(57)【要約】【課題】  支持枠間に圧挿される軟質発泡樹脂断熱材であって、施工作業性に優れ、長期間にわたり支持枠間での長さ方向、幅方向両方のたわみや脱落を防止するオレフィン系樹脂押出発泡断熱材を提供する。【解決手段】幅方向両端から幅長さの２０％の範囲内における最大厚みＴ１と該発泡断熱材の幅方向両端から幅長さの２０％を除いた範囲における平均厚みＴ２の関係が１．０５＜Ｔ１／Ｔ２＜１．５であることを特徴とするオレフィン系樹脂押出発泡断熱材。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
断熱材に用いられる板状のオレフィン系樹脂押出発泡体において、幅方向両端から幅長さの２０％の範囲内における最大厚みＴ１と、該発泡断熱材の幅方向両端から幅長さの２０％を除いた範囲における平均厚みＴ２の関係が１．０５＜Ｔ１／Ｔ２＜１．５であることを特徴とするオレフィン系樹脂押出発泡断熱材。
【請求項２】
オレフィン系樹脂とオレフィン系樹脂１００質量部に対して可燃性発泡剤１〜５０質量部を押出機中で溶融混練し、ダイスより低圧領域に押出発泡するオレフィン系樹脂押出発泡体の製造方法において、幅方向両端の厚み方向開口部間隔が中央の厚み方向開口部間隔より大きいダイスを用いることを特徴とする請求項1記載のオレフィン系樹脂押出発泡断熱材の製造方法。
【請求項３】
前記ダイスの厚み方向開口部間隔の最大値Ｈ１と最小値Ｈ２の比が１．５＜Ｈ１／Ｈ２＜５であることを特徴とする請求項２記載のオレフィン系樹脂押出発泡断熱材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物に設けられた柱、根太等の支持枠間に圧挿されるオレフィン系樹脂押出発泡断熱材に関する。
【背景技術】
【０００２】
これまで支持枠よりも若干幅広に構成され、支持枠間に圧挿して使用される板状の発泡樹脂断熱材は、硬質ウレタンフォーム、ポリスチレンフォーム、エポキシフォーム、フェノールフォーム等の硬質合成樹脂発泡体やポリエチレンフォーム、ポリプロピレンフォーム等の軟質発泡樹脂断熱材など各種の物が知られている。軟質発泡樹脂断熱材は、容易に圧縮できるため支持枠間へ圧挿する施工作業が容易である。しかし、支持枠間に圧挿して施工する際、初期には圧縮に対する反発力が大きいため密着、固定されるが、長期間経過すると圧縮に対する反発力が弱まり支持枠間から脱落するという問題がある。さらに軟質発泡樹脂断熱材は、曲げ弾性率が低く発泡樹脂断熱材の自重で下方に撓み、脱落するという問題もある。このため釘や固定具などを用いて撓みや脱落を防止する処置が必要である。
【０００３】
特許文献１には、長手方向に平行でかつ幅方向両側に折り返し部を形成できるように裏面に達しない切り込みを設けた発泡樹脂断熱材が開示されている。この発泡樹脂断熱材は、幅方向両側の折り返し部を折り返して支持枠間に圧挿することで支持枠間で撓んだり、脱落することがなくなり、簡便な施工法で断熱性能を保つことが可能になると記載されている。しかし、前記の折り返し部を形成し得る裏面に達しない切り込みを設けた発泡樹脂断熱材は、切り込み深さが深い場合には、折り返し部が自重で垂れ下がり運搬時の作業性が悪くなるという問題があり、切り込み深さを浅くして自重で垂れ下がらないようにすると折り返し部が元に戻ろうとする力が大きくなるために支持枠間に施工する際折り返した状態で折り返し部を固定する必要があり、作業性が悪くなる問題がある。又前記の折り返し部を形成し得る裏面に達しない切り込みを設けた発泡樹脂断熱材は、長さ方向の撓み、脱落に対して効果があるが、近年増加の傾向にある支持枠間距離が５００ｍｍ以上、更には８００ｍｍ以上に圧挿して施工する断熱材において幅方向の撓み、脱落に対して問題が残されているのである。
【０００４】
一方、軟質発泡樹脂断熱材であるオレフィン系樹脂発泡体を製造するための方法として、オレフィン系樹脂と発泡剤を押出機中で溶融混練した後、ダイスより低圧下に押出して発泡させる押出発泡法が広く用いられている。
上述の押出発泡法によって得られたオレフィン系樹脂押出発泡体中には発泡に用いた発泡剤が製造後しばらく残留しているが、近年発泡体の製造に用いる発泡剤は、地球環境にやさしいものに切替られており、例えばオゾン層破壊の少ない発泡剤としてフロンガスをやめてプロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン等の可燃性のガスを利用しているため、これらの可燃性発泡剤が発泡体中に長期間残留すると静電気のスパーク等で着火することがあるので製造業者は、残留する可燃性発泡剤が空気と置換するまでの期間（以後エージング期間という）製品を出荷出来ない状況におかれている。  
【０００５】
特に２５ｍｍ以上の肉厚のある板状発泡体では、残留可燃性発泡剤が容易に空気と置換しない。又板状発泡体を複数枚厚み方向に積み重ねた場合、発泡体の自重によって発泡体同士の隙間が狭くなり重ね合わせた面からの発泡剤の放出が阻害されるためエージング期間が長期化する。厚みが２５ｍｍ以上の板状発泡体を複数枚積み重ねてエージングした場合には、発泡剤が完全に空気と置換するためには、数ヶ月あるいは、それ以上の期間を要するという問題がある。これによって保管スペース不足や保管時の安全管理や長期在庫による流通制約など多くの問題が生じている。
【特許文献１】特開２００２−１６７８８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、断熱材として用いられる板状のオレフィン系樹脂押出発泡体（以下オレフィン系樹脂押出発泡断熱材という）に関して、運搬、施工時の作業性に優れ、支持枠間に圧挿された時に撓んだり脱落することのないオレフィン系樹脂押出発泡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】
【０００７】
本発明者は、前記課題を解決するため、鋭意検討を重ねた結果、板状の発泡樹脂断熱材において幅方向両端から幅長さの２０％の範囲内における最大厚みＴ１を該発泡断熱材の幅方向両端から幅長さの２０％を除いた範囲における平均厚みＴ２の１．０５〜１．５倍にすることによってその目的を達成しうることを見出し、本発明をなすに至った。
すなわち、本発明は下記の通りである。
（１）  断熱材に用いられる板状のオレフィン系樹脂押出発泡体において、幅方向両端から幅長さの２０％の範囲内における最大厚みＴ１と、該発泡断熱材の幅方向両端から幅長さの２０％を除いた範囲における平均厚みＴ２の関係が１．０５＜Ｔ１／Ｔ２＜１．５であることを特徴とするオレフィン系樹脂押出発泡断熱材。
【０００８】
（２）  オレフィン系樹脂とオレフィン系樹脂１００質量部に対して可燃性発泡剤１〜５０質量部を押出機中で溶融混練し、ダイスより低圧領域に押出発泡するオレフィン系樹脂押出発泡体の製造方法において、幅方向両端の厚み方向開口部間隔が中央の厚み方向開口部間隔より大きいダイスを用いることを特徴とする（１）に記載のオレフィン系樹脂押出発泡断熱材の製造方法。
（３）  前記ダイスの厚み方向開口部間隔の最大値Ｈ１と最小値Ｈ２の比が１．５＜Ｈ１／Ｈ２＜５であることを特徴とする（２）に記載のオレフィン系樹脂押出発泡断熱材の製造方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のオレフィン系樹脂押出発泡断熱材は、運搬、施工時の作業性に優れている。又、釘や固定具を使用せずに、支持枠間距離が５００ｍｍ以上の支持枠間に圧挿した場合であっても長期間撓んだり脱落することがない。
又、発泡体内に残留している可燃性発泡剤を、短期間で空気に置換できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明につき特に好ましい実施の形態を中心に、詳細に説明する。
本発明が従来技術と最も相違するところは、従来技術が支持枠間に施工する際に折り返し部を折り返して幅方向両端部の厚みを厚くするのに対し、本発明は、押出発泡の際に幅方向両端部の厚みを厚く形成することで、支持枠間に圧挿した際に撓んだり脱落することのない発泡樹脂断熱材を提供することにある。
上記従来技術と相違するところの本発明の構成要件に基づく効果は、運搬や、支持枠間への施工の際に作業性が優れていること、幅方向の撓み、脱落に対して優れていること、及び発泡体のエージング期間が短縮されることである。
【００１１】
本発明に用いられるオレフィン系樹脂押出発泡断熱材の製造方法について説明する。本発明に用いられるオレフィン系樹脂押出発泡断熱材の製造方法は特に限定されず公知の押出発泡方法を用いればよく例えばオレフィン系樹脂と発泡剤を押出機中で溶融混練して発泡性樹脂組成物とし、発泡適正温度に調節した後低圧雰囲気下に後述する特定形状のダイスを通して押出発泡することによって得られる。
更に本発明の効果を損ねない範囲で気泡調整剤、収縮防止剤等を加えても支障ない。
【００１２】
本発明に用いられるオレフィン系樹脂とは、一般公知のオレフィン系樹脂と呼ばれるものならいずれを用いてもよい。例えば、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、直鎖状超低密度ポリエチレン等のポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、エチレン−プロピレンブロック共重合体、エチレン−プロピレンランダム共重合体、エチレン−ブテンランダム共重合体、エチレン−ブテン−プロピレンランダム共重合体等が挙げられ、少なくとも１種類を樹脂中に含むものである。発泡性に優れ、大きな断面の発泡体が得られるという点でポリエチレンが、もっとも好ましい。オレフィン系樹脂に、他種類樹脂を配合しても支障ないが、その場合オレフィン系樹脂は全樹脂量の５０質量％以上が好ましい。オレフィン系樹脂と配合する他種類樹脂はオレフィン系樹脂と配合できるものならどんな樹脂でも支障はない。それらの配合量は樹脂全体の５０質量％未満である。スチレン系樹脂を配合する場合には、例えば、ポリスチレン、ハイインパクトポリスチレン等が用いられる。また更にスチレン系樹脂を配合する場合には相溶性を上げるために水素添化されたスチレン−ブタジエンブロック共重合体をスチレン系樹脂の添加量に対して４０質量％以下混合するのがより好ましく、２０質量％以下であればさらに好ましい。
【００１３】
本発明のオレフィン系樹脂押出発泡断熱材に用いられる可燃性発泡剤は、主として一般に公知の可燃性発泡剤であるが、不燃性発泡剤を混合しても支障はない。可燃性発泡剤としては、例えばプロパン、ｎ−ブタン、ｉ−ブタン、ｎ−ペンタン、ｉ−ペンタン、ヘキサン等の脂肪族炭化水素などや、シクロブタン、シクロペンタン等の環式脂肪族炭化水素や、クロロジフルオロエタン、ジフルオロエタン、メチルクロライド、エチルクロライド等のハロゲン化炭化水素等が挙げられる。また不燃性の発泡剤としては、例えばトリクロロフルオロメタン、ジクロロジフルオロメタン、テトラフルオロエタン、ジクロロテトラフルオロエタン、メチレンクロライド等のハロゲン化炭化水素、炭酸ガス、窒素、ヘリウム、アルゴン等の無機ガスが挙げられる。
これらの発泡剤は、単体で用いても良く、２種以上の発泡剤を混合して用いても良い。発泡剤に脂肪族炭化水素を主として用いるのが、大きな断面の発泡体が得られるという点で好ましい。
【００１４】
本発明のオレフィン系樹脂押出発泡断熱材の密度は、特に制限はないが９〜９０ｋｇ／ｍ３であることが好ましく、発泡体の形状については、特に制限はないが厚み２５ｍｍ〜１００ｍｍ、幅１００ｍｍ〜１５００ｍｍ、長さ５００ｍｍ〜２５００ｍｍの範囲であることが好ましい。幅方向両端から幅長さの２０％の範囲内における最大厚みＴ１と該発泡断熱材の幅方向両端から幅長さの２０％を除いた範囲における平均厚みＴ２の関係は１．０５＜Ｔ１／Ｔ２＜１．５で、好ましくは、１．１＜Ｔ１／Ｔ２＜１．４である。Ｔ１及びＴ２の測定は、幅方向の断面について幅方向両端から幅長さの２０％の範囲の厚みを５ｍｍ間隔で測定した最大値をＴ１とし、幅方向両端から幅長さの２０％を除いた部分の厚みを１０ｍｍ間隔で測定し平均した値をＴ２とする。前記条件を満たす範囲で、幅方向両端から幅長さの２０％を除いた範囲に肉厚部を形成してもかまわない。前記条件を満たす幅方向の断面形状の例を図１、図２、図３に示すがこれらの形状に限定されるものではない。最大厚みＴ１の肉厚部は、オレフィン系樹脂押出発泡断熱材の長さ方向全体にわたって厚みがほぼＴ１であることが好ましい。幅方向両端部付近に肉厚部を形成することで長さ方向、幅方向の曲げ弾性率が高くなり、支持枠間に圧挿して発泡樹脂断熱材として使用する際に釘や固定具などを用いずとも撓みや脱落等が防止される。又、Ｔ１／Ｔ２が１．０５＜Ｔ１／Ｔ２＜１．５の範囲であるとオレフィン系樹脂押出発泡断熱材を厚み方向に複数枚重ねてエージングする際に発泡樹脂断熱材と発泡樹脂断熱材の間に隙間が形成され、重ね合わせた面からの発泡剤の放出阻害を防止できるため、エージング期間が短縮される。オレフィン系樹脂押出発泡断熱材を厚み方向に１０枚積み重ねた際に最下段と下から２枚目のオレフィン系樹脂押出発泡断熱材における最大隙間間隔は２ｍｍ以上であることが好ましい。より好ましくは３ｍｍ以上である。
【００１５】
Ｔ１／Ｔ２が１．０５を下回るオレフィン系樹脂押出発泡断熱材を支持枠間に圧挿して発泡樹脂断熱材として使用する場合には、施工の際に釘や固定具などを用いて撓みや脱落を防止する措置が必要となる。Ｔ１／Ｔ２が１．５を超えるとオレフィン系樹脂押出発泡断熱材を厚み方向に積み重ねたときの積載効率が悪化するため輸送コスト、保管コストが増加する。
オレフィン系樹脂押出発泡断熱材を支持枠間に圧挿する際には、小さい力で曲げることが可能であるため、オレフィン系樹脂押出発泡断熱材の幅方向中央の位置に長さ方向に平行な切れ込みを設ける必要は特にないが、必要に応じて切れ込みを設けても支障はない。
【００１６】
本発明のオレフィン系樹脂押出発泡断熱材は、幅方向両端の厚み方向開口部間隔が中央の厚み方向開口部間隔より大きいダイスを用いて前記押出発泡法により製造される。厚み方向開口部の最大値Ｈ１と最小値のＨ２の関係が１．５＜Ｈ１／Ｈ２＜５であると本発明の目的である長さ方向、幅方向の撓みを長期間防止する効果が最小限の製造コストで得られるので好ましい。
【実施例】
【００１７】
実施例及び比較例によって本発明を説明する。
なお実施例及び比較例で用いた評価の方法を以下にまとめて示す。
（１）発泡体密度（ＪＩＳ  Ｋ  ６７６７準拠法）
発泡体の幅方向に５等分した各位置から全厚み方向に切り出した物（サンプルサイズ２０ｍｍ×２０ｍｍ×厚み２５ｍｍ）について質量及び体積を測定し、次式により密度を測定して、５点の密度の平均値を発泡体密度とする。
発泡体密度（ｇ／ｃｍ３）＝発泡体質量（ｇ）／発泡体体積（ｃｍ３）
（２）押出発泡断熱材の施工性
押出発泡断熱材を支持枠間に施工して、以下の基準で評価する。
◎：１人で簡単に施工できる  
○：１人では簡単に施工できない
×：断熱材の破損が発生する  
【００１８】
（３）押出発泡断熱材の幅方向の撓み量
支持枠間に釘、固定具を使用せずに断熱材を施工し、施工直後の支持枠上面と断熱材上面との水平距離量を４点測定し、初期位置とする。測定位置は、幅方向中央部の長さ方向等間隔に４点測定する。２ヶ月経過時点での同位置の支持枠上面と断熱材上面との水平距離量を再度測定し、増加量４点の平均値を求め撓み量とする。
（４）発泡体内ガス濃度
発泡体中央部から全厚み方向に発泡体を切り出しガラスボトルに密封した後オーブンにて加熱溶融して、発泡体内部のガスを放出させた物をガスクロマトグラフィーにてガス濃度を測定した値から、発泡体内ガス濃度を算出した結果によって以下の評価を行った。
○：可燃性ガスの濃度が測定装置の検出限界（１０ｐｐｍ）以下である。
△：可燃性ガスが検出されるが検出されたガスの燃焼下限界以下である。
×：可燃性ガスの燃焼下限界以上のガスが検出された。
（５）ガス置換所要日数
上記（４）の方法で測定した発泡体内可燃性ガスの濃度が、その可燃性ガスの燃焼下限以下になるのに４０℃雰囲気下でエージングに要した日数。
【００１９】
［実施例１］
オレフィン系樹脂として、高密度ポリエチレン（密度０．９６ｇ／ｃｍ３  ＭＩ＝０．０３）を用い、樹脂１００質量部あたり、ｉ−ブタン５０質量％、ｎ−ブタン５０質量％からなる発泡剤７質量部と、気泡調整剤として、タルク（富士タルク工業株式会社製：商品名「ＬＭＫ−１００」）を０．１質量部を押出機内で溶融混練した後、混練物の温度１３５℃にて押出用ダイス（開口部の平均間隔約２．６ｍｍ最大値３．２ｍｍ最小値２．５ｍｍ幅約１３０ｍｍ）を通して６００ｋｇ／時間の吐出速度で押出発泡した。得られた発泡体を一定の寸法となるように裁断し、厚み４０〜４３ｍｍ幅６００ｍｍ長さ２０００ｍｍの板状発泡体を得た。得られた板状発泡体４０枚を厚み方向に積み重ねて４０℃の温度で２０日間エージングを行い、エージング性の評価をした。次に発泡体中の発泡剤濃度が１．８ｖｏｌ％以下になるまでエージングを行った発泡体を用いて発泡体幅長さより若干間隔が狭い支持枠間に圧縮して施工（図４）を行い、２ヶ月後に撓みの評価を行った。
結果を表１に示す。
【００２０】
［比較例１］
オレフィン系樹脂として、高密度ポリエチレン（密度０．９６ｇ／ｃｍ３  ＭＩ＝０．０３）を用い、樹脂１００質量部あたり、ｉ−ブタン５０質量％、ｎ−ブタン５０質量％からなる発泡剤７質量部と、気泡調整剤として、タルク（富士タルク工業株式会社製：商品名「ＬＭＫ−１００」）を０．１質量部を押出機内で溶融混練した後、混練物の温度１３５℃にて押出用ダイス（開口部の平均間隔約２．６ｍｍ最大値３．２ｍｍ最小値２．５ｍｍ幅約１３０ｍｍ）を通して６００ｋｇ／時間の吐出速度で押出発泡し、ダイス直後に設置した上下２本のロールで発泡体を上下から押さえてフラットになるように成形を行った。得られた発泡体を一定の寸法となるように裁断し、厚み４０ｍｍ幅６８０ｍｍ長さ２０００ｍｍの板状発泡体を得た。得られた板状発泡体４０枚を厚み方向に積み重ねて４０℃の温度で２０日間エージングを行い、エージング性の評価をした。次に発泡体中の発泡剤濃度が１．８ｖｏｌ％以下になるまでエージングを行った発泡体を幅方向両端から４０ｍｍの位置に長さ方向に平行に２０ｍｍ深さの切れ込みを設けて折り返し部を形成し、支持枠間に圧縮して施工（図５）を行い、２ヶ月後に撓みの評価を行った。
結果を表１に示す。
【００２１】
［比較例２］
比較例１の切れ込み深さを３５ｍｍにした以外は、比較例１と同様の方法で折り返し部を形成し、支持枠間に圧縮して施工を行い、２ヶ月後に撓みの評価を行った。
結果を表１に示す。
【００２２】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明の断熱材は、建物に設けられた柱、根太等の支持枠間に圧挿される押出発泡断熱材に好適に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明断熱材の一例を示す幅方向断面図。
【図２】本発明断熱材の一例を示す幅方向断面図。
【図３】本発明断熱材の一例を示す幅方向断面図。
【図４】本発明断熱材を支持枠間に圧挿した状態の例を示す斜視図。
【図５】比較例１の断熱材を折り返し部で折り返し支持枠間に圧挿した状態を示す斜視図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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