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断熱材について知っておきたいこと

投稿日:2016年12月4日 更新日:

断熱材とは?

断熱材は文字どおり、熱を遮断する素材のことをいいますが、実際の産業界では液体水素燃料を扱う超低温域(-253℃)から原子炉関係の超高温域(2000℃)までと、断熱材の活躍の場は実に様々の分野まで広がっています。

断熱材がもたらす安全性、生産性の向上が現代産業には不可欠であり、断熱によるエネルギーコストの軽減、生産効率の向上、生活環境など、本来の断熱効果を超えて大きな経済効果を生むという事実が広く認識されはじめています。

ここでは住宅の断熱について、簡単に説明しましょう。

断熱材の種類
断熱材は大きく分けてに無機繊維系、発泡プラスチック系、天然素材系の3つに分けられます。

どの断熱材も、もとの基材はガラスやプラスチックなのですが、空気やガスを、いかに小さく、動かなく固定するかで熱伝導率が決まります。


◆無機繊維系断熱材
グラスウール 
ガラスを繊維状にしたものです、性能の割に安く、燃えにくい、白蟻がつきにくい、などの利点があります。当初は空気や水を通すため建築構造によっては性能を低下させる、といったような欠点がありましたが、近年では撥水加工されたものや、繊維の方向を変えたものなど、優れた製品が出まわっております。
熱伝導率

住宅用グラスウール 10k 0.050w 高性能グラスウール 24k 0.036w
住宅用グラスウール 16k 0.045w 吹込み用グラスウール GW-1 0.052w
住宅用グラスウール 24k 0.038w 吹込み用グラスウール GW-2 0.052w
住宅用グラスウール 32k 0.036w 吹込み用グラスウール 30k 0.040w
高性能グラスウール 16k 0.038w 吹込み用グラスウール 35k 0.040w
ロックウール
玄武岩などを繊維状にしたものです、石綿と字が似ていても、0.3ミクロン程度の極く細い結晶性の繊維である石綿とは基本的に違い、発ガン性があるものではありません。性能はグラスウールとよく似ています、ロックウールの方が撥水性が強いのですが、湿気を含んだときの乾き易さはどちらも変わりがないようです。

住宅用ロックウール マット 0.038w 吹込み用ロックウール 25k 0.047w
住宅用ロックウール フェルト 0.038w 吹込み用ロックウール 35k 0.051w
住宅用ロックウール ボード 0.036w
押出法ポリスチレンフォーム保温板 1種 0.040w
押出法ポリスチレンフォーム保温板 2種 0.034w
押出法ポリスチレンフォーム保温板 3種 0.028w

◆発砲プラスチック系断熱材
ビーズ法ポリスチレンフォーム
「Expanded Poly-Styrene」の頭文字をとって「EPS」と呼ばれており、ドイツで生まれた代表的な発泡プラスチック系の断熱材です。いわゆる発砲スチロールです。ポリスチレン樹脂と炭化水素系の発泡剤からなる原料ビーズを予備発泡させた後に、金型に充填し加熱することによって約30倍から80倍に発泡させてつくられます。

金型形状をかえることで様々な形状の製品をつくることができます。

ビーズ法ポリスチレンフォーム保温板 特号 0.034w ビーズ法ポリスチレンフォーム保温板 3号 0.040w
ビーズ法ポリスチレンフォーム保温板 1号 0.036w ビーズ法ポリスチレンフォーム保温板 4号 0.043w
ビーズ法ポリスチレンフォーム保温板 2号 0.037w

押出法ポリスチレンフォーム

ポリスチレン樹脂に炭化水素や代替フロンなどの発泡剤を加えて押出成形される。製品は、板状の形状となる。発泡プラスチック系断熱材の中ではもっともコストパフォーマンスに優れているため普及率が高い。ビーズ法よりも断熱性、耐圧性、耐候性に優れ、透湿抵抗が大きい物が得られるが柔軟性に欠ける。

形状維持性能が高いのでコンクリート打ち込み工法に対応できる。

硬質ウレタンフォーム
ウレタンフォームとはNCO(イソシアネート)基を2個以上有するポリイソシアネートとOH(ヒドロキシル)基を2個以上有するポリオールを、触媒(アミン化合物等)、発泡剤(水、フルオロカーボン等)、整泡剤(シリコーンオイル)などと一緒に混合して、泡化反応と樹脂化反応を同時に行わせて得られる均一なプラスチック発泡体です。押出ポリスチレンより熱伝導率が低く断熱内結露の心配はありません。ただ、燃焼時に猛毒のシアン系ガスがよく指摘されます。見かけは、小さな泡の集合体で、この小さな硬い泡は、一つ一つが独立した気泡になっていて、この中に熱を伝えにくいガスが封じ込められています。

このために、硬質ウレタンフォームは長期に亘って他に類を見ない優れた断熱性能を維持します。

又硬質ウレタンフォームは施工現場での発泡が容易で、多くの材料と自己接着しますので複雑な構造物に対しても隙間の無い連続した断熱層を作ることができます。

硬質ウレタンフォーム保温板 1種 1号 0.024w 硬質ウレタンフォーム保温板 2種 2号 0.023w
硬質ウレタンフォーム保温板 1種 2号 0.024w 硬質ウレタンフォーム保温板 2種 3号 0.024w
硬質ウレタンフォーム保温板 1種 3号 0.026w 吹付け硬質ウレタンフォーム(現場発泡品) 0.026w
硬質ウレタンフォーム保温板 2種 1号 0.023w
フェノールフォーム
主原料は、非常に安定した分子構造をもつフェノール樹脂、優れた耐熱性と汎用性を併せもつ熱硬化性樹脂です。
フェノール樹脂に種々の変性を行い、発泡硬化させて得られた製品がフェノールフォームです。フロン系ガスを一切使用しない「グリーンガス」での発泡です。この「グリーンガス」は、自然界にあるガスでオゾン層破壊もなく温暖化係数も極めて低い、理想の発泡ガスです。フェノールフォームは一般にレゾール型とノボラック型に大別されます。

熱を加えると炭化する性質をもち、そのときの炭化膜が酸素を遮断して燃焼を抑制すると考えられています。

ですから、炎をあてても表面が炭化するだけで、燃え広がることはありません。

フェノールフォーム保温板 1種 1号 0.033w フェノールフォーム保温板 2種 1号 0.036w
フェノールフォーム保温板 1種 2号 0.030w フェノールフォーム保温板 2種 2号 0.034w
◆天然素材系
セルロースファイバー
セルロースファイバーとは、天然の木質繊維のこと。なぜ天然繊維が優れているのか。その秘密は自然がつくった小さな空気の粒にあります。セルロースファイバーはさまざまな太さの繊維が絡み合っています。この繊維の絡みあいが空気の層をつくることはもちろん、1本1本の繊維の中にも自然の空気胞が存在しているのです。この空気の存在がよりいっそう熱や音を伝えにくくします。

さらに、木質繊維特有の吸放湿性で適度な湿度を保ちます。
熱伝導率 0.040w

羊毛断熱材
羊毛断熱材というのは、家がウールの服を着た感じになります。
このウールは調湿効果がバツグンで、壁内結露を防ぎカビ・ダニの発生を防いでくれます。さらに天然素材ですので有害物質は発生せず家にも環境にも優しいエコロジー建材です。

今まで断熱材が入らなかった小さいすき間にも入れることが出来るので高い断熱性があります。
熱伝導率 0.032w~0.040w

炭化発砲コルク
コルク樫の皮を粉砕し、炭化発砲させてつくられます。腐りにくく、遮音・防振性能もあります。
また、セルロースファイバーと同様、保湿・吸放湿性にすぐれているため防湿シートがなくても結露を防ぐことができる。
炭化発砲コルクはボード状と粒状のもがあり、ボード状のものは外断熱に向いている。また、粒状のものは天井に敷込む方法がある。同じ厚さの高性能グラスウールの約12倍とかなり高価です。
熱伝導率 0.045w

古来より願いを叶える方法の一つ↓

歴史が違う願いを叶える方法

 

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