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1 耐火断熱材の応用 エス ジージー ケイ有限会社

2 目次 素材ごとの断熱性能の違い 当社のものと他の比較 中空粒子 基本的な用途 断熱材の太陽光発電への応用

3 素材ごとの断熱性能の違い 氷 レンガ木土コンクリート = 空気厚み 8mm と同じ断熱性能 20cm 20cm 5cm 20cm 55cm これらの断熱性能は同じ 意外な事実は 厚さ 5cm の木と 厚さ 55cm のコンクリートの断熱性能は同じなのです 丈夫で厚いコンクリートも 断熱材がなければ暑さ 寒さは全くしのげないのです そして木は わずか 5cm の厚さで 他の土やレンガの厚み 20cm と同じ断熱性能を持っています たった 100 年前に生まれたコンクリートも 自然の材料にはかないません 強度も木材と同じです 空気もたった 8mm の厚みで 上の材料と同じ断熱性能を持っています

4 素材ごとの断熱性能の違い 空気水アルミニウム鉄木材土断熱材 熱を伝える力が最も小さく 熱を蓄える力もありません 夏でも 木陰が涼しく感じるのはこのためでしょうか もし 空気の熱を蓄える力が大きければ 地球温暖化はあっという間に進みます また 断熱用のガラスの中間を空気層にするのは 断熱材として空気を使っているからです 熱を伝えにくく かつ 非常に熱を蓄える力の大きい材料です 氷点下になってもなかなか凍結しませんね 風呂のお湯が 夏場は朝になってもほんわかと温かいのは この性質によるものです 自然界で最大の熱容量を持つ水を 地球温暖化で海水温が上昇したとき もはや人類に海水温を下げる力はありません もっとも熱を伝えやすい材料 アルミニウムの鍋が 家庭用の鍋の中で一番早く沸騰します 鉄は アルミよりは熱を伝えにくいけれど アルミよりは熱を蓄える力があります ステーキやお好み焼きなど 鉄板料理に 1cm 程度の熱い鉄板を使うのは 鉄の持つ保温力を利用しているのでしょう 木も意外と自然素材の中では 熱を伝えにくい材料です しかし 熱を蓄える力はありません 土は程々に熱を伝え また 熱を蓄える力もあります 冬の鍋料理に土鍋が欠かせないのは その保温力 なかなかさめにくい という土鍋の性質を利用したものです 地熱を利用するという言葉がありますが 土の持つ保温力を利用したものでしょう 地下室や洞窟のひんやりした温度 冬眠動物が生存していけるのも 土の保温力 言い換えれば急激な温度変化のない世界があるからでしょう この表の断熱材は グラスウールやウレタン ポリスチレンフォームなど 一般的な断熱材を入れています 各材料や建材メーカーは 単位の熱伝導率を競っていますが 表には入らないため 大きな位置づけとして見てください

5 ,1 0,1 0,2 0,2 0,3 0,3 0,4 0,4 0,5 0,5 0,6 0,6 0 熱伝導率熱伝導率Kcal/(m.K) 熱容量熱容量冷めやすい冷めにくい伝わりやすい伝わりにくい空気断熱材木材水コンクリート土レンガガラス鋼材アルミニウムその材料の熱を蓄えられる大きさ 熱しやすく 冷めやすい 熱しにくく 冷めにくい という言葉で言い表す 熱容量その材料の熱の伝わりやすさ 単位は Kcal/(m.K) 又は W/(m.K) 熱伝導率素材ごとの断熱性能の違い素材ごとの断熱性能の違い

6 当社のものと他の比較 種類 エス ジー ケイのもの ( 高耐熱品 ; 出願中 ) エス ジー ケイのもの ( 中耐熱品 ; 出願中 ) 米国 NASA の技術 ( 出願していない ) JAXA のガイナ ( 宇宙機構の技術 ) ミラクール (N 塗料の技術 ) 一般に断熱塗料と称するもの 熱伝導率 W/m K 0.1 ( 金属板 セラミック板塗布でも剥がれず ) 0.1 ( 金属板 セラミック板塗布でも剥がれず ) 0.69 樹脂が多く断熱が悪い 塗布できるもの 天井断熱の認定数値と同じ条件 (4.0W/m2 K) の場合 耐熱温度 1370 多少塑性のあるバインダ 230 ゴム並の柔軟なバインダ 塗料タイプボードも可 650/Kg 塗料タイプボードも可 750/Kg 240 塗料タイプ 3333/ Kg 高価 塗料タイプ 4000/ Kg 高価 耐熱性低し 耐熱性低し 塗布可? コスト 塗料タイプ 5275/ Kg 高価 塗料タイプ 成分 中空 真空ビーズ + 無機バインダ安価 ( 原価 ) 中空 真空ビーズ + 有機バインダ安価 ( 原価 ) 中空 真空ビーズ + ウレタン + アクリルバインダ TiO2+ 中空ビーズ + 無機骨材 + ポリエチレングリコール バインダ セラミック中空真空ビーズ + 樹脂バインダ

7 当社のものと他の比較 種類 A 化成フェノールフォーム A 化成ポリエチレンフォーム 熱伝導率 W/m K 耐熱温度 天井断熱の認定数値と同じ条件 (4.0W/m2 K) の場合 塗布可? コスト 塗布できないもの ( ボードにしか出来ないもの ) 0.02 断熱性は一番良いが グラスウール 0.037~ で変形燃焼し毒ガス発生 で燃焼 塗布不可 1750 塗布不可 成分 高性能フェノールフォーム + 不織布 ( 不織布は燃焼 ) ポリエチレンフォーム 300 塗布不可 ガラスのウール 繊維が米で忌諱さる 岩綿 塗布不可 750 硬質ウレタンフォーム 塗布不可 1850 ポリスチレンフォーム 燃える 羊毛 以下 燃える 塗布不可 1650 塗布不可 岩綿のウール繊維が忌諱さる 発泡ウレタン 発泡ポリスチレン

8 当社のものと他の比較 種類 熱伝導率 W/m K 耐熱温度 無機断熱材 天井断熱の認定数値と同じ条件 (4.0W/m2 K) の場合 塗布可? コスト ケイ酸カルシウム 塗布不可化合物単体 グラスファイバー 塗布不可 ガラスの繊維 ( 忌諱 ) セラミックファイバー 塗布不可 セラミック繊維 ( 忌諱 ) アルミナファイバー 塗布不可 アルミナ繊維 ( 忌諱 ) セラミッククロス 0.06~ ~ 1400 一般の断熱版 0.13~ ~ 1000 有機断熱材 塗布不可 塗布不可 メラミン系 塗布も可能 成分 セラミックの布 シリコーン系 塗布も可能高価 フッ素樹脂系 塗布も可能高価 フッ素ゴム系 塗布も可能高価

9 中空セラミック粒子 断熱材拡大写真 断面写真 断面図 真空 中空 真空 空中空セラミック粒子 熱 バインダー 添付面

10 用途 1 高耐熱品 : 無機バインダ (1370 ) の塑性について記述し 皮膜の靭性を追記しました 少量の無機バインダでセラミック中空 真空ビーズを繋ぎます 2 中耐熱品 : 有機バインダ (230 ) についてもそのゴム並の柔軟さを追記しました 少量の有機バインダでセラミック中空 真空ビーズを繋ぎます (A) 高騰しているステンレス板の代替に安い鉄板を使うとき 鉄板表面に 1 を塗布して耐久性を狙う用途 (B) 戸外で用いるビニール被覆電線 塩ビ製品 ( 雨樋 フェンス等 ) 等の耐熱 耐寒性の向上のため 12 をオーバーコートする用途 (C) 不燃紙 ( ケイ酸 Mg 浸透紙 ; 当社仕入れ ) に不燃性だけでなく 断熱性をも与えた超軽量 建材等に用いる 12 の用途 (D) コンクリートに塗布し断熱性を付与する 1 の用途 ( コンクリートは極めて断熱性が悪いので ) (E) 車両の鉄板内面とクロースの間に塗布し断熱保温 保冷する 2 の用途 (F) 炉の耐火煉瓦に塗布し耐火性だけでなく断熱性をも与える 1 の省エネ用途 (G) 太陽熱温水器の筐体下側に塗り保温特性を向上する 12 の用途 (H) ヒーター電子レンジの内断熱のため内壁に塗布し昇温特性を向上し電力を節減する 1 の用途 (I) 寒冷地で道路のアスファルトに下に塗布施工して保温し その上にアスファルトを施工 路面凍結を防ぐ 1 の用途 ( この用途は使用量が膨大である セラミック中空 真空ビーズと塑性 無機バインダとを用いており 有機のアスファルトよりも完全無機の本製品の方が耐久性が優れている しかも安価 ) (J) エアコンの室外機との熱媒体パイプの表面に巻く保温テープの代わりに本製品を塗布し保温 保冷する 2 の省エネ用途 (K) ) その他市場のニーズに応じ用途を追加いたします

11 断熱材の太陽光発電への応用 太陽光発電機の断面図 拡大図 太陽電池 断熱塗料 太陽電池モジュール 熱 ガラス 断熱 ガラス 屋根 ケーブル 防水コネクタ 放熱板 説明文 防水コネクタ 防水コネクタ上部 ケーブルに断熱材を塗布する 太陽電池は発熱するので断熱すると危険! 防水コネクタは熱を篭らせないよう下部の放熱板から放熱させる ケーブル

12 熱太陽電池太陽電池 断熱材の太陽光発電への応用 拡大図 熱 断熱材 熱熱断熱 ケーブル 放熱板 熱 防水コネクタ 放熱 屋根 せつめい

13 エス ジージー ケイ有限会社 代表 鈴木建一 神奈川県平塚市ふじみ野 TEL (0463) FAX (0463) 携帯 (090)

付録 A 住宅の平均熱貫流率算出に用いる建材等の熱物性値等 A.1 建材等の熱物性値 表 A.1 に住宅の平均熱貫流率算出に用いる建材等の熱物性値を示す 表 A.1 に定める建材以外におい て 一般的に用いられ JIS で熱物性値の定めのある断熱材の熱物性値を参考として表 A.2 に示す 表 A.2 に 掲げる断熱材は JIS 表示品であることが確認できた場合 当該 JIS に定める熱物性値を用いることができる

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