性に優れる軟質樹脂発泡体を形成しやすい。また、上限値は特に限定は無いが、液状樹脂組成物の粘度を作業しやすい範囲内としやすいことから、50000以下が好ましく、30000以下がより好ましい。なお、反応性調整剤は、軟質樹脂発泡体の硬化性を調整できるものであれば、直鎖状でも分岐状でも特に限定はない。

0041

反応性調整剤の添加量は、基材樹脂(A)100重量部に対して、好ましくは、2重量部以上120重量部以下、より好ましくは5重量部以上80重量部以下、さらに好ましくは10重量部以上50重量部以下である。かかる範囲内の量の反応調整剤を用いると、硬化性を適切な範囲内に調整しやすく、適切な速度で効果を進行させ発泡倍率の高い質樹脂発泡体を得やすい。反応性調整剤の製造方法は特に限定なく、公知の製造方法を適用することができ、さらに市販の化合物を用いてもよい。

0042

液状樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない限り、耐光性安定剤、紫外線吸収剤貯蔵安定剤、気泡調整剤潤滑剤等を必要に応じて添加してもよい。

0043

耐光性安定剤としては、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、及びイオウ原子リン原子、1級アミン、2級アミンを含まないヒンダードアミン光安定剤が挙げられる。ここで、耐光性安定剤とは、紫外線領域の波長の光を吸収してラジカルの生成を抑制する機能、又は、光吸収により生成したラジカルを捕捉して熱エネルギーに変換し無害化する機能等を有し、光に対する安定性を高める化合物である。

0044

紫外線吸収剤としては、特に限定されるものではないが、ベンゾオキサジン系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤トリアジン系紫外線吸収剤等が例示される。ここで、紫外線吸収剤とは、紫外線領域の波長の光を吸収してラジカルの生成を抑制する機能を有する化合物である。

0045

耐光性安定剤、及び紫外線吸収剤の添加量としては、それぞれ、基材樹脂(A)100重量部に対して、0.01重量部以上5重量部以下が好ましく、0.1重量部以上3重量部以下がより好ましく、0.3重量部以上2.0重量部以下がさらに好ましい。耐光性安定剤、紫外線吸収剤の添加量が当該範囲内であると、経時的な表面粘着性の上昇を抑制する効果が得やすい。

0046

貯蔵安定性改良剤の好ましい例としては、例えば、脂肪族不飽和結合を含有する化合物、有機リン化合物有機硫黄化合物チッ素含有化合物スズ系化合物、有機過酸化物等が挙げられる。これらを単独使用、又は2種以上併用してもよい。具体的には、2−ベンゾチアゾリルサルファイドベンゾチアゾールチアゾール、ジメチルアセチレンイカルボキシレート、ジエチルアセチレンダイカルボキシレート、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノールブチルヒドロキシアニソールビタミンE、2−(4−モルフォジニルジチオ)ベンゾチアゾール、3−メチル−1−ブテン−3−オールアセチレン性不飽和基含有オルガノシロキサンアセチレンアルコール、3−メチル−1−ブチン−3−オール、2−メチル−3−ブチン−2−オール、ジアリルフマレートジアリルマレエートジエチルフマレートジエチルマレエートジメチルマレエート、2−ペンテンニトリル、2,3−ジクロロプロペン等が挙げられる。

0047

液状樹脂組成物には、必要であれば、気泡調整剤を添加しても良い。気泡調整剤の種類には特に限定はなく、通常使用される、例えば、タルク、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム酸化チタン酸化亜鉛カーボンブラックシリカ等の無機固体粉末が挙げられる。これらは、単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。特に、カーボンブラック等の黒顔料輻射熱遮蔽効果及び膜の補強効果が期待できる場合がある。

0048

気泡調整剤の使用量は、基材樹脂(A)100重量部に対して、0.1重量部以上100重量部以下が好ましく、0.5重量部以上50重量部以下がより好ましい。

0049

液状樹脂組成物には、必要であれば、整泡剤を添加してもよい。整泡剤の種類には特に限定はなく、通常使用される、例えば、ポリエーテル変成シリコーンオイル等のシリコーンオイル系化合物、フッ素系化合物等が挙げられる。これらは、単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。特に、ポリプロピレン及びポリエチレン変性シリコーンは少量での整泡力が期待できる場合がある。

0050

整泡剤の使用量は、基材樹脂(A)100重量部に対して、0.2重量部以上30重量部以下が好ましく、0。5重量部以上15重量部以下がより好ましい。

0051

液状樹脂組成物には、必要であれば、中空粒子を添加しても良い。中空粒子の種類には特に限定はなく、通常使用される、例えば、熱可塑性シェルポリマーの中にシェルポリマーの軟化点以下の温度でガス状になる揮発性液体を内包し、加熱された揮発性液体がガス状になるとともに、シェルポリマーが軟化して膨張したものが挙げられる。また、膨張する前の中空粒子を添加し、成形時に発泡させることも可能である。

0052

中空粒子の使用量は、基材樹脂(A)100重量部に対して、0.2重量部以上30重量部以下が好ましく、0.5重量部以上15重量部以下がより好ましい。

0053

さらに、基材樹脂(A)、化学発泡剤(B)、水(C)を含んでなる発泡性液状樹脂組成物の相溶性を向上する目的で、潤滑剤を添加することもできる。

0054

潤滑剤を含有することで、発泡性液状樹脂組成物を発泡してなる発泡体の発泡セル内における摩擦粘着を少なくし、所望の柔軟性を有する発泡体を得ることができる。また、潤滑剤は、基材樹脂(A)間のシラノール縮合反応によって形成される三次元網目構造体に保持されて、発泡体系外へのブリードアウトが抑えられる傾向にあるため、長期間にわたって柔軟性を維持することが可能となる。

0055

潤滑剤としては、液状の潤滑剤が好ましい。液体潤滑剤の具体的な例としてはパラフィン系鉱油ナフテン系鉱油脂肪酸グリセライドなどの動植物油ポリ−1−デセンポリブテンなどのアルキル構造を有するオレフィン系潤滑剤;アラルキル構造を有するアルキル芳香族化合物系潤滑剤;ポリアルキレングリコール系潤滑剤;ポリアルキレングリコールエーテルパーフロロポリエーテルポリフェニルエーテルなどのエーテル系潤滑剤脂肪酸エステル脂肪酸ジエステルポリオールエステルケイ酸エステルリン酸エステルなどのエステル構造を有するエステル系潤滑剤ジメチルシリコーン(即ち、両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン)、及びジメチルシリコーンのメチル基の一部をポリエーテル基、フェニル基、アルキル基、アラルキル基、フッ素化アルキル基等で置換したシリコーンオイル等のシリコーン系潤滑剤クロフロロカーボンなどのフッ素原子含有系潤滑剤などが挙げられる。これらは、単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。

0056

これらの潤滑剤の中では、発泡セル内における摩擦係数の低下や分散性加工性、安全性等の観点から、特にシリコーン系潤滑剤が好ましい。

0057

潤滑剤の添加量は、基材樹脂(A)100重量部に対して、1重量部以上が好ましく、2重量部以上がより好ましく、3重量部以上が更に好ましい。潤滑剤の添加量の上限値に特に制限はないが、25重量部以下、さらには20重量部以下が好ましい。かかる範囲内の量の潤滑剤を用いると、発泡セル内の摩擦や粘着を抑制しやすく、発泡倍率を高めやすく、、潤滑剤の系外へのブリードアウトを抑制しやすく、所望する柔軟性の軟質樹脂発泡体を得やすい。

0058

次に、上述した液状樹脂組成物から成形される軟質樹脂発泡体からなる第1及び第2実施形態の断熱材について説明する。

0059

[第1実施形態]
(断熱材の製造方法)
軟質樹脂発泡体からなる断熱材の製造方法は、特に限定はないが、発泡性液状樹脂組成物を型枠注入してから発泡及び硬化させてもよく、発泡性液状樹脂組成物を硬化させる前、又は、硬化させると同時に発泡させてもよい。具体的には、以下のように製造できる。

0060

基材樹脂(A)、化学発泡剤(B)及び水(C)を攪拌混合して調製し、液状樹脂組成物を得る。得られた液状樹脂組成物を型枠に注入する、或いは、ベルトコンベア上の基材垂らす等した後、発泡及び硬化させて軟質樹脂発泡体である発泡硬化物を得る(発泡成形工程)。
なお、基材樹脂(A)、化学発泡剤(B)及び水(C)の2液以上の3液型液状組成物の組み合わせとすることが好ましく、基材樹脂(A)、及び重炭酸塩を含むA液と、酸解離定数pKaが3.0以下の酸性化合物、及び水(C)を含むB液と、からなる2液型液状樹脂組成物の組み合わせとすることがより好ましい。組成物の組み合わせが当該範囲であると、3液あるいは2液の混合システムを使用すれば、連続生産が可能となる。
硬化及び発泡が完了する時間は特に制約はないが、例えば15分以下、好ましくは12分以下、さらに好ましくは10分以下の放置で発泡硬化物が得られる。
液状樹脂組成物の混合条件は、−10℃以上40℃以下の雰囲気下であることが好ましく、0℃以上37℃以下がより好ましい。混合条件が当該範囲であると人による現場発泡が長時間実施できる。

0061

次に、得られた発泡硬化物を乾燥し、軟質樹脂発泡体からなる断熱材が得られる(乾燥工程)。
乾燥の温度及び時間の条件は、液状組成物に由来するか、硬化反応により副生する水、アルコール等を所望する程度まで低減できればよく、特に制約はないが、例えば約80℃雰囲気下で約1時間であればよい。また、乾燥の温度及び時間の条件は、例えば約60℃雰囲気下で約12時間であってもよい。これによれば、工場において作業終了時に纏めて乾燥を開始すると、翌日の作業開始時にちょうど乾燥が終了することとなる。

0062

(断熱材)
このようにして得られた軟質樹脂発泡体からなる断熱材の熱伝導率は0.04W/mk以下となる。これより、この軟質樹脂発泡体からなる断熱材は、高い断熱性を有する。
また、この軟質樹脂発泡体からなる断熱材の23℃雰囲気下、0℃雰囲気下及び−20℃雰囲気下でのASKERFP硬度は60以下となる。これより、この軟質樹脂発泡体からなる断熱材は、柔軟性を有し、特に低温下でも柔軟性を有する。
更に、この軟質樹脂発泡体からなる断熱材の圧縮残留ひずみが50%未満となる。この圧縮残留ひずみは、JIS K6400−4のC法に従って、圧縮率75%の圧縮を23℃雰囲気下及び0℃雰囲気下で8時間保持し、開放後30分回復させたときの圧縮残留ひずみである。これより、この軟質樹脂発泡体からなる断熱材は、復元性を有し、特に低温下でも復元性を有する。

0063

また、軟質樹脂発泡体からなる断熱材は、密度が900kg/m3以下であることが好ましく、50kg/m3以下がより好ましい。密度が当該範囲であると、断熱材として製品化した場合、比較的軽量であり日常的な持ち運びが楽になるものと想定される。発泡体の密度の下限は、特に限定するものではないが、10kg/m3以上が好ましく、70kg/m3以上がよりに好ましい。密度が小さすぎる場合は、断熱材として使用する際、圧縮により底付きする場合がある。

0064

(断熱材の用途)
軟質樹脂発泡体からなる断熱材は、低温での柔軟性が良いため、このような物性を有効に発揮できる様々な用途に使用することが可能である。また、イソシアネートを使用していないことから、例えば、建築物輸送機器衣料品履物、又はこれらの部材等の用途に好適に利用できる。

0065

建築物用途としては、壁材床材屋根材(建築物の部材)等に用いられる断熱材が挙げられる。
一般に、建築物用途における断熱材としては、ウレタン樹脂フェノール樹脂ポリスチレン樹脂等の硬質ボードや、グラスウールが用いられている。
硬質ボードは、高い断熱性を有する反面、複雑な形状の断熱対象領域では施工し難い。複雑な形状の断熱対象領域としては、例えば図1に示すように、柱1や梁2に対して筋交い3がある断熱対象領域R1、又は、窓やコンセント等の非断熱領域5を含む断熱対象領域R2が挙げられる。また、地震等の振動によりひび割れが生じることがあり、断熱性が損なわれてしまう。また、例えば柱、梁等と断熱材との間に隙間が生じ、気密性が損なわれ、断熱性が損なわれてしまう。
一方、グラスウールは、柔軟性を有し、施工し易い反面、地震等の振動や自重により垂れて隙間が生じ、断熱性が損なわれてしまう。また、グラスウールは、透湿性を有するため防水シートで覆う必要がある。防水シートで覆われたグラスウールを施工する場合、例えばタッカーで固定するが、その際に生じた隙間から防水シート内に湿気が入り、グラスウールの垂れが助長され、結露が発生してしまう。また、例えば断熱対象領域にコンセント等の非断熱領域がある場合、非断熱領域の位置に応じて防水シートに開口を形成する必要があるが、この場合、開口をテープ等でシールする必要があり、施工のし易さが低下する。

0066

これに対し、本実施形態の軟質樹脂発泡体からなる断熱材は、柔軟性及び復元性を有するので、複雑な形状の断熱対象領域R1,R2でも施工し易い。特に、この軟質樹脂発泡体からなる断熱材は、低温下でも柔軟性及び復元性を有するので、季節や地域に関わらず施工し易い。また、地震等の振動によりひび割れが生じることがない。また、断熱材を柱1や梁2等に密着させることができ、気密性を高め、断熱性を高めることができる。
また、本実施形態の軟質樹脂発泡体からなる断熱材は、地震等の振動や自重により垂れることがなく、断熱性が損なわれることがない。また、この断熱材は透湿性が低いので、防水シートで覆う必要がない。そのため、断熱対象領域にコンセント等の非断熱領域5を含む断熱対象領域R2においても、非断熱領域5の位置に応じて単に断熱材に開口を形成するだけでよく、施工し易い。

0067

例えば、上述した断熱材の製造方法に従って、軟質樹脂発泡体からなる断熱材を得る。このとき、建築物における断熱対象領域の形状に基づいて、断熱材の体積面積)が断熱対象領域の容積(面積)よりも大きくなるように、断熱材を成形する、又は断熱材成形後にカットする(成形工程)。
次に、成形された断熱材を圧縮しながら、断熱対象領域に詰め込むように配置する(配置工程)。次に、断熱材の圧縮を解除し、断熱材の復元特性を利用して、断熱対象領域を画成する枠、すなわち柱や梁に断熱材を密着させる(密着工程)。
なお、断熱対象領域よりも少し大きめの一塊の断熱材を、断熱対象領域に詰め込む方法を例示したが、細切れの断熱材を断熱対象領域に詰め込んでもよい。例えば、成形工程において、細切れの断熱材を成形し、配置工程において、これらの細切れの断熱材を圧縮しながら、断熱対象領域に詰め込むように配置し、密着工程において、断熱材の圧縮を解除し、断熱材の復元特性を利用して、柱や梁に断熱材を密着させる。
また、硬質ボードと本実施形態の軟質樹脂発泡体からなる断熱材とを組み合わせて使用してもよい。この場合、図2に示すように、硬質ボード7と柱1及び梁2との間の隙間(断熱対象領域)R3に、軟質樹脂発泡体からなる断熱材を配置してもよい。
これによれば、軟質樹脂発泡体からなる断熱材の柔軟性及び復元性を、特に低温下での柔軟性及び復元性を利用することにより、断熱材と柱、梁との間に隙間が生じず、建築物の気密性を高め、建築物の断熱性を高めることができる。また、軟質樹脂発泡体からなる断熱材の柔軟性及び復元性により、施工し易い。特に、低温下でも柔軟性及び復元性を有するので、季節や地域に関わらず施工し易い。

0068

建築用途において一般的に用いられているグラスウール(24K)の熱伝導率は0.049W/mkであり、高性能なグラスウール(64K)の熱伝導率は0.038W/mkである。これに対して、本実施形態の軟質樹脂発泡体からなる断熱材の熱伝導率は0.04W/mk以下ある。これより、この軟質樹脂発泡体からなる断熱材は、一般的なグラスウール(24K)よりも断熱性を高めることができ、高性能なグラスウール(64K)と同等の断熱性を得ることができる。

0069

また、輸送機器用途としては、自動車・建築機械鉄道車両船舶航空機等の壁材、床材、天井材(輸送機器の部材)等に用いられる断熱材が挙げられる。
輸送機器用途でも、断熱材が柔軟性及び復元性を、特に低温下での柔軟性及び復元性を有することにより、隙間を低減して気密性を高めることができ、その結果、断熱性を高めることができる。また、断熱材の施工がし易いという利点がある。

0070

衣料品用途としては、防寒着等に用いられる断熱材が挙げられる。
また、履物用途としては、ブーツ等の表皮材裏打ち材中敷等に用いられる断熱材が挙げられる。
衣料品用途及び履物用途でも、断熱材が柔軟性及び復元性を、特に低温下での柔軟性及び復元性を有することにより、隙間を低減して気密性を高めることができ、その結果、断熱性を高めることができる。また、低温下でも動き易く、着心地がよいという利点がある。

0071

[第2実施形態]
(断熱材の製造方法)
第2実施形態の軟質樹脂発泡体からなる断熱材の製造方法では、第1実施形態の軟質樹脂発泡体からなる断熱材の製造方法において、乾燥工程を行わない点で第1実施形態と異なる。

0072

(断熱材)
このようにして得られた軟質樹脂発泡体からなる断熱材の熱伝導率は0.05W/mk以下となり、圧縮残留ひずみが50%未満となる。このように、この軟質樹脂発泡体からなる断熱材は、水、アルコール等を含むため、第1実施形態の軟質樹脂発泡体からなる断熱材よりも、熱伝導率が高く、圧縮残留ひずみが高い。しかし、施工前の保管期間や施工後に自然乾燥されることにより、経時的に、熱伝導率が低くなり、圧縮残留ひずみが低くなり、第1実施形態の軟質樹脂発泡体からなる断熱材と同等の熱伝導率(すなわち断熱性)及び圧縮残留ひずみ(すなわち復元性)を得ることができる。
なお、この軟質樹脂発泡体からなる断熱材の23℃雰囲気下、0℃雰囲気下及び−20℃雰囲気下でのASKERFP硬度(すなわち柔軟性)は、第1実施形態の軟質樹脂発泡体からなる断熱材と同等となる。

0073

(断熱材の用途)
この軟質樹脂発泡体からなる断熱材も、第1実施形態の軟質樹脂発泡体からなる断熱材と同様に、建築物、輸送機器、衣料品、履物、又はこれらの部材等の用途に好適に利用できる。

0074

例えば、上述した断熱材の製造方法に従って(乾燥工程を行わず)、軟質樹脂発泡体からなる断熱材を得る。このとき、第1実施形態と同様に、建築物における断熱対象領域の形状に基づいて、断熱材の体積(面積)が断熱対象領域の容積(面積)よりも大きくなるように、断熱材を成形する、又は断熱材成形後にカットする(成形工程)。
次に、成形された断熱材はまだ復元特性が高くないため、この断熱材を必要以上に圧縮することなく、断熱対象領域に詰め込むように配置する(配置工程)。
このように配置された断熱材は、自然乾燥により経時的に次第に復元し、断熱対象領域を画成する枠、すなわち柱や梁に密着する。
これによれば、軟質樹脂発泡体からなる断熱材の復元性、特に低温下での復元性が経時的に次第に高まることにより、断熱材と柱や梁との間の隙間が次第に低減され、建築物の気密性を次第に高めることができる。また、軟質樹脂発泡体からなる断熱材の断熱性が経時的に次第に高まる。これらより、建築物の断熱性を経時的に次第に高めることができる。

0075

以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
なお、特に断りがない場合、実施例及び比較例での「部」及び「%」は、「重量部」及び「重量%」を示す。

0076

(合成例)
<ポリマーA>
分子量約3,000のポリオキシプロピレントリオール開始剤とし、亜鉛ヘキサシアコバルテートグライム錯体触媒にてプロピレンオキシドの重合を行い、数平均分子量が16,400(送液システムとして東ソー製HLC−8120GPCを用い、カラムは東ソー製TSK−GEL Hタイプを用い、溶媒はTHFを用いて測定したポリスチレン換算分子量)の水酸基末端ポリオキシプロピレンを得た。続いてこの水酸基末端ポリオキシプロピレンの水酸基に対して1.2倍当量のNaOMeのメタノール溶液を添加してメタノールを留去し、さらに1.5倍当量の3−クロロ−1−プロペンを添加して末端の水酸基をアリル基に変換した。次に得られたアリル基末端ポリオキシプロピレン重合体100重量部に対して白金ジビニルジシロキサン錯体(白金換算で3重量%のイソプロピルアルコール溶液)36ppmを加え撹拌しながら、トリエトキシシラン3.3重量部をゆっくりと滴下し、90℃で2時間反応させた。さらにメタノール30重量部、HCl12ppmを添加して末端のエトキシ基メトキシ基に変換した後、過剰のメタノールを除去することにより、末端にトリメトキシシリル基を有する分岐状の反応性ケイ素基含有ポリオキシプロピレンを得た。

0077

(実施例1)
基材樹脂(A)[ポリマーA]、化学発泡剤(B−1)[炭酸水素ナトリウム:永和化成工業(株)製、FE−507]を添加し、十分に混合してA液を作製した。化学発泡剤(B−2)[サリチル酸:キシダ化学(株)製1級サリチル酸]、水(C)、シラノール縮合触媒(D)[2−エチルアシッドホスフェート化学工業(株)製、酸性リン酸エステル、JP−502)]、整泡剤[東レ・ダウコーニング(株)製SRX−298]を添加し、十分に混合してB液を作製した。A液の組成およびB液の組成は表3の通りである。
得られたA液及びB液をA液:B液=2:1の重量比率で、室温(23℃雰囲気)下で混合して、発泡倍率約6倍に発泡させ硬化させた発泡硬化物を得た(発泡成形工程)。
得られた発泡硬化物を、80℃雰囲気下で約1時間乾燥して軟質樹脂発泡体からなる断熱材を得た(乾燥工程)。
得られた軟質樹脂発泡体からなる断熱材を、20cm×20cm×2.5cmの直方体、及び、3cm×3cm×3cmの立方体切り出した。
20cm×20cm×2.5cmの断熱材は、熱伝導率及びASKERFP硬度の評価に用いられ、3cm×3cm×3cmの断熱材は、圧縮残留ひずみの評価に用いられた。
評価結果を表1に示す。

0078

(実施例2)
実施例1の整泡剤を東レ・ダウコーニング(株)製SH−190に変更・減量、炭酸水素ナトリウムとサリチル酸を増量、カーボン(旭カーボン(株)製アササーマル)を追加して発泡倍率約13倍に発泡させた軟質樹脂発泡体からなる断熱材を得た。A液の組成およびB液の組成は表3の通りである。評価結果を表1に示す。

0079

(実施例3)
実施例2の整泡剤をエボニックジャパン(株)製B8123に変更して発泡倍率約13倍に発泡させた軟質樹脂発泡体からなる断熱材を得た。A液の組成およびB液の組成は表3の通りである。評価結果を表1に示す。

0080

(実施例4)
実施例3の乾燥工程を行う前の発泡硬化物を、軟質樹脂発泡体からなる断熱材として得た。A液の組成およびB液の組成は表3の通りである。評価結果を表1に示す。

0081

(比較例1)
saint−gobain製AGP200のウレタン樹脂発泡体入手した。評価結果を表2に示す。

0082

(比較例2)
フォモジャパン製#212の2液ウレタン樹脂発泡体を入手した。評価結果を表2に示す。

0083

(比較例3)
ノアクコポレーション製PEライト品番B−4)のポリエチレン樹脂発泡体を入手した。評価結果を表2に示す。

0084

(比較例4)
イノアックコーポレーション製PEライトZ(品番LD−15)のポリエチレン樹脂発泡体を入手した。評価結果を表2に示す。

0085

(比較例5)
株式会社K−FLEX JAPAN製K−FLEX STのNBR樹脂発泡体を入手した。評価結果を表2に示す。

0086

(比較例6)
旭化成製パーティションウールGW24グラスウールを入手した。評価結果を表2に示す。

0087

注1)割れるため測定不能

実施例

0088

上記結果より、実施例の軟質樹脂発泡体からなる断熱材は比較例に比べて、低温でも柔軟性が維持できることが判明した。
従って、本発明によって、低温下でも柔軟性を維持できる軟質樹脂発泡体からなる断熱材を提供可能であることが明らかとなった。

0089

1 柱
2 梁
3筋交い
5 窓
7硬質ボード
R1,R2,R3断熱対象領域

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