(57)【要約】【課題】  従来、金属板と断熱層との一体化は、接着剤を用いた接着により製造されているため接着剤を塗布する工程、接着する工程等が必要であり、それらを省略する事による、製造過程の合理化、コストダウン等が出来る断熱パネルを提供すること。【解決手段】  発泡性合成樹脂と相溶性を有する熱可塑性合成樹脂で表面処理された金属板に発泡性合成樹脂が一体成形されてなる断熱層を形成することで得られる断熱パネル。また、熱可塑性合成樹脂で表面処理された２枚の金属板間に、発泡性合成樹脂を充填し、水蒸気等の加熱媒体で加熱発泡させることにより断熱層と一体成形された断熱パネル。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
発泡性合成樹脂と相溶性を有する熱可塑性合成樹脂で表面処理された金属板に、発泡性合成樹脂を一体成形してなる断熱層を有する断熱パネル。
【請求項２】
熱可塑性合成樹脂がアクリル系樹脂またはフッ素系樹脂である請求項１記載の断熱パネル。
【請求項３】
断熱パネルが浴室天井パネル、浴室壁パネル、浴室床パネルのいずれかである請求項１又は２記載の断熱パネル。
【請求項４】
発泡性合成樹脂が発泡性スチレン系樹脂もしくは発泡性アクリル系樹脂である請求項１〜３のいずれか１項記載の断熱パネル。
【請求項５】
請求項１〜５のいずれか１項記載の断熱パネルの断熱層側にも、更に熱可塑性合成樹脂で表面処理された金属板が一体成形された構造である断熱パネル。
【請求項６】
熱可塑性合成樹脂で表面処理された金属板裏面側に、充填された発泡性合成樹脂を水蒸気等の加熱媒体で加熱発泡させることにより一体成形したことを特徴とする断熱層を有する断熱パネルの製造方法。
【請求項７】
熱可塑性合成樹脂で表面処理された２枚の金属板間に、発泡性合成樹脂を充填し、水蒸気等の加熱媒体で加熱発泡させることにより一体成形したことを特徴とする断熱層を有する断熱パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属板の一面に発泡性合成樹脂が一体成形されてなる断熱パネルに関する。さらに、詳しくは、接着剤を塗布することなく、熱可塑性合成樹脂で表面処理された金属板に発泡性合成樹脂を一体成形してなる断熱層を有する断熱パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、浴室の床、壁、天井等には、断熱性を高めるため、樹脂化粧鋼板等の表面材の裏面（必要により裏面材も使用して）に断熱材を接着ないしは積層するか、ウレタン等の発泡体を注入する等なされていた（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−２２７１０１号公報（請求項６等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の例えば、浴室等に使用する断熱パネルは、表面材、および、必要により裏面材として金属板が用いられるが、注入による発泡であるウレタン等の発泡体からなる断熱層を用いる場合は別として、発泡性合成樹脂を用いて成形してなる断熱層を用いる場合においては、金属板と断熱層との一体化は、接着剤を用いた接着により製造されていた。このため接着剤を塗布する工程、接着する工程等が必要であり、それらを省略する事による、製造過程の合理化、コストダウン等が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本件発明者らは鋭意検討の結果、金属板と発泡性合成樹脂とを用いて成形してなる断熱パネルにおいて、断熱層を接着剤を用いることなしに一体化ができないかを鋭意検討した結果、発泡性合成樹脂と相溶性を有する熱可塑性合成樹脂で表面処理された金属板を用いることで一体化が可能である知見を得て本発明に至った。
【０００５】
即ち本発明は、１）発泡性合成樹脂と相溶性を有する熱可塑性合成樹脂で表面処理された金属板に発泡性合成樹脂が一体成形されてなる断熱層を有する断熱パネルに関する。
【０００６】
２）熱可塑性合成樹脂がアクリル系樹脂またはフッ素系樹脂である１）項記載の断熱パネルに関する。
【０００７】
３）断熱パネルが浴室天井パネル、浴室壁パネル、浴室床パネルのいずれかである１）項又は２）項記載の断熱パネルに関する。
【０００８】
４）発泡性合成樹脂が発泡性スチレン系樹脂もしくは発泡性アクリル系樹脂である１）〜３）のいずれか１項記載の断熱パネルに関する。
【０００９】
５）１）〜５）のいずれか１項記載の断熱パネルの断熱層側にも、更に熱可塑性合成樹脂で表面処理された金属板が一体成形された構造である断熱パネルに関する。
【００１０】
６）熱可塑性合成樹脂で表面処理された金属板裏面側に、充填された発泡性合成樹脂を水蒸気等の加熱媒体で加熱発泡させることにより一体成形したことを特徴とする断熱層を有する断熱パネルの製造方法に関する。
【００１１】
７）裏面側が熱可塑性合成樹脂で表面処理された２枚の金属板間に、発泡性合成樹脂を充填し、水蒸気等の加熱媒体で加熱発泡させることにより一体成形したことを特徴とする断熱層を有する断熱パネルの製造方法に関する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、金属板と断熱層との一体化は、接着剤を用いないで発泡性合成樹脂を発泡させることで一体成形できる。このため接着剤を塗布する工程、接着する工程等が不必要であるから、製造過程の合理化、コストダウン等が可能であるだけでなく、金属板形状に正確に沿った形状の断熱層が形成可能であり、例え金属板に複雑な模様が付与されていたり、複雑な形状に加工されたものであっても、これら形状に合致した良好な断熱が可能となり、工業的に大きな効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明でいう金属板とは、冷延鋼板あるいはＺｎ又はＺｎ系合金めっき鋼板、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｔｉ等の金属板またはこれら金属のめっき鋼板又はこれら金属の合金めっき鋼板であり、特に限定されるものではない。一般には、この表面に樹脂層を設けたり、表面処理等して用いられる。
【００１４】
本発明でいう発泡性合成樹脂と相溶性を有する熱可塑性合成樹脂による表面処理とは、既述の金属板に熱可塑性合成樹脂をコートした樹脂化粧鋼板であったり、表面保護あるいは防錆処理のために行う熱可塑性合成樹脂を用いた表面処理をいう。ここで重要なことは表面処理に用いる熱可塑性合成樹脂とは、なんでもよいということではない。金属板と一体成形するために用いる発泡性合成樹脂との相溶性を有し、表面処理により一体成形が可能である熱可塑性合成樹脂をいう。
【００１５】
具体的には、樹脂化粧鋼板には、塩ビ系と非塩ビ系が有り、更に非塩ビ系には、ポリオレフィン系、ポリエステル系、フッ素系が存在する。この内、発泡性合成樹脂粒子との相溶性を有し、表面処理により一体成形が可能であるのはフッ素系樹脂のみである。従って、フッ素系樹脂は、本発明での表面処理に用いられる熱可塑性合成樹脂と定義される。これに対し、塩ビ系、及びポリオレフィン系、ポリエステル系などの非塩ビ系の化粧鋼板では、一体成形ができないので、塩ビ系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂は、本発明での表面処理に用いられる熱可塑性合成樹脂からは除外される。
【００１６】
前記樹脂化粧鋼板以外では、種々の金属表面処理用組成物を用いて表面処理が行われるが、アクリル系樹脂を含有する金属表面処理用組成物で表面処理した金属板は、発泡性合成樹脂との相溶性を有し、一体成形が可能である。従って、アクリル系樹脂は、本発明での表面処理に用いられる熱可塑性合成樹脂と定義される。
【００１７】
アクリル系樹脂の例としては、水酸基及びカルボキシル基を含有する樹脂が好ましい。例えば、水酸基含有モノマー成分を２重量％以上、カルボキシル基含有モノマー成分を１重量％以上含有するものが挙げられる。好ましくは、樹脂中のＯＨ基とＣＯＯＨ基とがＯＨ基／ＣＯＯＨ基＝０．２〜１５（当量比）となるような樹脂である。水酸基含有モノマー成分としては（メタ）アクリル酸ヒドロキシルエチル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸３−ヒドロキシブチル、アクリル酸２，２−ビス（ヒドロキシメチル）エチル、（メタ）アクリル酸２，３−ジヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸３−クロル−２−ヒドロキシプロピル等の（メタ）アクリル酸ヒドロキシエステル類、アリルアルコール類及びＮ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチロール（メタ）アクリルアミド等のアルコールアミド類の還元性水酸基を含有するモノマー及び酸性液中で水酸基と同様な反応性を期待できるグリシジル（メタ）アクリレート、アリルグリシジルエーテル、β−メチルグリシギル（メタ）アクリレート、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル（メタ）アクリレート等のグリシギル基を有するモノマー、アクロレインアドのアルデヒド基を有するモノマーが使用できるが、特に好ましくはアクリル酸２−ヒドロキシエチル−、メタアクリル酸２−ヒドロキシエチルである。上記表記で、「（メタ）アクリル・・・」は、「メタアクリル・・・及び／又はアクリル・・・」を意味している。
【００１８】
カルボキシル基含有モノマー成分としては例えばエチレン系不飽和カルボン酸やその共重合体樹脂を使用することが出来る。エチレン系不飽和カルボン酸成分としては、例えばアクリル酸、メタアクリル酸、クロトン酸等のエチレン系不飽和モノカルボン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸等のエチレン系不飽和ジカルボン酸と、それらのカルボン酸アルカリ金属塩、アンモニウム塩、有機アミンが使用できる。
【００１９】
本発明でいう発泡性合成樹脂とは、発泡性を持つ合成樹脂をいうのであるが、これら合成樹脂の合成時の重合方法での結果や別途行うペレット化等による結果から粒子状で扱うことが一般的であるので、本発明においては、以下、発泡性合成樹脂粒子と言い換えることがある。本発明でいう発泡性合成樹脂ないし発泡性合成樹脂粒子としては、発泡性スチレン系樹脂粒子、発泡性アクリル系樹脂粒子、および発泡性ポリエチレン系樹脂粒子、発泡性ポリプロピレン系樹脂粒子等の発泡性ポリオレフィン系樹脂粒子等である。この中でも発泡性スチレン系樹脂粒子および発泡性アクリル系樹脂粒子が特に好ましい。さらに、価格面からは、発泡性スチレン系樹脂粒子が好適であり、発泡性ポリスチレン樹脂粒子が最も好ましい。発泡性スチレン系樹脂粒子は、市販のものがいずれも使用でき、特に制限されるものではない。また、発泡性アクリル系樹脂粒子も、種々のものが使用可能であるが、特開２００１−２３３９８６号に開示されるごとき発泡性アクリル系樹脂粒子が好適に使用できる。
【００２０】
これら発泡合成樹脂粒子の発泡倍率（断熱層の発泡倍率に略同じ）は特に制限されるものではないが、前記金属板が薄肉である場合などには断熱層を剛に保持することが強度等の面から好ましいので、比較的強度が強い２倍から６０倍が好ましく、３倍から３０倍がさらに好ましい。
【００２１】
これら発泡性合成樹脂粒子はそのまま用いることもできるが、使用の形態によっては、使用者の目に触れにくいとはいえその表面にカビが発生したりすると、美観上若しくは衛生上好ましくないことから、抗菌剤及び／又は防カビ剤を含むことが好ましい。
【００２２】
これら抗菌剤及び／又は防カビ剤は該発泡合成樹脂及び前記設備、後述の被覆材、ないしは接着剤を特段に侵すものでないかぎり制限無く用いることができる。これら抗菌剤及び／又は防カビ剤としては例えば、セラミック系抗菌剤、銀系抗菌剤、カルシウム系セラミックス、非晶質リン酸カルシウム等が挙げられる。これら抗菌剤及び／又は防カビ剤は発泡性合成樹脂粒子にあらかじめ添加ないしは塗布しても良いし、一体成形した後、その表面に塗布ないしは噴霧塗布等しても良い。いずれにしろ、その添加、塗布方法は問わない。
【００２３】
本発明の断熱パネルを製造するには次ぎのように行う。少なくとも断熱層を設けようとする面に既述のごとき熱可塑性合成樹脂で表面処理された金属板に対し、成形空間を設けた金型内に発泡性合成樹脂粒子を導入し、例えば、蒸気等の加熱媒体でもって加熱し、発泡性合成樹脂粒子相互及び発泡性合成樹脂粒子と前記金属板とを発泡融着させて一体成形した後、冷却して金型より取り出す方法が適用し得る。
【００２４】
また、少なくとも断熱層を設けようとする面に既述のごとき熱可塑性合成樹脂で表面処理された２枚の金属板間に断熱層を設けようとする場合には、該２枚の金属板間に発泡性合成樹脂粒子を導入し、例えば、蒸気等の加熱媒体でもって加熱し、発泡性合成樹脂粒子相互及び発泡性合成樹脂粒子と前記金属板とを発泡融着させて一体成形した後、冷却して製造する方法が用いられる。
【００２５】
金属板の片面のみに断熱層が一体成形された断熱パネルの場合には、他方の金型に蒸気導入孔を設けることができるが、それでも両面の金型に蒸気導入孔を設け得る一般の発泡成形に比して蒸気加熱が困難である。ましてや、２枚の金属板間に断熱層を設けようとする場合には、蒸気導入孔を設けることの制約が大きい。特に、２枚の金属板間に断熱層を設ける際には、縦方向（発泡性合成樹脂粒子の層の厚み方向）から蒸気を吹き込む必要が有る。従って、蒸気の排出を少しでも良くし、良好な加熱が可能なように断熱パネルの裏面側となる側の金属板に蒸気の排出が可能な小穴を穿孔しておくことも好ましい。
【００２６】
また、成形をし易くするため、使用樹脂や成形条件等を工夫することも薦められる。例えば、使用する発泡性合成樹脂粒子の分子量は低めの方が成形しやすい。また、成形時の発泡性合成樹脂粒子が発泡時に金型面に及ぼす面圧は高めの方が良好な成形が可能となるので好ましい。断熱パネルの大きさ、厚み、使用する発泡性合成樹脂粒子の種類など種々の条件で成形条件は非常に大きく異なるので、一概には規定しがたいが、例えば、ηｓｐは発泡性ポリスチレン樹脂粒子を使用する場合などでは、低目である約０．９〜１．３程度の中でも低めのものが最も好ましく、面圧は高目である約０．９〜１．４ｋｇ／ｃｍ2程度の中でも高めのものが最も好ましい。
【００２７】
本発明の断熱パネルは、浴室天井パネル、浴室壁パネル、浴室床パネル等の浴室用パネルなど、その他、インテリア、エクステリア、一般車両、冷蔵・凍車、冷蔵・凍倉庫等の種々の用途に使用可能である。
【実施例】
【００２８】
以下、図面に基づき本発明を更に詳細に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されないことは言うまでもない。
【００２９】
図１は、本発明の断熱パネルの一実施例を示す断面図であって、発泡性合成樹脂と相溶性を有する熱可塑性合成樹脂で表面処理された１に発泡性合成樹脂が一体成形されてなる断熱層２を有する断熱パネル３を示す。この金属板１は、本実施例ではアクリル系樹脂で表面処理された鋼板である。発泡合成樹脂２は、本実施例では次ぎの記載の発泡性ポリスチレン樹脂粒子を用い、次ぎのような操作にて金属板１と一体成形されている。すなわち、発泡性合成樹脂粒子として、発泡性ポリスチレン樹脂粒子である鐘淵化学工業株式会社製のカネパールＨＤ−Ｂを用い、予備発泡機で予備発泡し、発泡倍率約２０倍の予備発泡粒子を得る。（なお、必要により、前記カネパールＨＤ−Ｂには原粒状態で抗菌剤として富士シリシア化学株式会社製商品名シルフィルを０．５部添付する。）金型の固定型面に、１００ｍｍ×１００ｍｍ×０．５ｍｍの片面化粧鋼板の化粧面を接触させ、アクリル樹脂で表面処理された非化粧面を固定型と逆方向として固定した後、移動型を移動させて型締めし、形成されたキャビティー中に該予備発泡粒子を導入し、次いで移動型からの蒸気吹き込みによる蒸気加熱で予備発泡粒子相互を融着せしめた後冷却することで、該片面化粧鋼板に一体成形された全厚み約２５ｍｍ断熱パネルを得た。この断熱パネルの接着性は良好で、無理やり剥離すると、断熱層２の化粧鋼板との接着面が崩壊してしまった。なお、金属板１として、断熱層２との面がフッ素系樹脂で表面処理された片面化粧鋼板を用いた場合も同様に、接着性の良好な断熱パネルが得られた。また、発泡性合成樹脂粒子として、発泡性アクリル系樹脂粒子である鐘淵化学工業株式会社製のカネパールＡＸを使用したケースでも接着性の良好な断熱パネルが得られた。
【００３０】
図２は、本発明の断熱パネルの他の実施例を示す断面図であって、金属板１、１´の間には、断熱層２が一体成形により形成されている。この実施例で使用した金属板１は図１と類似のアクリル系樹脂で表面処理された鋼板であり、金属板１´は、１００ｍｍ×１００ｍｍ×０．３ｍｍのガルバニウム鋼板であった。固定型面に金属板１を、移動型面に金属板１´をそれぞれ固定した後、移動型を移動させて型締めし、形成されたキャビティー中に該予備発泡粒子を導入し、次いで金属板１、１´と直角方向から蒸気吹き込みを行う蒸気加熱にて予備発泡粒子相互を融着せしめた後冷却することで、断熱層２の両面に金属板１，１´を有する全厚み約２５ｍｍの断熱パネルを得た。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の断熱パネルの一実施例を示す断面図である。
【図２】本発明の断熱パネルの他の実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１，１´  金属板
２        断熱層
【図１】
2006077484.tif 000002
【図２】
2006077484.tif 000003