(57)【要約】【課題】不燃性が高い断熱材を提供すること。【解決手段】発泡プラスチック層（３）と、前記発泡プラスチック層（３）の少なくとも片側に設けられた無機質層（５、７）と、前記発泡プラスチック層（３）をその厚み方向に貫通している無機質部材（９）と、を備えることを特徴とする断熱材（１）。前記無機質部材（９）は、前記発泡プラスチック層（３）の一方の面（３Ａ）に沿って設けられ、少なくとも一部が前記発泡プラスチック層（３）に埋没している第１の長尺部材（１３）と、前記発泡プラスチック層（３）の反対の面（３Ｂ）に沿って設けられ、少なくとも一部が前記発泡プラスチック層（３）に埋没している第２の長尺部材（１５）とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発泡プラスチック層と、
前記発泡プラスチック層の少なくとも片側に設けられた無機質層と、
前記発泡プラスチック層をその厚み方向に貫通している無機質部材と、
を備えることを特徴とする断熱材。
【請求項２】
前記無機質部材は、
前記発泡プラスチック層の一方の面に沿って設けられ、少なくとも一部が前記発泡プラスチック層に埋没している第１の長尺部材と、
前記発泡プラスチック層の反対の面に沿って設けられ、少なくとも一部が前記発泡プラスチック層に埋没している第２の長尺部材と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の断熱材。
【請求項３】
前記第１の長尺部材の長手方向と、前記第２の長尺部材の長手方向とは、前記発泡プラスチック層の厚み方向から見たとき、交差することを特徴とする請求項２に記載の断熱材。
【請求項４】
前記第１の長尺部材、及び前記第２の長尺部材は、それぞれ、複数設けられていることを特徴とする請求項２又は３に記載の断熱材。
【請求項５】
前記無機質層が繊維層を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の断熱材。
【請求項６】
前記無機質層、及び前記無機質部材は、セメントを含むことを特徴とする請求項１〜５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】
本発明は断熱材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建築物や土木構造物の壁面、床面、天井面等に断熱材が使用されている。断熱材の材質として、スチレン系発泡体等のプラスチック発泡体が知られている。断熱材に不燃性を付与することを目的として、プラスチック発泡体から成る層に、モルタル層を積層した構造が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２０４６６７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記載の構造では不燃性が十分ではない。本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、不燃性が高い断熱材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】
【０００５】
本発明の断熱材は、発泡プラスチック層と、前記発泡プラスチック層の少なくとも片側に設けられた無機質層と、前記発泡プラスチック層をその厚み方向に貫通している無機質部材とを備えることを特徴とする。
【０００６】
例えば火災が発生し、本発明の断熱材における無機質層が加熱された場合、発泡プラスチック層が溶融し、主として加熱された面とは反対方向に流れる。このとき、発泡プラスチック層をその厚み方向に貫通していた無機質部材が無機質層を支持し、発泡プラスチック層の溶融により生じた空間を維持する。この結果、溶融した発泡プラスチックと、加熱された面とが隔離され、発泡プラスチックの発火を抑制することができる。よって、本発明の断熱材は高い不燃性を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】断熱材１の構成を表す斜視図である。
【図２】断熱材１を図１におけるII方向から見た側面図である。
【図３】断熱材１を図１におけるIII方向から見た側面図である。
【図４】断熱材１の製造方法を表す説明図である。
【図５】断熱材１の製造方法を表す説明図である。
【図６】断熱材１の製造方法を表す説明図である。
【図７】断熱材１の製造方法を表す説明図である。
【図８】断熱材１の製造方法を表す説明図である。
【図９】断熱材１の製造方法を表す説明図である。
【図１０】断熱材１の構成を表す斜視図である。
【図１１】Ａ〜Ｅは断熱材１の製造方法を表す説明図である。
【図１２】Ａ〜Ｃは断熱材１の製造方法を表す説明図である。
【図１３】Ｓ１５の断熱材の構成を表す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の実施形態を説明する。発泡プラスチック層は、主として発泡プラスチックから成る層である。発泡プラスチック層は、発泡プラスチックのみから成る層であってもよいし、その他の成分を含んでいてもよい。発泡プラスチック層の基本的な形状（無機質部材を除く形状）は、例えば、一定の厚みを有する板状とすることができる。
【０００９】
発泡プラスチック層の厚みは、例えば、２〜２００ｍｍとすることができる。２ｍｍ以上であることにより断熱材の断熱性を向上させることができる。また、２００ｍｍ以下であることにより、断熱材の薄肉化が可能となる。上記観点から、発泡プラスチック層の厚みは、好ましくは１０〜１５０ｍｍ、さらに好ましくは、２０〜１００ｍｍである。
【００１０】
発泡プラスチックとしては、例えば、ポリスチレン系樹脂発泡体、ポリエチレン系樹脂発泡体、ポリプロピレン系樹脂発泡体、ポリウレタン系樹脂発泡体、ポリフェノール系樹脂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、断熱性にも優れることから、ポリスチレン系樹脂の発泡体が好ましい。
【００１１】
さらには、ポリスチレン系樹脂発泡体には、グラファイトやアルミニウムなどの断熱性向上剤、タルクやカオリンなどの気泡調整剤、着色剤、熱安定剤、充填剤等の各種添加剤を適宜添加することができる。
【００１２】
なお、発泡プラスチックの気泡構造は、独立気泡構造であることが好ましく、独立気泡率が７０％以上であることがより好ましく、８０％以上であることがさらに好ましい。
また、本発明の発泡プラスチック層は、難燃性に優れていることが好ましい。難燃性付与剤としては、例えば、ヘキサブロモシクロドデカン、臭素化ビスフェノール系難燃剤、臭素化イソシアヌレート系難燃剤、臭素含有スチレン−ブタジエン共重合体系難燃剤などのハロゲン系難燃剤、赤燐、ポリ燐酸アンモニウム、フォスファゼン、トリフェニルフォスフェートなどのリン系難燃剤やジフェニルアルカン、ジフェニルアルケン、三酸化アンチモン、イソシアヌル酸、トリアリルイソシアヌレート、メラミン、メラム、メレムなどの難燃助剤等が例示される。これらの難燃性付与剤は、ポリスチレン系発泡体を構成する樹脂１００重量部に対して、０．５〜１５重量部の範囲で含有される。
【００１３】
なお、本発明の発泡プラスチック層は、難燃性の観点からは、ＪＩＳ Ａ ９５１１（２００６Ｒ）の燃焼試験（測定方法Ａ）により、３秒以内に消火し残塵がなく、燃焼限界指示線を越えて燃焼しない特性を有することが好ましい。
【００１４】
発泡プラスチック層の密度は、例えば、０．０２〜０．２ｇ／ｃｍ３とすることができる。密度が上記範囲内であることにより、断熱性を一層向上させ、断熱材を一層軽量化することができる。上記観点から、発泡プラスチック層の密度は、０．０３〜０．１ｇ／ｃｍ３であることが好ましい。
【００１５】
発泡プラスチック層は、例えば、その内部に無機質部材を収容する空間（貫通孔）を有することができる。貫通孔の形状は特に限定されない。また、貫通孔は、例えば、発泡プラスチック層の一方の面から他方の面に至る、断面が円形、楕円形、多角形等の孔、発泡プラスチック層の一方の面から他方の面に至る溝等により形成されてもよい。
【００１６】
また、発泡プラスチック層は、例えば、一体の部材であってもよいし、無機質部材によって複数の部分に分割されていてもよい。
なお、貫通孔は、例えば、発泡プラスチック層が一体の部材である場合には、発泡プラスチック層の一方の面に設けた第１の溝（凹部）と、発泡プラスチック層の反対の面（すなわち、発泡プラスチック層の一方の面に対して反対側の面）に設けた第２の溝（凹部）とを、発泡プラスチック層の内部で連通させたものとして形成することができる。第１の溝、及び第２の溝は、例えば、直線の溝とすることができる。また、第１の溝、及び第２の溝は、それぞれ、複数存在してもよい。
【００１７】
なお、第１の溝の長手方向と、第２の溝の長手方向とは、発泡プラスチック層の厚み方向から見たとき、交差させ、連通させることができる。第１の溝と第２の溝とを交差するように形成し、その交差する重なり部分に貫通孔が形成される場合には、第１の溝と第２の溝の重なり部分の厚み方向の寸法（ｈ）は０〜２０ｍｍであることが好ましく、５〜１５ｍｍであることがより好ましい。なお、重なり部分の寸法が大きい場合には、強度向上の効果が見られるものの、熱伝導率や軽量性は低下する傾向にあることから、上記範囲であることが好ましい。
【００１８】
また、第１の溝、及び第２の溝の、溝幅は３ｍｍ〜２０ｍｍであることが好ましく、４〜１５ｍｍであることがさらに好ましく、５〜１０ｍｍであることが特に好ましい。溝幅が大きい場合には、強度向上が見込まれるが、熱伝導率や軽量性の観点からは、上記範囲内とすることが好ましい。また、第１の溝、及び第２の溝の間隔は、２５〜４００ｍｍであることが好ましく、５０〜２００ｍｍであることがさらに好ましく、８０〜１２０ｍｍであることが特に好ましい。また、貫通孔部分の断面積は９ｍｍ２〜  ４００ｍｍ２であることが好ましく、２０〜２００ｍｍ２であることがさらに好ましい。
【００１９】
また、発泡プラスチック層が複数の発泡プラスチック部材により構成される場合には、複数の発泡プラスチック部材を略平行に配列した際の発泡プラスチック部材間の空隙を溝とすることができる。
【００２０】
無機質層は、主として無機質の材料から成る層である。無機質層は、無機質の材料のみから成る層であってもよいし、その他の材料を含んでいてもよい。無機質層は、発泡プラスチック層の片側のみに設けられていてもよいし、両側に設けられていてもよい。無機質層は、発泡プラスチック層と直接接していてもよいし、間に他の層が介在していてもよい。
【００２１】
無機質層は、例えば、セメント等を含むことができる。また、無機質層は、例えば、セメントを含み、軽量骨材（例えばパーライト等）、充填材（例えば珪藻土等）、増粘剤（例えばＣＭＣ等）、樹脂等を含んでいてもよい。
セメントとは、水と水和反応をして硬化する水硬性物質を意味する。セメントとしては、例えば、普通ポルトランドセメント、ポルトランドセメント（白色ポルトランドセメント）、アルミナセメント、石灰混合セメント、高炉セメント、シリカセメント、フライアッシュセメント、メーソンリーセメント、高硫酸塩スラグセメント等のセメント、水ガラス、珪酸カルシウム、石膏、消石灰、プラスター等が挙げられる。これらのうち、火災時の輻射熱を吸収しにくいことから、白色ポルトランドセメント、珪酸カルシウム、石膏、消石灰、プラスター等が好ましい。
【００２２】
無機質層の厚みは、例えば、１〜８ｍｍが好ましく、さらに１．５〜４ｍｍが特に好ましい。１ｍｍ以上であることにより、無機質層の強度が一層向上する。また、８ｍｍ以下であることにより、断熱材を軽量化できる。
【００２３】
また、無機質層は、繊維素材を含んでいることが好ましい。繊維素材は無機質層にランダムに分散していても、層構造として存在していてもよいが、曲げ強度が高く、火炎した際に無機質層にクラックが入り難くなる観点からはネット状のクロス層構造の繊維層として形成されることが好ましい。繊維層としては、無機繊維層、及び有機繊維層が挙げられ、無機繊維層としては、例えば、ガラス繊維の層、カーボン繊維の層等が挙げられる。なお、断熱材として使用する際には、少なくとも、火炎される側に無機質層が存在するように配置する必要がある。また、好ましくは、火炎される側に繊維層を含有する無機質層を配置することが好ましい。
【００２４】
繊維層における繊維の目間隔は１５ｍｍ以下であることが好ましい。この場合、無機質層の強度が一層向上する。さらに、繊維の目間隔は、１〜１０ｍｍであることが好ましく、５〜８ｍｍであることがさらに好ましい。無機質層が発泡プラスチック層の両側に設けられている場合、そのうちの一方の無機質層が繊維層を含んでいてもよいし、両方の無機質層が繊維層を含んでいてもよい。無機質層の厚さが１〜５ｍｍの場合には、火災時に加熱される側の無機質層が繊維層を含むことが好ましい。この場合、火災時の燃焼熱を受けた際に無機質層の形状を保持しやすくなり、不燃性能が一層向上する。
【００２５】
無機質部材は、主として無機質から成る部材である。無機質部材は、無機質の材料のみから成る部材であってもよいし、その他の材料を含んでいてもよい。無機質部材は、例えば、セメント等を含むことができる。また、無機質部材は、例えば、セメントを含み、セメントに加えて、軽量骨材（例えばパーライト等）、充填材（例えば珪藻土等）、増粘剤（例えばＣＭＣ等）、樹脂等を含んでいてもよい。
【００２６】
無機質部材は、少なくとも、発泡プラスチック層を、その厚み方向に貫通する箇所を有している。無機質部材が断熱材の発泡プラスチック層の厚み方向に貫通する部分を有しない場合には、発熱量が大きくなり、断熱材の不燃性が低下するおそれがある。
【００２７】
発泡プラスチック層を貫通している無機質部材部分は、断熱材の表面（一方の側の表面）４００ｃｍ２当たり、少なくとも１箇所存在することが好ましい。発泡プラスチック層を貫通する無機質部材により、断熱材の不燃性を向上させることが可能となる。上記観点から、発泡プラスチック層を貫通している無機質部材部分は、２００ｃｍ２当たり１箇所以上存在することが好ましく、１００ｃｍ２当たり１箇所以上存在することがさらに好ましい。
【００２８】
無機質部材としては、例えば、発泡プラスチック層の一方の面に沿って設けられ、少なくとも一部が発泡プラスチック層に埋没している第１の長尺部材と、発泡プラスチック層の反対の面（第１の長尺部材が形成される面の反対側の面）に沿って設けられ、少なくとも一部が発泡プラスチックに埋設している第２の長尺部材とを有するものが挙げられる。この場合、断熱材の曲げ強度が高くなる。第１の長尺部材と第２の長尺部材とは、例えば断熱材の内部で接続することができる。
【００２９】
無機質部材は、繊維（例えばガラス繊維、カーボン繊維等）を含まないことが好ましい。この場合、溶融した発泡プラスチック層の流動がスムーズになる。その結果、断熱材が加熱されたとき、その内部に空間を形成し易くなり、断熱材の不燃性が一層向上する。
【００３０】
また、第１の長尺部材の長手方向と、第２の長尺部材の長手方向とは、発泡プラスチック層の厚み方向から見たとき、交差させる（例えば直交させる）ことで接続させ、発泡プラスチック層を貫通する無機質部材部分を形成させることができる。この場合、いずれの方向における曲げ応力に対しても、断熱材の曲げ強度が高くなる。
【００３１】
なお、具体的には、第１の長尺部材と第２の長尺部材は、前記した発泡プラスチック層に形成される溝に対応する部分に形成されることが好ましい。すなわち、発泡プラスチック層に形成された溝部分に無機質部材が埋設される。具体的には、発泡プラスチック層に形成された溝部分に、後述する、セメントなどが配合された充填材料が流し込まれて充填され、固化されることによって、無機質部材が形成される。
【００３２】
第１の長尺部材、及び第２の長尺部材は、例えば、それぞれを複数設けてもよい。この場合、断熱材の曲げ強度が一層高くなる。
断熱材の形態としては、例えば、図１〜図３に示すもの（以下、第１の形態とする）が挙げられる。第１の形態を有する断熱材１は、発泡プラスチック層３と、第１の無機質層５と、第２の無機質層７と、無機質部材９とを備える。第１の無機質層５及び第２の無機質層７の厚みはそれぞれ２ｍｍである。また、後述する第１の溝３Ｃ及び第２の溝３Ｄの溝幅はそれぞれ８ｍｍである。また、第１の溝３Ｃの間隔及び第２の溝３Ｄの間隔はそれぞれ１００ｍｍである。
【００３３】
第１の無機質層５は、発泡プラスチック層３の一方の面３Ｂ側に設けられ、発泡プラスチック層３と接している。第２の無機質層７は、発泡プラスチック層３の反対の面３Ａ側に設けられ、発泡プラスチック層３と接している。第１の無機質層５は、その中に、ガラス繊維層（繊維層の一実施形態）１１を含んでいる。
【００３４】
無機質部材９は、発泡プラスチック層３の内部に埋没しており、発泡プラスチック層３をその厚み方向に貫通している。無機質部材９は、複数の第１の長尺部材１３と、複数の第２の長尺部材１５とから成る。
【００３５】
第１の長尺部材１３は、断面が矩形の板状部材である。第１の長尺部材１３は、発泡プラスチック層３の一方の面３Ａに沿って設けられており、その全体が発泡プラスチック層３に埋没している。第１の長尺部材１３における面３Ａ側の端部は、面３Ａと面一である。一方、第１の長尺部材１３は、面３Ｂには達していない。第１の長尺部材１３の長手方向は、面３Ａと平行である。複数の第１の長尺部材１３は、所定の間隔をおいて、互いに平行に配置されている。
【００３６】
第２の長尺部材１５は、断面が矩形の板状部材である。第２の長尺部材１５は、発泡プラスチック層３の一方の面３Ｂに沿って設けられており、その全体が発泡プラスチック層３に埋没している。第２の長尺部材１５における面３Ｂ側の端部は、面３Ｂと面一である。一方、第２の長尺部材１５は、面３Ａには達していない。第２の長尺部材１５の長手方向は、面３Ｂと平行である。複数の第２の長尺部材１５は、所定の間隔をおいて、互いに平行に配置されている。
【００３７】
第１の長尺部材１３の長手方向と、第２の長尺部材１５の長手方向とは、発泡プラスチック層３の厚み方向（図２、図３における上下方向）から見たとき、交差する。また、第１の長尺部材１３は、その一部である、面３Ｂ側の部分１７において、第２の長尺部材１５と接続している。よって、第１の長尺部材１３及び第２の長尺部材１５から成る無機質部材９は、全体として、井桁状の形態を有している。
【００３８】
なお、第１の形態において、第１の無機質層５及び第２の無機質層７のうちの一方は存在しなくてもよい。また、第１の無機質層５は、ガラス繊維層１１を含まなくてもよい。また、第１の無機質層５及び第２の無機質層７の両方がガラス繊維層１１を含んでいてもよい。また、第１の長尺部材１３の長手方向と、第２の長尺部材１５の長手方向とが成す角度は、９０°以外の角度であってもよい。
【００３９】
第１の形態を有する断熱材は、例えば、図４、図５に示す製造方法で製造できる。まず、図４に示すように、発泡プラスチック層３と、ガラス繊維層１１とを、上方が開口した中空箱状の型枠１０１内に収容する。発泡プラスチック層３及びガラス繊維層１１の向きは、それらの面が鉛直となる向きである。
【００４０】
発泡プラスチック層３は、直方体から、図１に示す井桁状の無機質部材９を除外した形状を有している。換言すれば、発泡プラスチック層３は、その一方の面（図４における背面側の面）に設けた複数の第１の溝３Ｃと、反対の面（図４における手前側の面）に設けた複数の第２の溝３Ｄとを、発泡プラスチック層３の内部で連通させた形態を有する。第１の溝３Ｃ、及び第２の溝３Ｄは、それぞれ直線の溝であり、第１の溝３Ｃの長手方向と、第２の溝３Ｄの長手方向とは、発泡プラスチック層３の厚み方向から見たとき、直交する。
【００４１】
型枠１０１の一側面１０３の内側と、それに対向する側面１０５の内側には、それぞれ、図５に示すように、スペーサ１０７が設けられているので、型枠１０１内に収められた発泡プラスチック層３及びガラス繊維層１１と、側面１０３、１０５との間には隙間が生じる。
【００４２】
次に、型枠１０１の開口部から、充填材料を充填する。この充填材料は、後に、第１の無機質層５、第２の無機質層７、及び無機質部材９となるものである。充填材料は、発泡プラスチック層３内における隙間（第１の溝３Ｃ及び第２の溝３Ｄ）、発泡プラスチック層３と側面１０３との間の隙間、及び発泡プラスチック層３と側面１０５との間の隙間を充填する。
【００４３】
発泡プラスチック層３と側面１０３との間の隙間を充填し、その中にガラス繊維層１１を含む充填材は、第１の無機質層５となる。発泡プラスチック層３と側面１０５との間の隙間を充填した充填材は、第２の無機質層７となる。発泡プラスチック層３内における隙間を充填した充填材は無機質部材９となる。
【００４４】
また、第１の形態を有する断熱材は、例えば、図６、図７に示す製造方法でも製造できる。まず、図６に示すように、底板２０１の上に、上方及び下方が開口した中空箱状の型枠２０３を置き、その中に離型紙２０５を配置する。さらに、その離型紙２０５の上に、発泡プラスチック層３及びガラス繊維層１１を積層する。発泡プラスチック層３は、直方体から、図１に示す井桁状の無機質部材９を除外した形状を有している。すなわち、図４に示す発泡プラスチック層３と同じ形態を有する。
【００４５】
次に、型枠２０３の上方の開口部から、充填材料を充填する。この充填材料は、後に、第１の無機質層５、第２の無機質層７、及び無機質部材９となるものである。発泡プラスチック層３内における隙間を充填した充填材は無機質部材９となる。また、発泡プラスチック層３の上側に充填され、ガラス繊維層１１を含む部分は、第１の無機質層５となる。
【００４６】
次に、型枠２０３内の内容物を取り出し、図８に示すように、その上下を反転させて、再び、型枠２０３内に収容する。そして、型枠２０３の上方の開口部から、充填材料を充填する。図９に示すように、その充填材料は、発泡プラスチック層３の上に第２の無機質層７を形成する。
【００４７】
また、断熱材の別の形態としては、例えば、図１０に示すもの（以下、第２の形態とする）が挙げられる。第２の形態を有する断熱材１は、発泡プラスチック層３と、第１の無機質層５と、第２の無機質層７と、無機質部材９とを備える。
【００４８】
第１の無機質層５は、発泡プラスチック層３の一方の面３Ｂ側に設けられ、発泡プラスチック層３と接している。第２の無機質層７は、発泡プラスチック層３の反対の面３Ａ側に設けられ、発泡プラスチック層３と接している。第１の無機質層５は、その中に、ガラス繊維層１１を含んでいる。
【００４９】
無機質部材９は、発泡プラスチック層３の内部に埋没しており、発泡プラスチック層３をその厚み方向に貫通している。無機質部材９は、複数の長尺部材１９から成る。長尺部材１９は断面が矩形の板状部材である。長尺部材１９の長手方向は、面３Ａ及び３Ｂと平行である。長尺部材１９における面３Ａ側の端部は、面３Ａと面一であり、面３Ｂ側の端部は、面３Ｂと面一である。複数の長尺部材１９は、所定の間隔をおいて、互いに平行に配置されている。
【００５０】
発泡プラスチック層３は、複数の長尺部材１９により分割されており、複数の長尺部材１９同士の間を満たしている。
なお、第２の形態において、第１の無機質層５及び第２の無機質層７のうちの一方は存在しなくてもよい。また、第１の無機質層５は、ガラス繊維層１１を含まなくてもよい。また、第１の無機質層５及び第２の無機質層７の両方がガラス繊維層１１を含んでいてもよい。また、複数の長尺部材１９の長手方向は、互いに非平行であってもよく、例えば、少なくとも一部の長尺部材１９同士が交差していてもよい。
【００５１】
第２の形態を有する断熱材は、例えば、図１１Ａ〜Ｅに示す方法で製造できる。まず、図１１Ａに示すように、発泡プラスチックから成る板材２１の上面に充填材を充填し、充填材層２３を形成する。その後、常温で一日乾燥させる。
【００５２】
次に、図１１Ｂに示すように、板材２１及び充填材層２３を、一定の幅を有する複数の分割片２５に分割する。そして、図１１Ｃに示すように、各分割片２５を、それらの長手方向を軸として、同方向に９０度回転させる。このとき、分割された板材２１と、分割された充填材層２３とが、水平方向に交互に並んだ状態となる。
【００５３】
次に、図１１Ｄに示すように、分割片２５の集合における上面に、充填材を充填し、第１の無機質層５を形成する。その後、常温で１日乾燥する。次に、図１１Ｅに示すように、上下を反転し、上面に充填材を充填し、第２の無機質層７を形成する。その後一日乾燥して、断熱材１が完成する。このとき、分割された複数の板材２１が発泡プラスチック層３となる。また、分割された充填材層２３のそれぞれが、長尺部材１９となり、その集合が無機質部材９となる。
【００５４】
また、第２の形態を有する断熱材は、図１２Ａ〜Ｃに示す方法でも製造できる。まず、図１２Ａに示す型枠３０１を用意する。この型枠３０１内部の底面には、複数の溝３０３が形成されている。複数の溝３０３は互いに平行であり、隣接する溝３０３との間に一定の距離を有している。
【００５５】
そして、図１２Ａに示すように、この複数の溝３０３のそれぞれに、発泡プラスチックからなる角柱状部材２７を差し込む。角柱状部材２７の幅は溝３０３の幅とほぼ同一である。角柱状部材２７の高さは、溝３０３の深さより大きく、角柱状部材２７の一部は溝３０３の上方に突出する。
【００５６】
次に、図１２Ｂに示すように、型枠３０１内に充填材を充填する。充填材は、角柱状部材２７同士の間に侵入し、長尺部材１９の一部となる。また、充填材は、角柱状部材２７及び長尺部材１９の上に積層されて、第１の無機質層５となる。その後、常温で１日乾燥する。
【００５７】
次に、型枠３０１から内容物を取り出し、上下を反転する。そして、図１２Ｃに示すように、上側から充填材を充填する。充填材は、角柱状部材２７同士の間（図１２Ｂに示す状態において充填されなかった下方の部分）に充填され、長尺部材１９の一部となる。また、充填材は、角柱状部材２７及び長尺部材１９の上に積層されて、第２の無機質層７となる。その後、常温で１日乾燥する。複数の角柱状部材２７は、発泡プラスチック層３となる。
【００５８】
以上のように構成された断熱材は、例えば、以下のように使用することができる。断熱材の一方の面に接着剤としてのポリマーセメントモルタルを直径８ｃｍの団子状にして１０ｃｍ間隔で塗り付け、断熱材を基材としてのコンクリート壁面に貼り付ける。
【００５９】
続いて、断熱材の表面にＪＩＳＫ５６６３に規定されている合成樹脂エマルジョンペイントを塗装して壁面とする。常態時は断熱材の断熱作用によって屋内の温度を平準化することができるとともに、断熱材表面に設けられた無機質層によって断熱材そのものの表面強度を高めることができるため、外部からの衝撃などによる凹みや傷付などが生じることを抑制することができる。
【００６０】
火災時においては、断熱材が燃焼熱を受けて、発泡プラスチック層を構成する発泡プラスチックの溶融温度に達すると、内填されている発泡プラスチックは溶融して流動化するが、断熱材の表面に設けられている無機質層によって炎が直接に流動化した発泡プラスチックに当たらないため、発泡プラスチックの着火が抑制される。
【００６１】
また、断熱材が第１の長尺部材及び第２の長尺部材を備える場合、流動化した発泡プラスチックは断熱材に設けられている第１の長尺部材及び第２の長尺部材によってその流下が妨げられ、例えば階下や開口部へ流れ落ちることが抑制されるとともに、無機質層及び無機質部材の形状は保持されるので、基材としての壁面側に火災時の燃焼熱が伝播することを抑制することができる。
【００６２】
前記接着剤はポリマーセメントに限らず、例えば、変成シリコーン接着剤やセメントモルタル等を用いることができる。これらのうち、火災時の発熱及び着火防止の観点からポリマーセメント又はセメントモルタルを用いることが好ましい。
【００６３】
前記接着剤の塗り付け方法は団子状に限らず、基材に断熱材を接着することができる方法であれば任意に設定することができる。例えば、断熱材裏面全体に塗り付ける方法や、断熱材裏面全体に接着剤を塗り付けた後に櫛目鏝などの櫛目状の治具等によって接着剤をかきとり、該接着剤の塗付厚みを変化させても良い。これらのうち、団子状に接着剤を偏在させることが好ましい。このように構成することにより、団子状の接着剤によって基材と断熱材との間に空間を設けることができ、断熱材裏面に生じる結露を効果的に蒸発拡散させることができる。
【００６４】
前記ポリマーセメントとは、セメントと合成樹脂エマルジョン又は再乳化型粉末樹脂とを混合して用いるセメントモルタルをいう。
断熱材の外部に露出する側の無機質層には繊維層が設けられていることが好ましい。断熱材の外部に露出する側の無機質層には繊維層が設けられていることにより、火災時の燃焼熱にさらされた場合でも無機質層の形状を保持することが容易になり、溶融した発泡プラスチックへの火炎の曝露を抑制することができる。
【００６５】
前記基材は壁面に限らず、天井面、床面など、任意に設定することができる。また、コンクリートに限らず、石材、木材、ガラス、ＡＬＣ、石こうボード、ケイ酸カルシウム板、レンガなど、通常の壁、床、天井等の土木建築材料に使用されるものであれば任意に設定することができる。
【００６６】
断熱材の表面にはＪＩＳＫ５６６３に規定されている合成樹脂エマルジョンペイントに限らず、通常の土木建築材料の表面仕上げに用いる材料を施工することができる。例えば、壁紙、ＪＩＳＡ６９０９に規定されている建築用仕上塗材、加硫ゴムや塩化ビニル樹脂等の防水シート、ポリエチレン、ポリプロピレン製の透湿防水シート等が挙げられる。また、何も設けず断熱材そのものをあらわしとしても良い。
＜実施例＞
１．断熱材の製造
第１の形態を有するＳ１〜Ｓ４、Ｓ６〜Ｓ１４、Ｓ１６の断熱材を、図４、図５に示す製造方法で製造した。また、第２の形態を有する断熱材Ｓ５を、図１１Ａ〜Ｅに示す方法で製造した。また、図１３に示す形態を有する断熱材Ｓ１５を製造した。
【００６７】
この断熱材Ｓ１５は、発泡プラスチックから成る発泡プラスチック層４０３と、その上下にそれぞれ積層された第１の無機質層４０５、及び第２の無機質層４０７と、第１の無機質層４０５中に含まれる繊維層４０９と、から成るものである。なお、発泡プラスチック層４０３の内部には、無機質部材は存在しない。
【００６８】
Ｓ１〜Ｓ１６の断熱材のそれぞれについて、第１の無機質層の厚み、第２の無機質層の厚み、第１の無機質層中に繊維層が存在するか否か（表における「繊維層」の欄）、繊維層のクロス目間隔、及び無機質部材の有無、発泡プラスチック層の種類（表中、発泡層と略す）等を表１、表２に示す。なお、Ｓ１５については、繊維層として有機繊維（ビニロン）を用い、クロス構造でないものを用いた。表１、表２における「第１層」は第１の無機質層を意味し、「第２層」は第２の無機質層を意味する。
【００６９】
【表１】
2015025247.tif 000003
【００７０】
【表２】
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【００７１】
Ｓ１〜Ｓ１６の断熱材において、発泡プラスチック層は、同一種の押出法発泡ポリスチレンからなり、ＪＩＳ  Ａ９５１１（２００６Ｒ）の５．７熱伝導率により、ＪＩＳ  Ａ  １４１２−２熱流計法（ＨＦＭ法）（１９９９）に従って測定された熱伝導率０．０２２Ｗ／（ｍ・Ｋ）のものから成る。その発泡ポリスチレンの発泡体密度は０．０３５ｇ／ｃｍ３であり、独立気泡率は９０％以上である。また、Ｓ１〜Ｓ１６の断熱材における第１の無機質層及び第２の無機質層と、Ｓ１〜Ｓ１４、Ｓ１６の断熱材における無機質部材の組成は同一であり、その組成は以下の通りである。
【００７２】
セメント：８０〜９０重量部
無機質軽量骨材（パーライト）：５〜１０重量部
無機質充填材（珪藻土、炭酸カルシウム等）：５〜１０重量部
無機質顔料（酸化鉄、酸化クロム、群青等）：５重量部以下
増粘剤（ＣＭＣ等）：０．２重量部
合成樹脂（酢酸ビニル樹脂）：３重量部以下
また、Ｓ８の断熱材では、第１の無機質層及び第２の無機質層の組成は、Ｓ１〜Ｓ７、Ｓ９〜Ｓ１５の断熱材における第１の無機質層及び第２の無機質層と同一であり、無機質部材の組成は以下のとおりである。
【００７３】
セメント：１５〜２５重量部
無機質軽量骨材（パーライト）：１０〜１５重量部
水酸化アルミニウム：２０〜３０重量部
無機系混和材：３０〜４０重量部
繊維等：０．３重量部以下
混和剤：１．５重量部以下
表１、表２に示す断熱材において、発泡プラスチック層の厚みは４０ｍｍであり、長尺部材の幅は８ｍｍである。また、発泡プラスチック層を貫通する無機質部材部分（以下、貫通部分という）の間隔は、無機質部材を構成する長尺部材間の間隔（長尺部材の中央部から隣り合う長尺部材の中央部までの間隔）と同じであり、表に示すとおりである。具体的には、貫通孔の間隔が１００ｍｍの場合には、１００ｃｍ２あたり１個の貫通孔が存在することになる。
【００７４】
２．断熱材の評価
Ｓ１〜Ｓ１６の断熱材について、第１の無機質層を加熱面とした発熱性試験（ＩＳＯ  ５６６０  Ｐａｒｔ１  準拠、コーンカロリーメーター）と、熱伝導率試験（ＪＩＳ  Ａ  １４１２−２  熱流計法（１９９９））とを行った。その結果を表１、表２に示す。なお、発熱性試験は、発泡プラスチック層をその厚み方向に貫通している無機質部材の箇所が試験片の中央部分となるようにして実施した。
【００７５】
また、Ｓ１〜Ｓ１５の断熱材について、発熱性試験（ＩＳＯ  ５６６０  Ｐａｒｔ１  準拠、コーンカロリーメーター）の条件で加熱を行い、加熱前後における断熱材の厚みの変化（減少量）を計測した。その結果を上記表１、表２に示す。また、Ｓ１〜Ｓ１５の断熱材の曲げ強度を測定した。この測定では、断熱材に対し厚さ方向から見て上下方向の曲げ応力を加えた。また、曲げ強度の測定条件は硬質発泡プラスチック−曲げ試験−第２部：曲げ特性の求め方（ＪＩＳ  Ｋ  ７２２１−２：２００６）に従った。表１、表２における曲げ強度の単位はＮ／ｃｍ２である。曲げ強度の測定結果を上記表１、表２に示す。
【００７６】
表１に示すように、Ｓ１〜Ｓ４の断熱材では、加熱前後における断熱材の厚みの変化が小さかった。これは、加熱によって発泡プラスチック層が溶融し、流出した後でも、無機質部材が支えとなり、第１の無機質層と第２の無機質層との間の空間を維持したためであると考えられる。
【００７７】
また、表１、表２に示すように、Ｓ１〜Ｓ４、Ｓ７〜Ｓ１０、Ｓ１２、Ｓ１３の断熱材は、曲げ強度が特に高かった。また、Ｓ１〜Ｓ５、Ｓ１０、Ｓ１２の断熱材は発熱量が特に低く、Ｓ１、Ｓ３、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ１１、Ｓ１３〜Ｓ１５の断熱材は熱伝導率が特に低かった。なお、曲げ強度は、無機質部材の有無や、その間隔、無機質層の厚みに依存していることが分かる。
【００７８】
また、Ｓ１〜Ｓ５、Ｓ１０、Ｓ１２、Ｓ１６の断熱材は、第１の無機質層を加熱面とした発熱性試験において、発熱量が特に低いことが分かる。また、Ｓ１，Ｓ３，Ｓ６〜Ｓ７、Ｓ１１、Ｓ１１〜Ｓ１６の断熱材は熱伝導率が特に低かった。
【００７９】
尚、本発明は前記実施の形態になんら限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００８０】
１…断熱材、３…発泡プラスチック層、３Ａ、３Ｂ…面、３Ｃ…第１の溝、３Ｄ…第２の溝、５…第１の無機質層、７…第２の無機質層、９…無機質部材、１１…ガラス繊維層、１３…第１の長尺部材、１５…第２の長尺部材、１９…長尺部材、２１…板材、２３…充填材層、２５…分割片、２７…角柱状部材、１０１…型枠、１０３、１０５…側面、１０７…スペーサ、２０１…底板、２０３…型枠、２０５…離型紙、３０１…型枠、３０３…溝、４０３…発泡プラスチック層、４０５…第１の無機質層、４０７…第２の無機質層、４０９…繊維層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図１０】
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【図１３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１１】
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【図１２】
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