(57)【要約】【課題】１面に防湿性シートを設けたガラス繊維マットを含む断熱材において、透湿性シートを用いずにガラス繊維の皮膚刺激性触感を抑制する。【解決手段】ガラス繊維マットにおけるガラス繊維の繊維径並びにバインダーの強度及び含有率を調節する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の面及び第２の面を有するガラス繊維マットと、前記第１の面に接着された防湿性シートとを含む断熱材であって、
前記断熱材が、透湿性シートを含まず、
前記ガラス繊維マットが、ガラス繊維及びバインダーを含み、
前記ガラス繊維が、１．０〜５．０μｍの平均繊維径を有し、
前記バインダーが、３．６〜６．１Ｎ/ｍｍ2のバインダー強度を有し、
前記ガラス繊維マットにおけるバインダー含有率が、１.０〜８．５質量％である、
断熱材。
【請求項２】
前記ガラス繊維が、２.０〜４．６μｍの平均繊維径を有する、請求項１に記載の断熱材。
【請求項３】
前記バインダーが、４．２〜５．４Ｎ/ｍｍ2のバインダー強度を有する、請求項１又は２に記載の断熱材。
【請求項４】
前記ガラス繊維マットにおけるバインダー含有率が、２．０〜８．０質量％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】
前記ガラス繊維マットの密度が、６〜４８ｋｇ／ｍ3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】
前記ガラス繊維マットの密度が、９〜３８ｋｇ／ｍ3である、請求項５に記載の断熱材。
【請求項７】
前記バインダーが、アミド化反応、イミド化反応、エステル化反応及びエステル交換反応からなる群から選択される反応により硬化する熱硬化性樹脂を含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の断熱材。
【請求項８】
前記バインダーが、防塵剤を含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の断熱材。
【請求項９】
前記防湿性シートが、前記第１の面の周囲に延出する耳部を形成している、請求項１〜８のいずれか１項に記載の断熱材。
【請求項１０】
前記第１の面が、長辺及び短辺を有する長方形であり、前記耳部が、前記第１の面の両短辺側に３０〜１５０ｍｍ延出している、請求項９に記載の断熱材。
【請求項１１】
前記第１の面が、長辺及び短辺を有する長方形であり、前記耳部が、前記第１の面の両長辺側に３０〜５０ｍｍ延出している、請求項９又は１０に記載の断熱材。
【請求項１２】
前記防湿性シートが、１０〜９０μｍの厚さを有する、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の断熱材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透湿性シートを有さないガラス繊維断熱材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、グラスウール等の無機繊維は木造住宅等の建物の壁等に配されて断熱材として利用されている。また、近年では、住宅や建物において、壁等の改修や耐震補強工事の際に、省エネルギーの観点から、無機繊維断熱材を用いた断熱改修が行われるようになっている。施工時に圧縮や屈曲が容易な無機繊維、特にグラスウールは、繊維同士の交絡により形成される狭い空間が空気の対流を抑制して断熱性向上に寄与し、このような用途に適している。
【０００３】
一方、無機繊維断熱材内では、空気中の水分が滞留しやすく、壁内の温度勾配により結露が生じ、断熱性能が低下するという問題がある。この問題を解決するために、住宅の壁において無機繊維断熱材の室内側に防湿性シートを配し、無機繊維内での結露を防止する方法が知られている。その際、施工を簡便化するために、無機繊維と防湿性シートが一体となった無機繊維断熱材が提案されている（特許文献１）。特許文献１は、無機繊維マットと、該マットの室内側に配置させる面に設けた防湿性シートとからなる無機繊維断熱材を開示している。特許文献１はまた、繊維や繊維粉の飛散防止の観点から、無機繊維マットの室外側に配置される面、長辺方向に沿った両側面及び短辺方向に沿った両側面の全てを透湿性シート（透湿抵抗が２．０ｍ2・Ｈｒ・ｍｍＨｇ／ｇ以下のフィルムや、通気孔を多数設けた孔開きフィルム）で被覆することが好ましいことを開示している。透湿性シートは従来、断熱材として好適に用いられているグラスウールに特有の皮膚刺激性触感（チクチク感）を低減するためにも用いられている。
【０００４】
しかしながら、無機繊維マットの防湿性シートを設けた面以外の面を透湿性シートで被覆した場合、施工にあたって透湿性シートに引っ張られる短辺側パックＲ部に隙間が生じ易く、断熱性能が低下する恐れがある。また、筋交い部への施工の際には、施工部の形状に合わせて無機繊維マットを切断する前に透湿性シートを剥がす必要があり、手間がかかるという問題があった。一方で、透湿性シートで被覆しない場合、断熱材として用いられるグラスウールの皮膚刺激性触感のため、作業性が低下するという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２７１４３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決する課題は、１面に防湿性シートを設けたガラス繊維マットを含む断熱材において、透湿性シートを用いずにガラス繊維の皮膚刺激性触感を抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題は、ガラス繊維マットにおけるガラス繊維の繊維径並びにバインダーの強度及び含有率を調節することにより解決できることが見出された。すなわち、本発明は、下記〔１〕〜〔１２〕に関するものである。
【０００８】
〔１〕第１の面及び第２の面を有するガラス繊維マットと、前記第１の面に接着された防湿性シートとを含む断熱材であって、
前記断熱材が、透湿性シートを含まず、
前記ガラス繊維マットが、ガラス繊維及びバインダーを含み、
前記ガラス繊維が、１．０〜５．０μｍの平均繊維径を有し、
前記バインダーが、３．６〜６．１Ｎ/ｍｍ2のバインダー強度を有し、
前記ガラス繊維マットにおけるバインダー含有率が、１.０〜８．５質量％である、
断熱材。
〔２〕前記ガラス繊維が、２.０〜４．６μｍの平均繊維径を有する、前記〔１〕に記載の断熱材。
〔３〕前記バインダーが、４．２〜５．４Ｎ/ｍｍ2のバインダー強度を有する、前記〔１〕又は〔２〕に記載の断熱材。
〔４〕前記ガラス繊維マットにおけるバインダー含有率が、２．０〜８．０質量％である、前記〔１〕〜〔３〕のいずれか１項に記載の断熱材。
【０００９】
〔５〕前記ガラス繊維マットの密度が、６〜４８ｋｇ／ｍ3である、前記〔１〕〜〔４〕のいずれか１項に記載の断熱材。
〔６〕前記ガラス繊維マットの密度が、９〜３８ｋｇ／ｍ3である、前記〔５〕に記載の断熱材。
〔７〕前記バインダーが、アミド化反応、イミド化反応、エステル化反応及びエステル交換反応からなる群から選択される反応により硬化する熱硬化性樹脂を含む、前記〔１〕〜〔６〕のいずれか１項に記載の断熱材。
〔８〕前記バインダーが、防塵剤を含む、前記〔１〕〜〔７〕のいずれか１項に記載の断熱材。
【００１０】
〔９〕前記防湿性シートが、前記第１の面の周囲に延出する耳部を形成している、前記〔１〕〜〔８〕のいずれか１項に記載の断熱材。
〔１０〕前記第１の面が、長辺及び短辺を有する長方形であり、前記耳部が、前記第１の面の両短辺側に３０〜１５０ｍｍ延出している、前記〔９〕に記載の断熱材。
〔１１〕前記第１の面が、長辺及び短辺を有する長方形であり、前記耳部が、前記第１の面の両長辺側に３０〜５０ｍｍ延出している、前記〔９〕又は〔１０〕に記載の断熱材。
〔１２〕前記防湿性シートが、１０〜９０μｍの厚さを有する、前記〔１〕〜〔１１〕のいずれか１項に記載の断熱材。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、１面に防湿性シートを設けたガラス繊維マットを含む断熱材において、透湿性シートを用いずにガラス繊維の皮膚刺激性触感を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の断熱材を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明は、第１の面及び第２の面を有するガラス繊維マットと、前記第１の面に接着された防湿性シートとを含む断熱材であって、
前記断熱材が、透湿性シートを含まず、
前記ガラス繊維マットが、ガラス繊維及びバインダーを含み、
前記ガラス繊維が、１．０〜５．０μｍの平均繊維径を有し、
前記バインダーが、３．６〜６．１Ｎ/ｍｍ2のバインダー強度を有し、
前記ガラス繊維マットにおけるバインダー含有率が、１．０〜８．５質量％である、
断熱材である。
【００１４】
ガラス繊維マットを構成するガラス繊維としては、断熱材分野で通常用いられているものを特に制限なく用いることができる。例えば、ＪＩＳ Ａ９５２１建築用断熱材に規定されている人造鉱物繊維断熱材のうち、基材としてグラスウールに区分されるものが挙げられる。これらはガラス原料を溶融し繊維化したものをバインダーと呼ばれる樹脂を用いて成形した断熱材である。
【００１５】
ガラス繊維の平均繊維径は、１．０〜５．０μｍであり、１．５〜４．８μｍが好ましく、２．０〜４．６μｍがより好ましい。平均繊維径が１．０μｍ以上の繊維であれば、低コストで製造することができ、５．０μｍ以下の繊維であれば、適度な剛性を有し、皮膚刺激性触感が低減される。平均繊維径は、実施例において詳述される方法によって測定することができる。
【００１６】
ガラス繊維の繊維長は、１０〜２００ｍｍであることが好ましく、１５〜１５０ｍｍがより好ましく、２０〜１００ｍｍが更に好ましい。繊維長が１０ｍｍ以上であれば、圧縮梱包を解いた際の厚みの復元性が良好であり、２００ｍｍ以下であれば、繊維の配向が伝熱方向に対して垂直となりやすく、優れた断熱性能が得られる。繊維長は、実施例において詳述される方法によって測定することができる。
【００１７】
ガラス繊維のショット率は、１質量％未満であることが好ましい。ショットとは、ガラス繊維の製造の際に混入し得る未繊維化ガラスの総称である。ショット率が１質量％未満であれば、粉塵飛散量が抑制されるとともに、断熱性能に寄与するガラス繊維の割合が大きく、良好な断熱性能が得られる。ショット率は、実施例において詳述される方法によって測定することができる。
【００１８】
ガラス繊維マットは、バインダーを含む。バインダーは、３．６〜６．１Ｎ/ｍｍ2のバインダー強度を有するものであれば、特に制限なく使用することができる。バインダーは、好ましくは３．９〜５．７Ｎ/ｍｍ2、より好ましくは４．２〜５．４Ｎ/ｍｍ2のバインダー強度を有する。バインダー強度が３．６Ｎ/ｍｍ2以上であれば、ガラス繊維マットは十分な強度を有し、圧縮梱包からの解放時に厚みが適切に復元する。バインダー強度が６．１Ｎ/ｍｍ2以下であれば、ガラス繊維マットは適度な剛性を有しつつも、皮膚刺激性触感が低減される。バインダー強度は、実施例において詳述されるシェルモールド引張強度測定方法によって測定することができる。
【００１９】
本発明に使用するバインダーは、例えば、熱硬化性バインダーであり、ガラス繊維に対してスプレー等で塗布できるよう、水溶性であることが好ましい。熱硬化性バインダーとしては、例えば、アミド化反応、イミド化反応、エステル化反応及びエステル交換反応のいずれかの反応により硬化する熱硬化性樹脂を含む組成物を用いることが好ましい。例えば、エチレン性不飽和カルボン酸単量体を重合したポリカルボン酸と、アミノ基又はイミノ基を有するアルコールを含有する架橋剤とを含有する樹脂組成物を用いることができる。
【００２０】
上記ポリカルボン酸としては、例えば、１種以上のエチレン性不飽和カルボン酸単量体の重合体であってもよいし、あるいはエチレン性不飽和カルボン酸単量体とカルボキシル基を含有しないエチレン性不飽和単量体との共重合体であってもよい。
【００２１】
上記カルボキシル基を含有しないエチレン性不飽和単量体としては、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ‐ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ‐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、セチル（メタ）アクリレート、ｎ‐ステアリル（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールエトキシ（メタ）アクリレート、メチル‐３‐メトキシ（メタ）アクリレート、エチル‐３‐メトキシ（メタ）アクリレート、ブチル‐３‐メトキシ（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、イソボニル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、２‐ヒドロキシエチルアクリレート、２‐ヒドロキシプロピルアクリレート、４‐ヒドロキシブチルアクリレート、３価以上のポリオールのモノ（メタ）アクリレート、アミノアルキル（メタ）アクリレート、Ｎ‐アルキルアミノアルキル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ‐ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレート等のアクリル系単量体、ビニルアルキルエーテル、Ｎ‐アルキルビニルアミン、Ｎ，Ｎ‐ジアルキルビニルアミン、Ｎ‐ビニルピリジン、Ｎ‐ビニルイミダゾール、Ｎ‐（アルキル）アミノアルキルビニルアミン等のビニル系単量体、（メタ）アクリルアミド、Ｎ‐アルキル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ‐ジアルキル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ‐ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリルアミド、ジアセトン（メタ）アクリルアミド、Ｎ‐ビニルホルムアミド、Ｎ‐ビニルアセトアミド、Ｎ‐ビニルピロリドン等のアミド系単量体、エチレン、プロピレン、イソブチレン、イソプレン、ブタジエン等の脂肪族不飽和炭化水素、スチレン、α‐メチルスチレン、ｐ‐メトキシスチレン、ビニルトルエン、ｐ‐ヒドロキシスチレン、ｐ‐アセトキシスチレン当のスチレン系単量体、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル系単量体；アクリロニトリル、グリシジル（メタ）アクリレート等が挙げられる。また、これらは１種又は２種以上を併用してもよい。
【００２２】
上記エチレン性不飽和カルボン酸単量体としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、フマル酸、マレイン酸、２‐メチルマレイン酸、イタコン酸、２‐メチルイタコン酸、α‐β‐メチレングルタル酸、マレイン酸モノアルキル、フマル酸モノアルキル、無水マレイン酸、無水アクリル酸、β‐（メタ）アクリロイルオキシエチレンハイドロジエンフタレート、β‐（メタ）アクリロイルオキシエチレンハイドロジエンマレエート、β‐（メタ）アクリロイルオキシエチレンハイドロジエンサクシネート等が挙げられる。
【００２３】
熱硬化性樹脂組成物に含まれる架橋剤は、好ましくは、アミノ基及び／又はイミノ基を有するアルコールを含有している。このようなアルコールとしては、例えば、エタノールアミン、イソプロパノールアミン、ジエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン等のアルカノールアミン、又は脂肪族ポリアミン（例えば、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、１，２‐ジアミノプロパン、１，３‐ジアミノプロパン、１，４‐ジアミノブタン、１，６‐ジアミノヘキサン、３，３’‐イミノビス（プロピルアミン）、３‐（メチルアミノ）プロピルアミン、３‐（ジメチルアミノ）プロピルアミン、３‐（エチルアミノ）プロピルアミン、３‐（ブチルアミノ）プロピルアミン、Ｎ‐メチル‐３，３’‐イミノビス（プロピルアミン）、ポリエチレンイミン等）、芳香族ポリアミン（例えば、フェニレンジアミン、ｏ‐トリジン、ｍ‐トルイレンジアミン、ｍ‐キシリレンジアミン、ジアニシジン、ジアミノジフェニルエーテル、１，４‐ジアミノアントラキノン、３，３’‐ジメチル‐４，４’‐ジアミノビフェニル、４，４’‐ジアミノベンズアニリド、４，４’‐ジアミノ‐３，３’‐ジエチルジフェニルメタン等）、複素環アミン（例えば、ピペラジン、２‐メチルピペラジン、１‐（２‐アミノエチル）ピペラジン、２，５‐ジメチルピペラジン、シス‐２，６‐ジメチルピペラジン、ビス（アミノプロピル）ピペラジン、１，３‐ジ（４‐ピペリジル）プロパン、３‐アミノ‐１，２，４‐トリアゾール、１‐アミノエチル‐２‐メチルイミダゾール等）等のアミン類に、エチレンオキサイド、あるいはプロピレンオキサイドを付加したポリアミン系ポリオール等が挙げられる。
【００２４】
本発明に使用するバインダーは、架橋剤として、ジエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン等のジアルカノールアミンを少なくとも１種類以上含有することが好ましい。
【００２５】
ジアルカノールアミンは、上記ポリアミン系ポリオールと比較して、分子量が小さいながらも、沸点が２００℃以上であるので、ポリカルボン酸との反応性が高く、また、バインダーの硬化工程での揮散が少なく、経済性に優れている。
【００２６】
また、熱硬化性樹脂組成物には、架橋剤として上記アルコール以外のポリオールがさらに含まれていてもよい。このようなポリオールとしては、水溶性のポリオールであることが好ましく、具体的には、１，２‐エタンジオール（エチレングリコール）及びその二量体又は三量体、１，２‐プロパンジオール（プロピレングリコール）及びその二量体又は三量体、１，３‐プロパンジオール、２，２‐メチル‐１，３‐プロパンジオール、２‐ブチル‐２‐エチル‐１，３‐プロパンジオール、１，３‐ブタンジオール、１，４‐ブタンジオール、２‐メチル‐２，４‐ブタンジオール、１，５‐ペンタンジオール、３‐メチル‐１，５‐ペンタンジオール、２‐メチル‐２，４‐ペンタンジオール、１，６‐ヘキサンジオール、１，４‐シクロヘキサンジオール、２‐エチル‐１，３‐ヘキサンジオール、２‐ヒドロキシメチル‐２‐メチル‐１，３‐プロパンジオール、２‐エチル‐２‐ヒドロキシメチル‐２‐メチル‐１，３‐プロパンジオール、１，２，６‐ヘキサントリオール、２，２‐ビス（ヒドロキシメチル）‐２，３‐プロパンジオール等の脂肪族ポリオール、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン等のトリアルカノールアミン、グルコース、フルクトース、マンニトール、ソルビトール、マルチトール等の糖類、及び上記ポリオールとフタル酸、アジピン酸、アゼライン酸等のポリエステルポリオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、アクリル樹脂系ポリオール等が挙げられる。これらは、１種又は２種以上を併用することができる。そして、なかでも、高沸点であり、かつ、揮散しにくいという理由から、トリアルカノールアミンが好ましい。
【００２７】
本発明に使用するバインダーは、例えば、メイラード反応産物、例えば、メラノイジンを含むものであってもよい。バインダーは、メラノイジン以外のメイラード反応産物を含有する場合もある。バインダー中のメラノイジンは不水溶性であってもよい。バインダーは、熱硬化性であってもよい。
【００２８】
メイラード反応は、還元糖炭水化物とアミンとの反応を含んでもよい。還元糖炭水化物としては、例えば、アルドース若しくはケトース形態の単糖類若しくは多糖類又はそれらの組み合わせを挙げることができる。アミンとしては、例えば、単量体ポリカルボン酸のアンモニウム塩、高分子ポリカルボン酸のアンモニウム塩、アミノ酸、ペプチド等を挙げることができる。
【００２９】
メイラード反応は、非炭水化物カルボニルとアミンとの反応を含んでもよい。非炭水化物カルボニルとしては、ピルビンアルデヒド、アセトアルデヒド、クロトンアルデヒド、２−フルアルデヒド、キノン、アスコルビン等を挙げることができる。アミンとしては、例えば、単量体ポリカルボン酸のアンモニウム塩、高分子ポリカルボン酸のアンモニウム塩、アミノ酸、ペプチド等を挙げることができる。
【００３０】
バインダーは、上記のメイラード反応の原料を含んでもよい。例えば、バインダーは、還元糖炭水化物及びアミンを含んでもよく、あるいは非炭水化物カルボニル及びアミンを含んでもよい。
【００３１】
バインダーは、好ましくは防塵剤を含む。防塵剤としては、例えば、８５．０〜９９．９質量％の鉱物油（石油系炭化水素重質オイル）、化学合成油、シリコーンオイル又はワックス類と、０．１〜１５.０質量％の潤滑油添加剤との混合物が挙げられる。疎水性の防塵剤をバインダーに添加する際には、混和性向上のため、あらかじめ防塵剤を乳化させてから添加することが好ましい。防塵剤としては、１００〜５００ｍｍ2／ｓの動粘度（４０℃）を有するものが好ましく、２００〜４００ｍｍ2／ｓの動粘度（４０℃）を有するものがより好ましい。動粘度（４０℃）が１００〜５００ｍｍ2／ｓであれば、均質に塗布することができ、優れた粉塵抑制効果を発揮することができる。防塵剤の動粘度（４０℃）は、ＪＩＳ Ｋ２２８３に従うガラス製毛細管粘度計を用いて測定することができる。
【００３２】
防塵剤の使用によって、ガラス繊維マットにおいて、圧縮時の繊維同士の擦れ等によってガラス繊維が折れることを防止することができ、且つ圧縮梱包からの解放時にガラス繊維マットの厚みを適切に復元させることができる。バインダーとして熱硬化性バインダーを用いる場合には、防塵剤は、熱硬化性バインダーの他成分と反応せずに、熱硬化性バインダーの加熱時に無機繊維上を流動するものが好ましい。
【００３３】
防塵剤に含まれる潤滑油添加剤としては、例えば、界面活性剤が挙げられる。界面活性剤には、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤があるが、前記水性熱硬化性バインダーとの混和性の点で、ノニオン系界面活性剤が好ましい。
【００３４】
ノニオン系界面活性剤としては、グリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル等のエステル系界面活性剤、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、及びこれらのブロック共重合体、高級アルコール、アルキルフェノールのポリエチレンオキサイド付加物等のエーテル系界面活性剤、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、ポリプロピレングリコール脂肪酸エステル、及びグリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステルのポリエチレンオキサイド付加物等のエーテル・エステル系界面活性剤が挙げられる。
【００３５】
界面活性剤は、シリコーン系界面活性剤であってもよい。シリコーン系界面活性剤は、ポリシロキサンの側鎖、あるいは末端にポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド等の親水基を付加したものである。シリコーン系界面活性剤においては、ポリシロキサン鎖と親水基鎖の混合比により、生成物の親水性が変化するが、バインダー中に十分に混和できる程度の親水性を有していることが好ましい。
【００３６】
防塵剤類の添加量は、ガラス繊維マットの総質量に対して、防塵剤類固形分換算で０．１〜０．５質量％であることが好ましい。防塵剤類の添加量が０．１〜０．５質量％であれば、バインダーの接着性を損なうことなく繊維上で十分な潤滑性を有し、圧縮時に繊維が折れるのを防ぎ、圧縮梱包解放後にガラス繊維マットの厚みが適切に復元する。
【００３７】
バインダーは、上記成分の他、発色剤、着色剤、ｐＨ調整剤、硬化促進剤、シランカップリング剤、ガラス繊維から溶出するアルカリ成分を中和する中和剤等の添加剤を必要により加えてもよい。バインダーは、上記の各成分を常法に従って混合し、水を加えて所定濃度に調整することができる。
【００３８】
ガラス繊維マットにおけるバインダー含有率は、ガラス繊維マットの総質量に基づき、１.０〜８．５質量％であり、１．５〜８．３質量％であることが好ましく、２.０〜８.０質量％であることがより好ましい。バインダー含有率が１.０質量％以上であれば、バインダーをガラス繊維にムラなく塗布することができ、ガラス繊維マットは十分な強度を有し、圧縮梱包からの解放時に厚みが適切に復元する。バインダー含有率が８．５質量％以下であれば、ガラス繊維マットは適度な剛性を有しつつ、皮膚刺激性触感が低減される。バインダー含有率は、実施例において詳述されるバインダー含有率測定方法によって測定することができる。
【００３９】
ガラス繊維マットの密度は、例えば、６〜４８ｋｇ／ｍ3であってもよく、好ましくは８〜４０ｋｇ／ｍ3、より好ましくは９〜３８ｋｇ／ｍ3であってもよい。ガラス繊維マットの密度が６ｋｇ／ｍ3以上であれば、ガラス繊維マットは圧縮梱包からの解放時に厚みが適切に復元し、４８ｋｇ／ｍ3以下であれば、ガラス繊維マットの施工の際、壁体内に隙間が生じにくい。ガラス繊維マットの密度は、ＪＩＳ Ａ９５２１に従う方法によって測定することができる。
【００４０】
ガラス繊維マットは、第１の面及び第２の面を有する。本発明の断熱材を住宅用途に使用する場合、第１の面は、室内側に配置させる面であり、第２の面は、室外側に配置させる面である。好ましくは、第２の面は、第１の面に対向する面である。
【００４１】
本発明の断熱材は、ガラス繊維マットの第１の面に接着された防湿性シートを含む。防湿性シートを第１の面に接着することで、断熱材を住宅の壁等に施工する場合に、室内側に防湿性シートが配され、ガラス繊維マット内での結露を防止することができる。また、ガラス繊維マットと防湿性シートが一体となっていることで、断熱材の施工が容易となる。
【００４２】
防湿性シートは、湿気を通さないシートであり、例えば、４５〜３００ｍ2・Ｈｒ・ｍｍＨｇ／ｇ、好ましくは６０〜１７０ｍ2・Ｈｒ・ｍｍＨｇ／ｇの透湿抵抗を有する。透湿抵抗は、ＪＩＳ Ｚ０２０８に従って測定することができる。
【００４３】
防湿性シートとしては、例えば、ポリエチレンやポリプロピレンの様な単一のプラスチック材料により構成される単体フィルム、または単体フィルムに性質の異なる他の単体フィルム及び／又はフィルムと形状の異なる他のプラスチック材料を併せた複合フィルム等が挙げられる。複合フィルムは、構成層の一部に金属などの蒸着層を持つフィルムを含んでもよい。
【００４４】
防湿性シートは、例えば、１０〜９０μｍ、好ましくは１２〜７０μｍ、より好ましくは１５〜５０μｍの厚さを有する。防湿性シートの厚さが上記範囲内であれば、良好な防湿性能を有し、断熱材を施工する躯体の耐久性を向上させる。
【００４５】
図１は、本発明の断熱材を示す。本発明の断熱材において、防湿性シートは、ガラス繊維マットの第１の面の周囲に延出する耳部を形成していてもよい。例えば、ガラス繊維マットの第１の面が、長辺及び短辺を有する長方形であり、耳部が、第１の面の両短辺側に３０〜１５０ｍｍ延出していてもよい(耳部a) 。あるいは、ガラス繊維マットの第１の面が、長辺及び短辺を有する長方形であり、耳部が、第１の面の両長辺側に３０〜５０ｍｍ延出していてもよい(耳部b)。 断熱材が防湿性シートにより形成される耳部を有することで、住宅の壁等に施工する際に、耳部を利用して断熱材を柱や胴縁に容易に固定することができ、また、３０ｍｍ以上の耳部を躯体に重ね合わせることによって、防湿性及び気密性を確保することが可能となる。
【００４６】
本発明の断熱材は、ガラス繊維マットにおけるガラス繊維の平均繊維径並びにバインダーの強度及び含有率を上述の通り調節することにより、ガラス繊維の皮膚刺激性触感を抑制することができる。そのため、本発明の断熱材は、ガラス繊維の皮膚刺激性触感の抑制の目的で従来用いられてきた透湿性シートを含んでおらず、筋交い部への施工の際の手間を省くことができ、短辺側パックＲ部の隙間の問題も生じない。また、透湿性シートを省くことによりコスト低減も見込むことができる。更に、梱包時の圧縮や施工時の厚みの復元に必要な空気の流出、流入を容易とし、マット内部の湿気を通気によって逃がし易くすることも効果として挙げられる。本願明細書において、透湿性シートとは、透湿抵抗が２．０ｍ2・Ｈｒ・ｍｍＨｇ／ｇ以下のフィルムや、通気孔を多数設けた孔開きフィルム等の湿気を通すシートを指す。
【００４７】
次に、本発明のガラス繊維断熱材の製造方法について説明する。ガラス繊維は、例えば、ガラス溶融炉にてガラスを融液化させ、所定ガラス量を抜き出し、繊維化装置にてガス及び空気燃焼による加熱及び圧縮エアーにて繊維を延伸させることで製造することができる。繊維化の方法としては、従来公知の遠心法や、火焔法、吹き飛ばし法等が例示でき、特にこれらの方法に限定されない。遠心法による繊維化装置の例としては、スピナー等が挙げられる。
【００４８】
ガラス繊維マットは、ガラス繊維を堆積してマットを形成することにより製造することができる。具体的には、ガラス繊維に、任意に防塵剤や他の添加剤を含む熱硬化性バインダーを所定量吹き付け、積層コンベヤにて所定の目付となるよう集綿し、オーブンでバインダーを硬化させる。その後、スリッティング、トリムカット、製品短辺方向の切断等を施し、第１の面及び第２の面を有する所定寸法のガラス繊維マットとなるよう成形を行う。
【００４９】
防湿性シートとガラス繊維マットの接着には、接着剤を用いてもよい。例えば、高密度ポリエチレン防湿フィルム等の防湿性シートに接着剤を吹き付け、ガラス繊維マットの接着を行うことができる。使用できる接着剤としては、ホットメルト系接着剤等を挙げることができる。ホットメルト系接着剤としては、スチレンブタジエンゴム系、オレフィン系等を用いることができる。本発明の断熱材を住宅用途に使用する場合、防湿性シートは、室内側に配置させる面（第１の面）に接着させる。
【００５０】
本発明の断熱材は、従来の断熱材と同様の用途に、特に住宅及び建築物において使用する断熱材として、用いることができる。
【実施例】
【００５１】
実施例において、ガラス繊維の平均繊維径、ガラス繊維の繊維長、ショット率、ガラス繊維マットの密度、バインダー含有率及びバインダー強度は、以下の方法により測定した。
【００５２】
（ガラス繊維の平均繊維径）
電子顕微鏡を用いて、ｎ数５００のガラス繊維について、拡大映像にて定規で各ガラス繊維の繊維径を測定し、その平均値を求めた。
【００５３】
（ガラス繊維の繊維長）
サンプリング棒を使用し、繊維化装置下ヴェールに対し直角にほぼ１ｍ/秒の速度で繊維を採取し、付着した繊維の長さを定規で測定したｎ数５の平均値として、繊維長を求めた。
【００５４】
（ショット率）
ガラス繊維マットの樹脂を加熱分解除去し、プレス機を用いて繊維を粉砕させたものをビーカーに１０ｇ入れ、２００ｃｃの水を添加し、さらにスターラーバーにて微粉砕させた後、未繊維化ガラスを水中沈殿させ、微粉砕繊維と分離後にその質量を測定し、ガラス繊維と未繊維化ガラスの合計質量（１０ｇ）に対する未繊維化ガラスの質量の比として、ショット率を求めた。
【００５５】
（ガラス繊維マットの密度）
ＪＩＳ Ａ９５２１に従う方法にて密度を測定した。
【００５６】
（バインダー含有率）
（１）ガラス繊維マットを１００ｍｍ×１００ｍｍに切り出して試験片とし、その質量（Ｗａ）を測定する工程、
（２）切り出した試験片を５３０℃に設定した電気炉に投入してバインダー成分を分解する工程、及び
（３）バインダー成分分解後の試験片を電気炉から取り出してその質量（Ｗｂ）を測定し、工程（１）の測定値（Ｗａ）との差からバインダー含有率を求める工程
によって、バインダー含有率を測定した。バインダー含有率は下記式から得る。
バインダー含有率（％） ＝｛（Ｗａ−Ｗｂ）／Ｗａ｝×１００
【００５７】
（バインダー強度）
（１）１５０ｇのガラスビーズに２．７質量％のバインダーを投入して混合して混合物を得る工程、
（２）工程（１）で得られた混合物を鉄製金型に均一に詰め、オーブンで加熱してバインダーを硬化させて、シェルモールド試験片（厚み６ｍｍ×幅２７ｍｍ×長さ７４ｍｍ、但し、クリップ部幅４２ｍｍ）を得る工程、
（３）工程（２）で得られたシェルモールド試験片をオーブンから取り出し、室温まで冷却する工程、及び
（４）万能材料試験機を用いて引張速度５ｍｍ／分でシェルモールド試験片の引張強度を測定する工程、
を含むシェルモールド引張強度測定方法によってバインダー強度を測定した。
【００５８】
（断熱材の製造）
ガラス融液から繊維化装置にて繊維化を行い、繊維長３０ｍｍ、平均繊維径４.０μｍのガラス繊維を得た。これに熱硬化性樹脂（アクリル系樹脂）、架橋剤、防塵剤（９９質量％の鉱物油と１質量％の界面活性剤との混合物、動粘度３００ｍｍ2／ｓ（４０℃））、他添加剤を含むアクリル系樹脂バインダーを、硬化後にガラス繊維とバインダーの合計質量に対して４質量％となる量で、繊維化直後に吹き付け、積層コンベヤ上に目付が２１７０ｇ／ｍ2となるように集綿し、厚さが１５５ｍｍとなるように圧縮しながらオーブンで２１０℃にてバインダーを硬化させた。その後、スリッティング、トリムカット、製品短辺方向の切断等を施して、幅４３０ｍｍ、長さ１３７０ｍｍ、厚み１５５ｍｍの寸法を有するガラス繊維マット（密度１４ｋｇ／ｍ3、ショット率０．５質量％、防塵剤含有量０．２質量％（固形分換算））を得た。厚さ１８μｍの高密度ポリエチレン防湿フィルム（透湿抵抗７０ｍ2・Ｈｒ・ｍｍＨｇ／ｇ）をホットメルト系接着剤で第１の面（短辺及び長辺を有する面）に貼り付けて、実施例１の断熱材を製造した。断熱材は、ガラス繊維マットの第１の面の両短辺側に１２０ｍｍ延出する耳部と、第１の面の両長辺側に４５ｍｍ延出する耳部とを有した。
【００５９】
ガラス繊維の平均繊維径及び繊維長、ショット率、ガラス繊維マットの密度、厚み、幅及び長さ、バインダー種類、バインダー含有率、バインダー強度、防塵剤の有無並びに防湿性シートの厚み及び透湿抵抗を表１に示す通りに変更した以外は実施例１と同様にして、実施例２〜６及び比較例１〜６の断熱材を製造した。
【００６０】
得られた断熱材について、皮膚刺激性触感及び粉塵飛散を、以下の方法で評価した。結果を表１に示す。
【００６１】
（皮膚刺激性触感）
断熱材の防湿性シートで被覆されていない面に触れ、皮膚刺激性をＳＤ法の評価尺度１〜５の５段階で評価する感性試験を、１０名のモニターが行った。モニター１０名の平均値が２.０未満を◎、２.０〜３．０未満を〇、３．０〜４．０未満を△、４．０以上を×とした。
【００６２】
（粉塵飛散）
（１）ガラス繊維マットを９１０ｍｍ×３８０ｍｍに切り出して試験片を作成する工程、
（２）吸引口にろ紙をセットした吸引器を作動させる工程、
（３）試験片を吸引口に軽くこするように通過させる工程、及び
（４）ろ紙上の吸引された粉塵の質量を測定する工程、
を含む吸引法によって断熱材表面及び内部の粉塵量を測定した。粉塵の質量が０．５ｇ／ｍ2未満を◎、０．５〜１．０ｇ／ｍ2未満を〇、１．０〜１．５ｇ／ｍ2未満を△、１．５ｇ／ｍ2以上を×とした。
【００６３】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明の断熱材は、住宅等の建造物用断熱材として特に有用である。
【図１】
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