CN102345329B

CN102345329B - 层叠体

Info

Publication number: CN102345329B
Application number: CN201010240696.7A
Authority: CN
Inventors: 田中康典; 轻贺英人
Original assignee: SKK (SHANGHAI) CO Ltd
Current assignee: SKK (SHANGHAI) CO Ltd
Priority date: 2010-07-28
Filing date: 2010-07-28
Publication date: 2015-04-08
Anticipated expiration: 2030-07-28
Also published as: CN102345329A

Abstract

本发明提供一种改善无机系绝热材料和加强材料的接合性，并且阻燃性、绝热性、强度等优良的层叠体。本发明的层叠体具有绝热材料层及加强材料层；(1)该绝热材料层是由包含水硬性物质及无机轻粉粒体的绝热材料组成物形成的层；(2)该加强材料层使用透湿性板，该透湿性板由包含结合材料及取向性硅化合物的处理液对板基材进行涂覆处理而成，并具有由取向性硅化合物进行了取向的改质面；(3)上述绝热材料层接合于上述透湿性板的改质面上。

Description

层叠体

技术领域

本发明涉及一种新型的层叠体，本发明所述层叠体可以适用于建筑物的壁面等。

背景技术

作为能够适用于建筑物的壁面等的绝热材料，经常使用聚氨酯泡沫等的有机系绝热材料。聚氨酯泡沫的优点例如为：绝热性优良以及施工成本低等。

但是，聚氨酯泡沫一般对火灾的抵抗性不足。当火灾发生时的火焰到达聚氨酯泡沫时，可能存在发生瞬间蔓延的现象(爆燃)。如果发生爆燃，则灭火变得困难，从而导致严重的事故。

针对上述问题，提案有以水泥、无机轻集料等为主成分的无机系绝热材料。例如，在日本特开2000-34155号公报中，公开有以水泥、废砖材料粉碎物等为主成分的无机系绝热材料。作为聚氨酯泡沫的替代，通过使用这样的无机系绝热材料，可以提高阻燃性。

专利文献1：特开2000-34155号公报

在上述专利文献中，记载了将无机系绝热材料和加强材料组合的内容。这样的组合作为提高无机系绝热材料的强度的手段是有效的。

但是，仅将无机系绝热材料与加强材料层叠的情况下，存在两者的接合性不充分的顾虑。当产生这样的接合性缺陷时，很难得到由加强材料带来的强度提高的效果。

发明内容

本发明的目的在于，鉴于上述问题，提供一种改善无机系绝热材料与加强材料的接合性，并且阻燃性、绝热性、强度等优良的层叠体。

为了完成这样的课题，本发明人经专心研究，想到作为层叠在无机系绝热材料的加强材料，使用通过特定处理液的涂覆处理形成了改质面的透湿性板，来完成本发明。

即、本发明具有以下的特征：

1.一种层叠体，该层叠体具有绝热材料层及加强材料层，其特征在于：

(1)该绝热材料层是由包含水硬性物质及无机轻粉粒体的绝热材料组成物形成的层，

(2)该加强材料层使用透湿性板，

该透湿性板是由包含结合材料及取向性硅化合物的处理液对板基材进行涂覆处理而成，并具有由取向性硅化合物进行了取向的改质面，

(3)上述绝热材料层接合于上述透湿性板的改质面侧。

2.在绝热材料层的两面具有加强材料层的1.中记载的层叠体。

发明的效果

根据本发明，改善了无机系绝热材料与加强材料的接合性。本发明的层叠体可以在阻燃性、绝热性、强度等方面发挥优良的性能。

具体实施方式

以下，说明用于实施本发明的方式。

[绝热材料层]

本发明的层叠体具有绝热材料层及加强材料层。

其中，绝热材料层是由包含水硬性物质及无机轻粉粒体的绝热材料组成物形成的层。

绝热材料组成物中的水硬性物质起到固定无机轻粉粒体、提高阻燃性等作用。水硬性物质例如可以为：硅酸盐水泥、高铝水泥、超速硬化水泥、膨胀水泥、酸性磷酸水泥、凝硬水泥、石灰混合水泥、高炉水泥、烟灰水泥、金氏水泥、镁氧水泥、白云石、水硬性石灰、石膏等。这些可以使用1种以上或2种以上。

无机轻粉粒体是在每个粒子中都具有气孔的材料，是对提高阻燃性、提高绝热性等作出贡献的成份。无机轻粉粒体例如可以为：珠光体、膨胀页岩、蛭石、金精石、浮石、火山灰微粒子、ALC粉碎物等。这些可以使用1种以上或2种以上。

无机轻粉粒体的平均粒子直径优选为0.01～5mm、更优选为0.05～3mm。无机轻粉粒体的容积密度优选为0.3g/cm³以下，更优选为0.02～0.2g/cm³。

无机轻粉粒体的比率(固体成份重量比率)对于水硬性物质100重量份，优选为5～300重量份，更优选为10～250重量份。如果无机轻粉粒体的比率在这个范围内，则在绝热性、强度等方面上是合适的。

可以在绝热材料组成物中加入上述成份，混合有机轻粉粒体。构成有机轻粉粒体的有机树脂例如可以为：发泡苯乙烯、发泡石炭酸、发泡聚乙烯、发泡聚丙烯、发泡聚氯乙烯等。这些有机轻粉粒体也可以经过阻燃处理。

本发明中的绝热材料层可以是对在包含上述各成份的组成物中加入适当的水等均匀混炼后的物体进行硬化而形成。此时，上述组成物根据需要可以是包含增粘剂、表面活性剂、硬化催化剂、阻燃剂、吸热剂、减水剂、消泡剂、树脂、纤维、防霉剂、防腐剂等的组成物。

水的比率是，对水泥100重量份，优选为200～1200重量份、更优选为300～1000重量份。

绝热材料层的导热率优选为0.2W/(m·K)以下，更优选为0.1W/(m·K)以下，特别优选为0.08W/(m·K)以下。导热率的下限值虽然没有特别地限定，但优选为0.02W/(m·K)以上。

绝热材料层的比重优选为0.8g/cm³以下，更优选为0.5g/cm³以下，特别优选为0.3g/cm³以下。比重的下限值虽然没有特别限定，但优选为0.01g/cm³以上。

绝热材料层的厚度虽然只要根据期望的绝热性能等适当的设定即可，但优选为1～100mm、更优选为3～80mm左右。

[加强材料层]

本发明中，加强材料层使用特定的透湿性板。本发明中，通过使用该透湿性板可以提高层叠体的强度。并且，绝热材料组成物的硬化过程中，不会阻碍水硬性物质的水化反应，而可以通过透湿功能使剩余的水分蒸发。

上述透湿性板可以通过对板基材进行涂覆处理而得到。涂覆处理中，使用包含有结合材料及取向性硅化合物的处理液。

通过该涂覆处理形成具有透湿性的薄膜。并且，板的一面成为取向性硅化合物进行了取向的改质面。该改质面是富含硅化合物的无机质状态。在本发明中，进行层叠以使绝热材料层与透湿性板的改质面侧接合，从而可以提高两者的接合性。通过提高接合性，使透湿性板带来的加强效果变得持久。进而，通过涂覆处理形成的薄膜，由于能够防止来自外部的水的侵入，因此在本发明中，也可以抑制绝热材料层的强度下降、绝热性能下降等。

板基材可以使用纤维质板等。纤维质板例如可以为：以各种纤维为构成要素的布状物、网状物等。在本发明中，纤维质板尤其适用由矿物纤维、玻璃纤维等的无机纤维构成的织布、无纺织布等。使用这样的纤维质板，对阻燃性、挡水性、提高强度等方面有效果。

板基材的厚度优选为0.05～1.5mm，更优选为0.1～1mm左右。

采用处理液进行的涂覆处理只要在以处理后的板表现出透湿性、以及形成上述改质面为条件的范围内进行即可。例如，可以使用对载置在剥离性墙底上的板基材涂覆处理液，并在干燥后从剥离性墙底卸下板基材的方法等。根据该方法，在板基材的上侧面(剥离性墙底侧的反面)上形成改质面。此时，取向性硅化合物的取向性的程度是，可以适当地设定温度/湿度等的干燥条件来进行适当调整。处理液的使用量可以考虑透湿性、挡水性、阻燃性等进行适当设定即可。

上述处理液中的结合材料例如可以为：丙烯酸树脂、聚酯树脂、聚醚树脂、聚氯乙烯树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸硅树脂、硅树脂、氟树脂、醋酸乙烯树脂、环氧树脂等，或者可以为这些物质的复合物等。这些可以使用1种以上或2种以上。结合材料在包含从聚氯乙烯树脂、丙烯酸硅树脂、硅树脂、氟树脂等中选择的一种以上物质时，对提高阻燃性等方面是合适的。

上述处理液中的取向性硅化合物可以使用具有在膜形成阶段转移到膜表面的性质的化合物。作为本发明中的取向性硅化合物，可以适用烷氧基硅烷化合物、胶态硅石等。

其中，烷氧基硅烷化合物例如可以为：四甲氧基矽烷、四乙氧基硅烷等的4官能烷氧基硅烷化合物。这些烷氧基硅烷化合物适用通过乙醇或亚烷基醇等会发生变性的物质。

胶态硅石可以使用由氧化硅构成的胶体粒子分散到溶剂中的胶体溶液。胶态硅石的粒子直径优选为3～100nm，更优选为5～80nm。

处理液中的各成分的比率(固体成分重量比率)优选为，对结合材料100重量份，使取向性硅化合物为1～100重量份(进而是2～80重量份)。通过使用这样的处理液，可以容易地得到适合本发明的透湿性板。

上述处理液在不阻碍本发明效果的范围内，还可以包含上述以外的成份。这种成份例如可以为：颜料、阻燃剂、增稠剂、均染剂、湿润剂、可塑剂、防腐剂、防霉剂、表面活性剂、消泡剂、防氧化剂等。

[层叠体]

本发明的层叠体中，在上述透湿性板的改质面侧接合有绝热材料层。在本发明中，通过这样的层叠形态可以提高透湿性板和绝热材料层之间的接合性。进而，可以得到硬化性、强度、绝热性、阻燃性等优良的层叠体。

作为层叠形态，例如可以例举出以下的形态。

(a)层叠有绝热材料层和透湿性板的形态。

(b)层叠有透湿性板、绝热材料层和透湿性板的形态。

上述(a)的形态是在绝热材料层的一面上设置透湿性板。另一方面，上述(b)形态是在绝热材料层的两面上设置透湿性板。不管是哪一种形态，绝热材料层都接合透湿性板的改质面侧。

本发明的层叠体例如可以作为板状成型体来适用。特别是，上述(b)的形态适合于作为板状成型体使用的情况。

上述(b)的形态的板状成型体例如可以通过以下的方法等来制造。

(1)在透湿性板上层叠绝热材料组成物，接着层叠透湿性板，并进行硬化的方法。

(2)在模型框内载置透湿性板，并在其上层叠绝热材料组成物，接着层叠透湿性板，并进行硬化后脱模的方法。

在上述的(1)或(2)中，在层叠绝热材料组成物时，例如可以采用使用喷雾器、轧辊、镘刀、毛刷、往复式运动机、涂料器、浇注机等装置的方法。

在上述(2)中，模型框例如可以使用硅树脂制、氨基甲酸乙脂树脂制、金属制等的模型框或设有离型纸的模型框等。

在上述(1)或(2)中，绝热材料组成物的硬化是在常温乃至加热下进行即可。

通过上述方法得到的板状成型体例如可以设置在建筑物的壁面、间壁、门、天花板等。构成这种部位的墙底例如可以为：石膏板、三合板、金属板、混凝土、灰浆、花砖、纤维水泥板、钙硅酸盐水泥板、炉渣水泥珠光体板等。

在对上述板状成型体进行施工时，只要使用接合剂、粘结剂、粘结带、钉子、图钉等在墙底固定即可。特别是，在使用了接合剂的情况下，本发明的层叠体可以在与墙底的接合性上发挥优良的性能。

本发明的层叠体也可以对建筑物的各种墙底，通过层叠绝热材料组成物、透湿性板等来形成。在这样的适用例中，可以采用在对墙底通过喷涂等装置进行涂覆绝热材料组成物后，贴附透湿性板的方法等。

本发明的层叠体中的绝热层也可以是两种以上的绝热材料组成物层叠的层叠体。例如，可以层叠比重不同的绝热材料组成物。作为具体例子，例如可以为：在层叠体的外侧设置比重大的绝热材料组成物、在内侧设置比重小的绝热材料组成物的形态等。在该具体例中，可以提高绝热性、阻燃性、强度等。

在本发明的层叠体上，可以根据需要涂装各种涂覆材料。此时，涂覆材料的涂装是对透湿性板(改质面的反面侧)进行。涂覆材料例如可以为：透明涂料、有色涂料、加工涂层材料、树脂灰浆等。涂覆材料的涂装中，可以使用喷雾器、轧辊、毛刷等的各种涂装器具。

本发明中，通过设置这样的涂覆材料，可以提高外观性、挡水性、强度等。进而在本发明中，在与各种涂覆材料的接合性上也能得到有利的效果。

实施例

以下示出实施例使本发明的特征更加明确。

(加强材料的制作)

加强材料1

对载置在剥离纸上的板基材1(玻璃无纺织布，纵300mm×横300mm×厚0.4mm)，以所需量120g/m²涂覆处理液1(溶剂可溶型丙烯酸树脂与四甲氧基矽烷变性物(丁醇变性)的混合物，固体含量混合比率100∶10)，在标准状态(温度23℃、相对湿度50％)下干燥24小时后，从剥离纸卸下板基材。通过以上的方法，得到加强材料1(透湿性板)。在该加强材料1的上面(剥离纸侧的反面)，形成有四甲氧基矽烷变性物进行了取向的改质面。

加强材料2

对载置在剥离纸上的板基材1，以所需量120g/m²涂覆处理液2(丙烯酸硅树脂乳胶与四乙氧基硅烷变性物(聚乙二醇变性)的混合物，固体含量混合比率100∶5)，在标准状态下干燥24小时后，从剥离纸卸下板基材。通过以上的方法，得到加强材料2(透湿性板)。在该加强材料2的上面，形成有四乙氧基硅烷变性物进行了取向的改质面。

加强材料3

对载置在剥离纸上的板基材1，以所需量120g/m²涂覆处理液3(丙烯酸硅树脂乳胶与四乙氧基硅烷变性物(聚乙二醇变性)的混合物，固体含量混合比率100∶20)，在标准状态下干燥24小时后，从剥离纸卸下板基材。通过以上的方法，得到加强材料3(透湿性板)。在该加强材料3的上面，形成有四乙氧基硅烷变性物进行了取向的改质面。

加强材料4

对载置在剥离纸上的板基材1，以所需量120g/m²涂覆处理液4(丙烯酸硅树脂乳胶与胶态的二氧化硅(固体成分含量20重量％，粒子直径20nm)的混合物，固体含量混合比率100∶30)，在标准状态下干燥24小时后，从剥离纸卸下板基材。通过以上的方法，得到加强材料4(透湿性板)。在该加强材料4的上面，形成有胶态二氧化硅进行了取向的改质面。

加强材料5

对载置在剥离纸上的板基材1，以所需量120g/m²涂覆处理液5(溶剂可溶型丙烯酸树脂的45重量％溶液)，在标准状态下干燥24小时后，从剥离纸卸下板基材。通过以上的方法，得到加强材料5。

加强材料6

对载置在剥离纸上的板基材1，以所需量120g/m²涂覆处理液6(四乙氧基硅烷变性物(丁醇变性)的5重量％溶液)，在标准状态下干燥24小时后，从剥离纸卸下板基材。通过以上的方法，得到加强材料6。

(实施例1)

在涂布了离型剂的模型框(纵300mm×横300mm×深16mm)的内面载置加强材料1后，浇注绝热材料组成物1(波特兰水泥100重量份、蛭石(平均粒子直径1mm)100重量份、醋酸乙烯树脂树脂3重量份、水500重量份的混炼物)，并在其上再载置加强材料1，在标准状态下硬化7日后，进行脱模。另外，加强材料1的改质面侧朝向内侧(与绝热材料组成物接合)。

绝热性试验

对使用上述方法得到的试验体，使用导热率计来测定导热率。评价是，以导热率不足0.08W/(m·K)为[A]，以0.08W/(m·K)以上为[B]。

阻燃性试验

对使用上述方法得到的试验体，由辐射电热器照射20分钟50kW/m²的辐射热后，测定总发热量。评价是，以总发热量不足8MJ/m²为[A]，以8MJ/m²以上为[B]。

接合性试验

对使用上述方法得到的试验体，进行加强材料的剥离，并评价绝热材料层和加强材料层的接合性。评价是，以接合性优良为[A]，以接合性劣为[C]这3阶段(优：A＞B＞C：劣)来进行。

挡水性试验

对使用上述方法得到的试验体，将水喷雾之后，通过观察其状态(向试验体渗入水的情况)，评价试验体的挡水性。评价是，以阻挡水渗入为[A]，确认水渗入为[C]这3阶段(优：A＞B＞C：劣)来进行。

(实施例2)

使用加强材料2代替实施例1的加强材料1。除此以外，根据与实施例1相同的方法来制作试验体，并实施各试验。

(实施例3)

使用加强材料3代替实施例1的加强材料1。除此以外，根据与实施例1相同的方法来制作试验体，并实施各试验。

(实施例4)

使用加强材料4代替实施例1的加强材料1。除此以外，根据与实施例1相同的方法来制作试验体，并实施各试验。

(比较例1)

使用加强材料5代替实施例1的加强材料1。除此以外，根据与实施例1相同的方法来制作试验体，并实施各试验。

(比较例2)

使用加强材料6代替实施例1的加强材料1。除此以外，根据与实施例1相同的方法来制作试验体，并实施各试验。

(比较例3)

使用板基材1代替实施例1的加强材料1。除此以外，根据与实施例1相同的方法来制作试验体，并实施各试验。

(比较例4)

使实施例1的加强材料1的朝向相反。即、加强材料1的改质面朝向外侧(不与绝热材料组成物接合)。除此以外，根据与实施例1相同的方法来制作试验体，并实施各试验。

表1显示了试验结果。实施例1～4在任何试验当中都表现出了优良的结果。

Claims

1.一种层叠体，该层叠体具有绝热材料层及加强材料层，所述绝热材料层是由包含水硬性物质及无机轻粉粒体的绝热材料组成物形成的层，其特征在于：

(1)所述加强材料层使用透湿性板；

所述透湿性板由包含结合材料及取向性硅化合物的处理液对板基材进行涂覆处理而成，并具有由所述取向性硅化合物进行了取向的改质面；

(2)所述绝热材料层接合于所述透湿性板的改质面上。

2.根据权利要求1所述的层叠体，其特征在于：所述绝热材料层的两面具有所述加强材料层。