(57)【要約】【課題】複雑形状の配管等に被覆する密着性と施工性の良い、伸縮性と防音性を有する断熱防音シートを得る。【解決手段】伸縮性を有する基布に、発泡性ビーズを弾性樹脂エマルジョンに配合したコート樹脂を塗布し、続いてこのコート樹脂を加熱乾燥することによりコート樹脂中の発泡性ビーズを発泡させ、弾性樹脂発泡層を基布上に形成させて得られる、伸縮性を有する基布と独立気泡性が高い発泡層からなる二層構造のシートよりなる断熱防音シート。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向に伸縮する基布上に、発泡された中空ビーズと弾性樹脂からなるコート樹脂が積層しており、該中空ビーズと弾性樹脂とが、固形重量配分比２０：８０〜５０：５０で配合されていることを特徴とする伸縮性断熱防音シート。
【請求項２】
上記一方向に伸縮する基布が、エステル型またはエーテル型ウレタン樹脂の伸度４０％以上の弾性繊維を縦糸または横糸のいずれか一方に使用している厚み０．３〜２．０ｍｍ、伸度１０％以上の織物である事を特徴とする請求項１記載の伸縮性断熱防音シート。
【請求項３】
上記伸縮性断熱防音シートのコート樹脂側の表面に粘着層が積層し、さらに該粘着層のコート樹脂層の反対側に離型紙が積層していることを特徴とする請求項１または２に記載の伸縮性断熱防音シート。
【請求項４】
請求項３に記載の伸縮性断熱シートが、適宜形状に切断され、曲面形状または異径管継手を含む複雑形状の配管に巻付け被覆されるものであることを特徴とする請求項3に記載の伸縮性断熱防音シート。
【請求項５】
一方向に伸縮する基布に、発泡性中空ビーズと弾性樹脂とが、固形重量配分比２０：８０〜５０：５０で配合されているコート樹脂を常温で塗布し、続いて８０℃以上の温度でコート樹脂を乾燥発泡させ、基布上に断熱防音層を形成させることを特徴とする伸縮性断熱防音シートの製造方法。
【請求項６】
上記一方向に伸縮する基布が、エステル型またはエーテル型ウレタン樹脂の伸度４０％以上の弾性繊維を縦糸または横糸にした厚み０．３〜２．０ｍｍ、伸度１０％以上の織物であることを特徴とする請求項５記載の伸縮性断熱防音シートの製造方法。
【請求項７】
上記中空発泡性中空ビーズが低沸点炭化水素を内包する塩化ビニリデン・アクリロニトリル共重合体、塩化ビニリデン・アクリル共重合体、アクリル系共重合体のいずれか一種、または二種以上の混合物からなる微粒子カプセルである事を特徴とする請求項５または請求項６に記載の伸縮性断熱防音シートの製造方法。
【請求項８】
一方向に伸縮する基布上に、発泡された中空ビーズと弾性樹脂からなるコート樹脂が積層しており、該中空ビーズと弾性樹脂が固形重量配分比で２０：８０〜５０：５０で配合されていることを特徴とする伸縮性断熱防音シートの被覆施工に於いて、配管に伸縮性断熱シートを螺旋状または巻物状に巻付けた後、熱収縮チューブ、粘着剤付き熱収縮テープ、伸縮性のネットチューブのいずれかを装着し、伸縮性断熱シートを固定する配管の断熱・防音施工方法。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、曲面形状・異径継手を含む複雑形状の配管（水、水蒸気、ガス管等）に被覆する密着性と施工性の良い断熱防音シートとその製造方法、およびその伸縮性断熱防音シートを用いた配管の断熱・防音施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
配管の断熱・防音は、グラスウール、ロックウール等の無機繊維成形板やウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム等の有機樹脂の発泡体で作られた筒状半割形状のパイプカバーで被覆施工する方法が一般的である。
【０００３】
このパイプカバーで被覆する配管の断熱・防音施工は、配管の太さがほぼ一定で直線状の部分には効率良く被覆施工できるが、異径継手、エルボ等を含む配管の太さが変化したり、曲線状である複雑形状の配管の被覆は困難であり、夫々、その複雑形状に合わせて製作した被覆部材による施工が行われている。この様に複雑形状の配管の断熱・防音施工は、材料コストが高く、施工効率が非常に悪いので、施工コストが安くかつ施工効率の良い断熱被覆材や施工方法の出現が望まれている。
【０００４】
また、現状の断熱被覆材の熱伝導率は０．０３５Ｗ／ｍ・ｋ以上で、断熱性の良い被覆をする場合、厚手の被覆が必要であるため狭い空間に設置された配管の断熱被覆に適さない等の課題もあり、低熱伝導率の断熱被覆材の出現が望まれている。
【０００５】
伸縮性を有するテープに関する公知の技術には、特開２００５−１６２９５８に見られる様に、皮膚への追従性を有する医療用の包帯が知られている。また、断熱性を有するテープには、例えば発泡ポリエチレンチューブが知られているが、熱伝導率が０．０４４Ｗ／ｍ・ｋと高い。
【特許文献１】特開２００５−１６２９５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、伸縮性、高断熱性と防音性を有する難燃性のシートの提供と、該シートによる効率の良い断熱防音被覆をする施工方法を提供するものである。
【０００７】
本発明の伸縮性断熱防音シートは、後述する様に熱伝導率が０．０３Ｗ／ｍ・ｋ以下という高断熱性と伸縮性を有するもので、曲面形状、異径継手、エルボ等を含む複雑形状の配管に良く密着し、かつ薄い被覆でも従来と同様の断熱性を得ることを可能にした。
また、本発明の伸縮性断熱防音シートは弾力性及び防音性を有し、衝撃音や固体伝搬音を吸収減衰する効果を有し、配管の防音被覆も可能にした。
さらに、本発明の伸縮性断熱防音シートを配管に施工した後に、その伸縮性断熱防音シートの外側に、熱収縮チューブや伸縮性ネットチューブを装着することで、簡便、かつ効率良く伸縮性断熱防音シートを固定することも可能にした。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、伸縮性を有する基布に、発泡性ビーズを弾性樹脂エマルジョンに配合したコート樹脂を塗布し、続いてこのコート樹脂を加熱乾燥することによりコート樹脂中の発泡性ビーズが発泡し、発泡層が形成される。この発泡層は発泡性ビーズが発泡することで形成されるので、独立気泡性が高いため、密閉性が高くかつ低熱伝導率である。
【０００９】
本発明では、一方向に伸縮する基布上に、中空ビーズと弾性樹脂からなるコート樹脂が積層しており、該中空ビーズと弾性樹脂が固形配分比で２０：８０〜５０：５０で配合されることが好ましい。伸縮性の基布としては、エステル型またはエーテル型ウレタン樹脂の伸度４０％以上の弾性繊維を縦糸または横糸のいずれか一方に使用している厚み０．３〜２．０ｍｍ、伸度１０％以上の織物を用いる。該伸縮性断熱防音シートのコート樹脂側の表面に粘着層を積層し、さらに該粘着層のコート樹脂層の反対側に離型紙を積層することによって、施工がより容易になる。
【００１０】
伸縮性断熱シートを適宜形状に切断し、曲面形状または異径管継手を含む複雑形状の配管に巻付け被覆することが出来る。一方向に伸縮する基布上に、中空ビーズと弾性樹脂からなるコート樹脂が積層しており、該中空ビーズと弾性樹脂が固形配分比で２０：８０〜５０：５０で配合されていることを特徴とする伸縮性断熱防音シートの被覆施工に於いて、配管に伸縮性断熱シートを螺旋状または巻物状に巻付けた後、熱収縮チューブ、粘着剤付き熱収縮テープ、伸縮性のネットチューブのいずれかを装着し、伸縮性断熱シートを固定する配管の断熱・防音の施工方法が可能である。
【００１１】
また、本発明の伸縮性断熱防音シートの製造方法は、一方向に伸縮する基布上に発泡性ビーズを配合した弾性樹脂からなるコート樹脂を常温で塗布し、続いて８０℃以上の温度で乾燥発泡させ、基布上に断熱防音層を形成させる。上記基布はエステル型またはエーテル型ウレタン樹脂の伸度４０％以上の弾性繊維を縦糸または横糸にした厚み０．３〜２．０ｍｍ、好ましくは０．４〜１．０ｍｍであって、伸度１０％以上の織物であることが出来、発泡性ビーズは、低沸点炭化水素を内包する塩化ビニリデン・アクリロニトリル共重合体、塩化ビニリデン・アクリル共重合体、アクリル系共重合体のいずれか一種または二種以上の混合物からなる微粒子カプセルを用いる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の伸縮性断熱防音シートは、シートの伸縮性を利用して複雑形状の配管に良く密着し、効率良く断熱被覆をする事ができる。また、シートは断熱性能に優れるため、薄手の被覆が可能で狭い空間に配置された配管の断熱被覆を可能にした。
さらに、本発明の伸縮性断熱防音シートは、弾力性を有し、衝撃音を吸収する作用があり、排水管等の排水音や雨音などの衝撃音や固体伝搬音を防音する機能も有する。  さらに、被覆施工後に加熱により熱収縮するチューブ、粘着剤付熱収縮テープ、伸縮性のあるネット状チューブ等を本発明の伸縮性断熱吸音シートの外側に装着する事で、伸縮性断熱吸音シートを配管に簡便に固定することができる。
とりわけ、熱収縮チューブを使用することにより、防湿、防水保護をした配管の断熱施工が可能となり、配管の断熱施工の適用部位を拡大させることができる。
また、本発明の伸縮性断熱防音シートは弾力性も有するので、配管から発生する衝撃音や固体伝搬音の振動を吸収減衰する効果もあり、防音被覆として使用することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明シートの構成、素材、製造法、断熱防音施工法について詳述する。
図１は、本発明の伸縮性断熱防音シートの拡大断面を示す模式図である。本発明のシートは、伸縮性基布１の上に積層された弾性樹脂２と中空ビーズ３とからなる弾性樹脂層（コート樹脂）４よりなる。
本発明のシートを構成する伸縮性基布１は、エステル型またはエーテル型ウレタン樹脂からなる弾性繊維を芯糸とし、これに伸度４０％以上の撚糸を縦糸または横糸の一方に使い、難燃性を有する天然または合成撚糸と交織した厚み０．３〜２．０ｍｍ、伸度１０％以上の一方向に伸縮する、いわゆるワンウェイ・ファブリック型の基布を挙げる事ができる。（伸度４０％以上の撚糸としては、カバードヤーン、コアスパンヤーン等、任意のものを使用することが出来る。）
【００１４】
基布が０．３ｍｍより薄いと本発明の伸縮性断熱吸音シートを配管に巻き付けた時のテンションに対応できる引裂強度が充分でなく、巻き付け後すぐに切れるおそれがある。反面、基布を２．０ｍｍより厚くすると引裂強度は充分となるが、薄手の断熱シートとするには発泡層を薄くする必要があり、結果として満足できる断熱性能が得られなくなる。満足できる断熱性能を得るために発泡層を厚くするとシート全体の厚さが厚くなるため、狭い空間に設置された配管の断熱被覆には使いにくくなる。
したがって、基布の厚みとして０．３〜２．０ｍｍの範囲が適性である。好ましくは、０．４〜１．０ｍｍである。
【００１５】
本発明の伸縮性断熱吸音シートに使用する発泡性ビーズ３には、塩化ビニリデン・アクリロニトリル共重合体、塩化ビニリデン・アクリル共重合体、アクリル共重合体等のいずれか一種、又は二種以上の混合物よりなる樹脂が外皮をなし、ヘプタン等の低沸点炭化水素を内包する微粒子カプセルを挙げることができる。
【００１６】
この発泡性ビーズは、加熱により、内包する低沸点炭化水素の膨脹と外皮をなす樹脂に軟化が生じ発泡する。外皮をなす樹脂がセル壁として残るので、ガスバリヤー性と密閉性に優れたセルとなり、低熱伝導率の断熱層を形成させる事ができる。係るセルを有する弾性樹脂層４は、発泡条件にもよるが、０．０２１〜０．０２８Ｗ／ｍ・ｋの熱伝導率となる。
具体的な微粒子カプセルとしてマイクロビーズ（松本油脂製薬（株）製：商品名マイクロスフェアー）を挙げる事ができる。係るマイクロカプセルは、外皮をなす樹脂の共重合体の組成に対応して１１０℃から発泡する低温膨脹タイプ、１３０℃から発泡する高温膨脹タイプ、および、その中間の中温膨脹タイプがあり、基布の耐熱性に応じて適宜選択する事ができる。
【００１７】
本発明の伸縮性断熱吸音シートのコート樹脂２を構成する弾性樹脂は、難燃性で基布の伸縮に追充する弾性を有するタイプが好ましく、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、ウレタン樹脂系のエラストマーの水系分散液、もしくは有機溶剤分散液を挙げることができる。係る弾性樹脂の分散液に前記した発泡性ビーズを配合する事で、コート樹脂を製造できる。水系で分散性を良くする為には、必要に応じて分散助剤として界面活性剤を微量配合したり、難燃性を高める難燃剤を各分散液に配合しても良い。
【００１８】
発泡性ビーズと弾性樹脂の配合割合は、コート樹脂の塗付量、発泡断熱層の厚みによって決められるが、重量による固形分重量配合比で発泡性ビーズ：弾性樹脂＝２０：８０〜５０：５０の範囲の配合が好ましい。
この固形分重量配合比において、発泡性樹脂の配合比が大きすぎると、コート樹脂の強度が不足し、伸縮性基布上で亀裂を生じたりし、一方、発泡性樹脂の配合比が小さすぎると、コート樹脂による断熱性が低下して、使用効果が低くなる。
【００１９】
本発明の伸縮性断熱防音シートは、基布を延展する移動式テンター装置とドクターナイフまたはダブルカットバー等の塗工装置、および１５０℃以下の温度で乾燥発泡させる加熱炉を有する連続駆動型の塗工設備で製造する事ができる。
【００２０】
テンターで延展された基布に、上記したように調製したコート樹脂を常温で厚み１００〜３００μｍでコートし、１００℃以下の温度で水分をある程度乾燥させ、続いて約１１０℃〜１２０℃の温度でビーズを発泡させ、余分な水分を乾燥させると共に断熱層を形成し、本発明のシートを連続的に製造する事ができる。
また、この工程で得られるシートロールを、マルチカッター等により所望の幅にスライスし、テープ状に加工する事ができる。更に、通常の粘着加工と同様に、断熱層側に離形紙とブチルゴム等の粘着剤を塗付加工することで、粘着加工タイプのテープ、シートも製造する事ができる。
【００２１】
本発明の伸縮性断熱防音シートは、伸縮性と断熱性に優れるため、曲面形状、異型継手エルボ、Ｔ字型形状等の直線状以外の形状を含む複雑形状の配管に巻き付けて、密着良く被覆し、高い断熱性を発揮する事ができる。また巻き付け後の形状・保形性も良く、シート末端部を固定するだけで被覆形状が崩れる事もなく、簡便に固定する事ができる。
【００２２】
塩化ビニル樹脂、オレフィン樹脂等の樹脂で作られた熱収縮性の延伸チューブを外皮として配管に巻き付けた伸縮性断熱防音シートの外側に装着し、ドライヤー熱風により加熱収縮させて防湿性の外皮を形成させる事もできる。
また、伸縮性の織物・編物を高周波シールしたネットチューブを装着する事で、被覆形状を長期間に亘って保持することができる。これらの利点・特徴により配管が設置されている部位に応じた被覆施工ができ、これにより用途部位が拡大した。さらに、本発明の伸縮性断熱防音シートは、基布と断熱層の音の振動吸収により、防音を兼ねた施工も可能となった。
以下、本発明を実施例を挙げて説明する。以下に記載の固形成分比は、重量による比率とする。
【実施例１】
【００２３】
外皮をなす樹脂が塩化ビニリデン・アクリルニトリル共重合体である発泡性ビーズ（松本油脂製薬製、Ｆ−３０）と、メタクリル酸メチル樹脂エマルジョンとポリエーテルタイプの弾性ウレタン樹脂エマルジョンを固形分比で３０：７０に混合したバインダー樹脂とを、固形分配合比で３５：６５の割合で混合し、コート樹脂（濃度８０ｗｔ％、粘度３５０ｍｐａ・ｓ）を得た。
伸縮性基布としてウレタン弾性糸を含むベア天竺基布（日東紡績（株）製、厚さ０．４ｍｍ、目付９０ｇ／ｍ2）を使用した。係る基布を軽く延展した状態で、前記コート樹脂を常温、バーコーターで２００μｍの厚さに塗布し１００℃以下の温度でコート樹脂の水分を乾燥し、若干含水した状態で１１０〜１２０℃、１〜２分加熱しコート樹脂中のビーズを発泡させ基布上に発泡層を形成させた。
【実施例２】
【００２４】
塩化ビニリデン・アクリルニトリル共重合体からなる発泡性ビーズ（松本油脂製薬製、Ｆ−３０）と、ポリエーテルタイプの弾性ウレタン樹脂エマルジョンを固形分比で３５：６５の割合で混合し、コート樹脂を得た。
伸縮性基布としてウレタン弾性糸を含むベア天竺基布（日東紡績（株）製、厚さ０．４ｍｍ、目付９０ｇ／ｍ2）を使用した。係る基布を軽く延展した状態で、前記コート樹脂を基布上に常温、バーコーターで３００μｍ塗布し、１００℃以下の温度でコート樹脂の水分を乾燥し、若干含水した状態で１１０〜１２０℃、１〜２分加熱しコート樹脂のビーズを発泡させ、基布上に発泡層を形成させた。
【００２５】
〔比較例１〕
コート樹脂として実施例１と同じコート樹脂を使用し、伸縮性基布にナイロンジャージ基布（日東紡績（株）製、厚さ０．４ｍｍ、目付９０ｇ／ｍ2）を使用した。係る基布を軽く延展した状態で、前記コート樹脂を基布上に常温、バーコーターで３００μｍ塗布し、１００℃以下の温度でコート樹脂の水分を乾燥し、若干含水した状態で１１０〜１２０℃、１〜２分加熱しコート樹脂のビーズを発泡させ、基布上に発泡層を形成させた。
【００２６】
実施例１、実施例２、比較例１で得た伸縮性断熱防音シートの熱伝導率を英弘精機製ＨＣ−Ｄ７２熱伝導率測定装置を用い、ＡＳＴＭ  Ｃ−５１８法に準拠して測定した。
【００２７】
表１に配合組成、コート樹脂の厚さ、発泡後の伸縮性断熱防音シートの厚さ、常温で測定した熱伝導率を示した。
【００２８】
【表１】
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【００２９】
表１より、コート樹脂の５０％以上が弾性樹脂で、発泡性ビーズ３０％以上を配合して製作したシートは、伸縮性と断熱性で良好な結果を示した。比較例１のシートは、
発泡後の弾性樹脂層の厚さが実施例１では約１０倍であるのに対し、約２０倍になっている。
従って、比較例１の発泡性ビーズは、実施例１のビーズより体積で約２倍大きく膨張したことになり、そのため、少なくとも一部のビーズが膨張しすぎて外側のカプセルに亀裂を生じている可能性がある。
本来、本発明では、コート樹脂が中空ビーズの発泡による独立気泡を有しているため、断熱性に優れているが、ビーズが膨張しすぎると、本来独立気泡であるべきところが連続気泡となり、結果として熱伝導率が低下したものと考えられる。配管などの曲面、特に異型継手のようなものに巻いて断熱性を測定した場合は、配管とシートが密着しているか、シートを重ねて巻いた部分に隙間がないか、という点が問題になる。これらの部分から熱が逃げ、断熱性が悪化する場合もある。
【実施例３】
【００３０】
０．５インチステンレス管に実施例１で得た伸縮性断熱防音シートを２重巻した約６．６ｍｍの断熱配管（以下、配管Ａという）を２０℃の雰囲気に放置し、管内に６０℃の温水を流通させ、配管外皮の温度が定常になった時点で温水の流通を止めて静止させ、６０分後の配管外皮の温度を測定したところ２７℃であった。
【実施例４】
【００３１】
０．５インチステンレス管に実施例２で得た伸縮性断熱防音シートを２重巻した断熱配管（以下、配管Ｂという）を２０℃の雰囲気に放置し、管内に６０℃の温水を流通させ、配管外皮の温度が定常になった時点で温水の流通を止めて静止させ、６０分後の配管外皮の温度を測定したところ、２９℃であった。
【００３２】
〔比較例２〕
肉厚８ｍｍの市販ポリエチレンチューブ（熱伝導率０．０４Ｗ／ｍ・ｋ）を被覆した断熱配管（以下、配管Ｃという）を２０℃の雰囲気に放置し、管内に６０℃の温水を流通させ、配管外皮の温度が定常になった時点で温水の流通を止めて静止させ、６０分後の配管外皮の温度を測定したところ２５℃であった。
この結果から、実施例３、実施例４での配管Ａ（約４．６ｍｍ）、配管Ｂ（約６．６ｍｍ）は配管Ｃに比較し、被覆した厚さが薄くても断熱性に優れていた。
【実施例５】
【００３３】
外径５ｍｍのＵ字形状のステンレス管に、実施例１で得た伸縮性断熱防音シートを２５ｍｍ幅にカットしたテープを螺旋状に巻き付け断熱被覆をした。被覆状態は配管に良く定着し巻付端部を粘着テープで固定するだけで、螺旋形状の被覆が崩れる様なことはなかった。この断熱被覆に塩ビ熱収縮チューブ（三菱樹脂製、ヒシチューブＶＷ、呼称２１．５）を装着し、ドライヤーで加熱収縮させ、防湿性と化粧性を有する外皮が形成された。
【実施例６】
【００３４】
外径５ｍｍと８ｍｍの異径継手を含む配管に実施例２で得た伸縮性断熱防音シートを２５ｍｍ幅にカットしたテープを２重に巻き付けた。異径管の境界部分も良く密着して被覆された。この被覆の固定にウレタン弾性糸を含むトリコット基布、ベア天竺基布からなる伸縮性ネットチューブを簡易装着する事で、断熱被覆はしっかりと固定された。
【実施例７】
【００３５】
厚み０．６ｍｍの鋼板（  サイズ：９００ｍｍ×９００ｍｍ）の裏面に実施例２の伸縮性断熱防音シートをブチルゴム粘着剤で貼り付けた。この鋼板をボックスの天板としてボックスの上部に自由状態でかぶせた。天井の中心に高さ３ｍからシャワーによる放水を行い、ボックス内部に装置したマイクロホンでボックス内の騒音デシベルを測定した。裏打材のない鋼板単独では８３ｄｂであるのに対し、シート貼りした鋼板では７９ｄｂとなり、雨音を遮音する働きがあり、防音被覆として有効であった。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明の伸縮性断熱防音シートは、複雑形状の機器、配管に良く密着し、効率良く断熱被覆をする事ができ薄手の被覆が可能で、該シートは、所望の幅にスライスしテープ状に加工する事で狭い空間に配置された配管の断熱被覆を可能にした。さらに、本発明の伸縮性断熱防音シートは、弾力性を有し、衝撃音を吸収する作用があり、排水管等の排水音や雨音などの衝撃音や固体伝搬音を防音する機能も有する。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の伸縮性断熱防音シートの拡大縦断説明図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  伸縮性基布
２  弾性樹脂
３  中空ビーズ
４  弾性樹脂層 
【図１】
2008051123.tif 000004