JP4043869B2 - 金属屋根断熱用ポリオレフィン系発泡体シートおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属屋根の断熱用として好適なポリオレフィン系発泡体シートとその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、金属屋根の断熱材には、金属屋根材の結露防止や保温，保冷等の遮熱性能の点から、ポリオレフィン系発泡シートが多用されている。その場合、当該発泡シートには、加熱処理により金属屋根板に熱貼合可能な接着剤を塗工し、その後熱貼合および折り曲げ加工して金属屋根の断熱加工が行われている。さらに発泡体シートと金属板の間に接着剤を塗布して糊接着を行い金属屋根の断熱加工が行われている。これらの断熱加工品は、建築物の老朽化等により解体する際には発泡体シートと金属板とが十分接着しており、容易に分別・解体することは困難である。従って、断熱材付き金属板として産業廃棄物扱いで処理する事を余儀なくされている。
【０００３】
一方、金属板と発泡体シートの粘着加工面の接着力を低下させれば、完全ではないにしても、金属板と発泡体シートの分離が可能な場合はあるが、金属屋根は発泡体シートを貼合後折り曲げ加工することが行われており、この場合は適度な接着力が要求されることから、接着力を低下させた発泡体シートを用いることはできない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記した事情に鑑みてなされたもので、金属板に粘着加工した発泡体シートを貼着し折り曲げ加工する際には十分な粘着力を有し、折り曲げ加工は問題なくでき、発泡体シートと金属板を分離する際には解体が容易で、金属屋根の断熱用として好適なポリオレフィン系発泡体シートとその製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記目的を達成するため、鋭意検討を行った結果、発泡体シートの粘着加工面の表皮強度が７００ｋＰａ以上であり、かつ当該粘着加工面の金属板および当該粘着加工自背面に対する粘着力が０．５Ｎ／ｃｍ以下であるようにすることにより、上記目的を達成することができることを見いだし、本発明を完成したものである。
【０００６】
本発明は、上記検討の結果なされたもので、下記（１）〜（３）に示す金属屋根断熱用ポリオレフィン系発泡シートおよびその製造方法を提供する。
（１）片面に粘着加工が施され、当該粘着加工面を金属屋根材に貼着させるためのポリオレフィン系発泡体シートであって、当該粘着加工面の表皮強度が７００ｋＰａ以上であり、かつ当該粘着加工面の金属板および当該粘着加工自背面に対する粘着力が０．５Ｎ／ｃｍ以下であることを特徴とする金属屋根断熱用ポリオレフィン系発泡体シート。
【０００７】
（２）ポリオレフィン系発泡体シートが独立気泡構造を有することを特徴とする（１）記載の金属屋根断熱用ポリオレフィン系発泡体シート。
【０００８】
（３）独立気泡構造を有するポリオレフィン系発泡体シートの片面にスライス加工を施した後に、当該スライス加工面の反対面に表皮強度が７００ｋＰａ以上であり、かつ当該粘着加工面の金属板および当該粘着加工自背面に対する粘着力が０．５Ｎ／ｃｍ以下であるように粘着加工が施された金属屋根断熱用ポリオレフィン系発泡体シートの製造方法。
【０００９】
以下、本発明につきさらに詳しく説明する。
本発明の金属屋根断熱用ポリオレフィン系発泡体シートは、片面が粘着加工されているが、当該粘着加工面の表皮強度は７００ｋＰａ以上となるように調整されている。そのためには、化学架橋剤，化学分解型発泡剤を使用して独立気泡構造のポリオレフィン系発泡体シートを製造するといった手段を採用することにより達成される。
【００１０】
なお、本発明においては表皮強度は以下の方法により測定される。
本発明のポリオレフィン系発泡体シートをＪＩＳに規定する引張強さ測定用のダンベル片に打ち抜く。本発明のポリオレフィン系発泡体シートをスライス加工する際には、スライス加工面を下にして配置して、その両側に厚さ０．４ｍｍの金属スペーサを配置する。この金属スペーサの厚さは、使用される発泡体により適宜設定される。当該金属スペーサの厚さ方向に沿って刃を入れて金属スペーサと同じ厚みのダンベル状試験片を得る。当該試験片を引張速度２００ｍｍ／分で切断させた時の最大荷重を、当該試験片の幅と厚みの積からなる断面積で除した切断応力を表皮強度とする。
【００１１】
また、粘着加工面の金属板および当該粘着加工面に対する粘着力が０．５Ｎ／ｃｍ以下であるようにするには、粘着層として使用する粘着剤の塗工量や材料選定を行う手段を適宜採用することにより達成される。
本発明においては粘着力は以下の方法により測定される。
折半屋根として使用される金属板を用い、本発明の粘着加工を施したポリオレフィン系発泡体シートを２５ｍｍ幅に裁断して前記金属板に載置し、質量２ｋｇのゴムローラーを用いて圧着し、２００ｍｍ／分の剥離速度にて剥離試験を行ったときの強度を金属面に対する粘着力とする。
また本発明のポリオレフィン系発泡体シートを２５ｍｍ幅に裁断した２枚試験片を用意し、１枚目の試験片の粘着加工面と、他の試験片の粘着面の反対面である背面を重ね合わせ、粘着力の測定方法と同条件で剥離試験を行ったときの強度を自背面粘着力とする。
【００１２】
粘着加工面と金属面との粘着力は、金属屋根を折り曲げ加工し、また解体する際に必要であるのに対し、粘着加工面と自背面との粘着力は、発泡体シートをロール状に巻き取った際、表皮面と自背面の剥離が容易に行うために必要であり、本発明においては両方の場合に問題を起こすことがない。
以上のような構成を採用することにより、従来必要であった粘着面への離型シートの介在や、粘着面と反対面への離型処理の付与をしなくても、発泡体シートをロール状で供給しても、金属板との積層の際に円滑に供給できる。
【００１３】
また、本発明において独立気泡構造を有するポリオレフィン系発泡体シートの場合には、独立気泡層が空気層を形成し、安定した熱伝導率を維持することにより、断熱効果が発揮され、より好適である。
具体的には、独立気泡構造を有するポリオレフィン系発泡体シートとしては、古河電気工業株式会社製フォームエース、積水化学工業株式会社製ソフトロン、日立化成工業株式会社製ハイエチレンのようなものを例示することができる。
【００１４】
また、独立気泡構造を有するポリオレフィン系発泡体シートの片面にスライス加工を施した後に、当該スライス加工面の反対面に表皮強度が７００ｋＰａ以上であり、かつ当該粘着加工面の金属板および当該粘着加工面に対する粘着力が０．５Ｎ／ｃｍ以下であるように粘着加工を施すことにより、金属屋根断熱用ポリオレフィン系発泡体シートは製造されるが、スライス加工は、断熱材として使用する際の、結露水保水および外傷防止のために行われるものであり、厚み方向を回転刃によって半裁にするような方法で適宜実施される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を説明するが、本発明は下記例に限定されるものではない。
【００１６】
【実施例１】
密度：２５ｋｇ／ｍ3、表皮強度８１２ｋＰａの架橋発泡ポリエチレンシート（商品名：フォームエース，古河電気工業（株）製）にアクリル系粘着剤（大日本インキ化学（株）製）を４０ｇ／ｍ2塗布し、亜鉛メッキ鋼鈑と貼り合わせた。その後、所定の形状に折り曲げ加工した。加工後に、剥離強度を測定したところ０．３Ｎ／ｃｍで、鋼鈑面に発泡シートが残ることなく剥離することができた。また自背面剥離強度は０．１１Ｎ／ｃｍであった。
【００１７】
【実施例２】
密度：２２ｋｇ／ｍ3、表皮強度８５９ｋＰａの架橋発泡ポリエチレンシート（商品名：フォームエース，古河電気工業（株）製）にアクリル系粘着剤（大日本インキ化学（株）製）を５０ｇ／ｍ2塗布し、亜鉛メッキ鋼鈑と貼り合わせた。その後、所定の形状に折り曲げ加工した。加工後に、剥離強度を測定したところ、０．２Ｎ／ｃｍで、鋼鈑面に発泡シートが残ることなく剥離することができた。また自背面剥離強度は０．１４Ｎ／ｃｍであった。
【００１８】
【比較例１】
密度：２３ｋｇ／ｍ3、表皮強度６５９ｋＰａの架橋発泡ポリエチレンシート（商品名：スリムエース，古河電気工業（株）製）にアクリル系粘着剤（大日本インキ化学（株）製）を２０ｇ／ｍ2塗布し、亜鉛メッキ鋼鈑と貼り合わせた。その後、所定の形状に折り曲げ加工した。加工後に、剥離強度を測定したところ０．４１Ｎ／ｃｍで、鋼鈑面に発泡シートが残ることなく剥離することができた。また自背面剥離強度は０．３９Ｎ／ｃｍであり、若干の表皮材料破壊が観察された。
【００１９】
【比較例２】
密度：２３ｋｇ／ｍ3、表皮強度６５９ｋＰａの架橋発泡ポリエチレンシート（商品名：スリムエース，古河電気工業（株）製）にアクリル系粘着剤（大日本インキ化学（株）製）を３０ｇ／ｍ2塗布し、亜鉛メッキ鋼鈑と貼り合わせた。その後、所定の形状に折り曲げ加工した。加工後に、剥離強度を測定したところ０．５５Ｎ／ｃｍで、鋼鈑面に発泡シートが表皮材料破壊を起こして残った。また自背面剥離強度は０．４８Ｎ／ｃｍであり、表皮材料破壊が観察された。
【００２０】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る金属屋根断熱用ポリオレフィン系発泡体シートは、背面の離型処理はもとより、粘着面に離型フィルム等も使用しない状態で提供することが可能である。また解体後の金属屋根材と発泡体シートの分離を容易にし、金属屋根材を産業廃棄物とするのではなく、リサイクル可能な状態に分別することが可能である。
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属屋根の断熱用として好適なポリオレフィン系発泡体シートとその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、金属屋根の断熱材には、金属屋根材の結露防止や保温，保冷等の遮熱性能の点から、ポリオレフィン系発泡シートが多用されている。その場合、当該発泡シートには、加熱処理により金属屋根板に熱貼合可能な接着剤を塗工し、その後熱貼合および折り曲げ加工して金属屋根の断熱加工が行われている。さらに発泡体シートと金属板の間に接着剤を塗布して糊接着を行い金属屋根の断熱加工が行われている。これらの断熱加工品は、建築物の老朽化等により解体する際には発泡体シートと金属板とが十分接着しており、容易に分別・解体することは困難である。従って、断熱材付き金属板として産業廃棄物扱いで処理する事を余儀なくされている。
【０００３】
一方、金属板と発泡体シートの粘着加工面の接着力を低下させれば、完全ではないにしても、金属板と発泡体シートの分離が可能な場合はあるが、金属屋根は発泡体シートを貼合後折り曲げ加工することが行われており、この場合は適度な接着力が要求されることから、接着力を低下させた発泡体シートを用いることはできない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記した事情に鑑みてなされたもので、金属板に粘着加工した発泡体シートを貼着し折り曲げ加工する際には十分な粘着力を有し、折り曲げ加工は問題なくでき、発泡体シートと金属板を分離する際には解体が容易で、金属屋根の断熱用として好適なポリオレフィン系発泡体シートとその製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記目的を達成するため、鋭意検討を行った結果、発泡体シートの粘着加工面の表皮強度が７００ｋＰａ以上であり、かつ当該粘着加工面の金属板および当該粘着加工自背面に対する粘着力が０．５Ｎ／ｃｍ以下であるようにすることにより、上記目的を達成することができることを見いだし、本発明を完成したものである。
【０００６】
本発明は、上記検討の結果なされたもので、下記（１）〜（３）に示す金属屋根断熱用ポリオレフィン系発泡シートおよびその製造方法を提供する。
（１）片面に粘着加工が施され、当該粘着加工面を金属屋根材に貼着させるためのポリオレフィン系発泡体シートであって、当該粘着加工面の表皮強度が７００ｋＰａ以上であり、かつ当該粘着加工面の金属板および当該粘着加工自背面に対する粘着力が０．５Ｎ／ｃｍ以下であることを特徴とする金属屋根断熱用ポリオレフィン系発泡体シート。
【０００７】
（２）ポリオレフィン系発泡体シートが独立気泡構造を有することを特徴とする（１）記載の金属屋根断熱用ポリオレフィン系発泡体シート。
【０００８】
（３）独立気泡構造を有するポリオレフィン系発泡体シートの片面にスライス加工を施した後に、当該スライス加工面の反対面に表皮強度が７００ｋＰａ以上であり、かつ当該粘着加工面の金属板および当該粘着加工自背面に対する粘着力が０．５Ｎ／ｃｍ以下であるように粘着加工が施された金属屋根断熱用ポリオレフィン系発泡体シートの製造方法。
【０００９】
以下、本発明につきさらに詳しく説明する。
本発明の金属屋根断熱用ポリオレフィン系発泡体シートは、片面が粘着加工されているが、当該粘着加工面の表皮強度は７００ｋＰａ以上となるように調整されている。そのためには、化学架橋剤，化学分解型発泡剤を使用して独立気泡構造のポリオレフィン系発泡体シートを製造するといった手段を採用することにより達成される。
【００１０】
なお、本発明においては表皮強度は以下の方法により測定される。
本発明のポリオレフィン系発泡体シートをＪＩＳに規定する引張強さ測定用のダンベル片に打ち抜く。本発明のポリオレフィン系発泡体シートをスライス加工する際には、スライス加工面を下にして配置して、その両側に厚さ０．４ｍｍの金属スペーサを配置する。この金属スペーサの厚さは、使用される発泡体により適宜設定される。当該金属スペーサの厚さ方向に沿って刃を入れて金属スペーサと同じ厚みのダンベル状試験片を得る。当該試験片を引張速度２００ｍｍ／分で切断させた時の最大荷重を、当該試験片の幅と厚みの積からなる断面積で除した切断応力を表皮強度とする。
【００１１】
また、粘着加工面の金属板および当該粘着加工面に対する粘着力が０．５Ｎ／ｃｍ以下であるようにするには、粘着層として使用する粘着剤の塗工量や材料選定を行う手段を適宜採用することにより達成される。
本発明においては粘着力は以下の方法により測定される。
折半屋根として使用される金属板を用い、本発明の粘着加工を施したポリオレフィン系発泡体シートを２５ｍｍ幅に裁断して前記金属板に載置し、質量２ｋｇのゴムローラーを用いて圧着し、２００ｍｍ／分の剥離速度にて剥離試験を行ったときの強度を金属面に対する粘着力とする。
また本発明のポリオレフィン系発泡体シートを２５ｍｍ幅に裁断した２枚試験片を用意し、１枚目の試験片の粘着加工面と、他の試験片の粘着面の反対面である背面を重ね合わせ、粘着力の測定方法と同条件で剥離試験を行ったときの強度を自背面粘着力とする。
【００１２】
粘着加工面と金属面との粘着力は、金属屋根を折り曲げ加工し、また解体する際に必要であるのに対し、粘着加工面と自背面との粘着力は、発泡体シートをロール状に巻き取った際、表皮面と自背面の剥離が容易に行うために必要であり、本発明においては両方の場合に問題を起こすことがない。
以上のような構成を採用することにより、従来必要であった粘着面への離型シートの介在や、粘着面と反対面への離型処理の付与をしなくても、発泡体シートをロール状で供給しても、金属板との積層の際に円滑に供給できる。
【００１３】
また、本発明において独立気泡構造を有するポリオレフィン系発泡体シートの場合には、独立気泡層が空気層を形成し、安定した熱伝導率を維持することにより、断熱効果が発揮され、より好適である。
具体的には、独立気泡構造を有するポリオレフィン系発泡体シートとしては、古河電気工業株式会社製フォームエース、積水化学工業株式会社製ソフトロン、日立化成工業株式会社製ハイエチレンのようなものを例示することができる。
【００１４】
また、独立気泡構造を有するポリオレフィン系発泡体シートの片面にスライス加工を施した後に、当該スライス加工面の反対面に表皮強度が７００ｋＰａ以上であり、かつ当該粘着加工面の金属板および当該粘着加工面に対する粘着力が０．５Ｎ／ｃｍ以下であるように粘着加工を施すことにより、金属屋根断熱用ポリオレフィン系発泡体シートは製造されるが、スライス加工は、断熱材として使用する際の、結露水保水および外傷防止のために行われるものであり、厚み方向を回転刃によって半裁にするような方法で適宜実施される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を説明するが、本発明は下記例に限定されるものではない。
【００１６】
【実施例１】
密度：２５ｋｇ／ｍ3、表皮強度８１２ｋＰａの架橋発泡ポリエチレンシート（商品名：フォームエース，古河電気工業（株）製）にアクリル系粘着剤（大日本インキ化学（株）製）を４０ｇ／ｍ2塗布し、亜鉛メッキ鋼鈑と貼り合わせた。その後、所定の形状に折り曲げ加工した。加工後に、剥離強度を測定したところ０．３Ｎ／ｃｍで、鋼鈑面に発泡シートが残ることなく剥離することができた。また自背面剥離強度は０．１１Ｎ／ｃｍであった。
【００１７】
【実施例２】
密度：２２ｋｇ／ｍ3、表皮強度８５９ｋＰａの架橋発泡ポリエチレンシート（商品名：フォームエース，古河電気工業（株）製）にアクリル系粘着剤（大日本インキ化学（株）製）を５０ｇ／ｍ2塗布し、亜鉛メッキ鋼鈑と貼り合わせた。その後、所定の形状に折り曲げ加工した。加工後に、剥離強度を測定したところ、０．２Ｎ／ｃｍで、鋼鈑面に発泡シートが残ることなく剥離することができた。また自背面剥離強度は０．１４Ｎ／ｃｍであった。
【００１８】
【比較例１】
密度：２３ｋｇ／ｍ3、表皮強度６５９ｋＰａの架橋発泡ポリエチレンシート（商品名：スリムエース，古河電気工業（株）製）にアクリル系粘着剤（大日本インキ化学（株）製）を２０ｇ／ｍ2塗布し、亜鉛メッキ鋼鈑と貼り合わせた。その後、所定の形状に折り曲げ加工した。加工後に、剥離強度を測定したところ０．４１Ｎ／ｃｍで、鋼鈑面に発泡シートが残ることなく剥離することができた。また自背面剥離強度は０．３９Ｎ／ｃｍであり、若干の表皮材料破壊が観察された。
【００１９】
【比較例２】
密度：２３ｋｇ／ｍ3、表皮強度６５９ｋＰａの架橋発泡ポリエチレンシート（商品名：スリムエース，古河電気工業（株）製）にアクリル系粘着剤（大日本インキ化学（株）製）を３０ｇ／ｍ2塗布し、亜鉛メッキ鋼鈑と貼り合わせた。その後、所定の形状に折り曲げ加工した。加工後に、剥離強度を測定したところ０．５５Ｎ／ｃｍで、鋼鈑面に発泡シートが表皮材料破壊を起こして残った。また自背面剥離強度は０．４８Ｎ／ｃｍであり、表皮材料破壊が観察された。
【００２０】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る金属屋根断熱用ポリオレフィン系発泡体シートは、背面の離型処理はもとより、粘着面に離型フィルム等も使用しない状態で提供することが可能である。また解体後の金属屋根材と発泡体シートの分離を容易にし、金属屋根材を産業廃棄物とするのではなく、リサイクル可能な状態に分別することが可能である。
Claims (3)
- 片面に粘着加工が施され、当該粘着加工面を金属屋根材に貼着させるためのポリオレフィン系発泡体シートであって、当該粘着加工面の表皮強度が７００ｋＰａ以上であり、かつ当該粘着加工面の金属板および当該粘着加工自背面に対する粘着力が０．５Ｎ／ｃｍ以下であることを特徴とする金属屋根断熱用ポリオレフィン系発泡体シート。
- ポリオレフィン系発泡体シートが独立気泡構造を有することを特徴とする請求項１記載の金属屋根断熱用ポリオレフィン系発泡体シート。
- 独立気泡構造を有するポリオレフィン系発泡体シートの片面にスライス加工を施した後に、当該スライス加工面の反対面の表皮強度が７００ｋＰａ以上であり、かつ当該粘着加工面の金属板および当該粘着加工自背面に対する粘着力が０．５Ｎ／ｃｍ以下であるように粘着加工が施された金属屋根断熱用ポリオレフィン系発泡体シートの製造方法。
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2002
- 2002-07-09 JP JP2002200561A patent/JP4043869B2/ja not_active Expired - Lifetime
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