JP2016144770A - Method for forming refractory coating layer - Google Patents
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Description
本発明は、フェノール樹脂を用いた多孔質吸音板の表面に耐火塗料層を形成する方法に関するものである。 The present invention relates to a method for forming a fireproof paint layer on the surface of a porous sound absorbing plate using a phenol resin.
図4は、高速道路等に設けられる従来の複合吸音パネルPの一構成例を示す図で、複合吸音パネルPは、コンクリート等の遮音体1の道路側の面に、第1及び第2の吸音パネル2,3を配置して、自動車の騒音を低減する。
第1及び第2の吸音パネル2,3は、金属製枠体4の天井面Bと床面Cとの間にそれぞれ取付けられおり、第1の吸音パネル2と第2の吸音パネル3の間と、遮音体1と第2の吸音パネル3との間には、第1及び第2の空気層5,6が介在している。
上記の第1及び第2の吸音パネル2,3としては、図5(a)に示すような、発泡ガラス、珪砂、あるいは、発泡ガラスと珪砂の混合物などから成る無機微粒子群11をフェノール樹脂などから成る熱硬化性樹脂接着剤12を介して板状に熱圧成形された多孔質吸音板10や、図5(b)に示すような、多孔質吸音板10の表面13と裏面14とに、ガラス繊維から成る補強層15が設けられている構成の吸音板10Zなどが用いられている(例えば、特許文献1参照)。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of a conventional composite sound absorbing panel P provided on an expressway or the like. The composite sound absorbing panel P is provided on the road-side surface of the sound insulating
The first and second
As the first and second
ところで、上記の吸音パネル2,3を、建物内装材や道路、トンネル内等で使用する場合には、不燃性を確保する必要がある。特に、接着剤として熱硬化性樹脂接着剤を用いた場合には、加熱時の発熱量が大きくなるため、吸音パネルの表面に、ロールコーティングなどにより耐火塗料を塗布して耐火塗料層を形成して、耐火性能を向上させるようにしている。
By the way, when the
しかしながら、耐火塗料をロールコーティングにより塗布しても、吸音パネルの耐火性能を確保することは困難であった。
そこで、形成する耐火塗料層の厚さを厚くすることが考えられるが、層の厚さを厚くしても、耐火性能はあまり向上しないだけでなく、かえって吸音性能が低下してしまうといった問題点があった。
また、スプレー塗装により耐火塗料層を形成した場合も、耐火特性は若干向上するものの、吸音パネルの耐火性能を確保することは困難であった。
However, it has been difficult to ensure the fireproof performance of the sound absorbing panel even when the fireproof paint is applied by roll coating.
Therefore, it is conceivable to increase the thickness of the fire-resistant paint layer to be formed, but increasing the thickness of the layer will not only improve the fire resistance performance, but also reduce the sound absorption performance. was there.
Also, when the fireproof paint layer is formed by spray coating, it is difficult to secure the fireproof performance of the sound absorbing panel, although the fireproof characteristics are slightly improved.
本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、フェノール樹脂を用いた多孔質吸音板の吸音性能を低下させることなく、耐火性能を向上させることのできる耐火塗料層の形成方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of conventional problems, and provides a method for forming a fireproof coating layer that can improve fireproof performance without deteriorating sound absorbing performance of a porous sound absorbing plate using a phenol resin. The purpose is to do.
本発明は、フェノール樹脂を用いた多孔質吸音板の表面に耐火塗料層を形成する耐火塗料層の形成方法であって、前記耐火塗料層をスプレー塗装により形成する塗装ステップと、前記耐火塗料層が形成された多孔質吸音板を、予め設定された所定の加熱温度及び所定の加熱時間にて加熱乾燥処理する乾燥ステップとを有し、前記スプレー塗装される耐火塗料が珪酸アルミニウム系の耐火塗料であることを特徴とする。
これにより、多孔質吸音板の表面に均一な耐火塗料層を形成することができるので、耐火性能を十分に向上させることができる。
また、耐火塗料層の厚さを均一にできるので、耐火塗料層の厚さを必要最小限の厚さにすることができる。したがって、多孔質吸音板の吸音性能を低下させることなく、耐火性能を向上させることができる。
The present invention relates to a method for forming a fire-resistant paint layer on the surface of a porous sound absorbing plate using a phenol resin, the coating step of forming the fire-resistant paint layer by spray coating, and the fire-resistant paint layer. A drying step of heat-drying the porous sound-absorbing plate formed at a predetermined heating temperature and a predetermined heating time set in advance, and the spray-coated fire-resistant paint is an aluminum silicate-based fire-resistant paint It is characterized by being.
Thereby, since a uniform fireproof paint layer can be formed on the surface of a porous sound-absorbing board, fireproof performance can fully be improved.
In addition, since the thickness of the refractory paint layer can be made uniform, the thickness of the refractory paint layer can be reduced to the minimum necessary thickness. Therefore, the fireproof performance can be improved without deteriorating the sound absorbing performance of the porous sound absorbing plate.
また、前記塗装ステップにおいて、前記スプレー塗装を複数回に分けて行うとともに、スプレー塗装後には、前記スプレー塗装された多孔質吸音板を所定時間自然放置することで、耐火塗料層中の水分をある程度蒸散させた後に再度スプレー塗装を行うようにしたので、耐火塗料層の厚さを一層均一にすることができる。
また、珪砂を、フェノール樹脂から成る接着剤を介して板状に熱圧成形して成る多孔質吸音板や、前記多孔質吸音板の表面にガラス繊維から成る補強材が設けられているサンドイッチタイプの多孔質吸音板に、本発明に用いられる珪酸アルミニウム系の耐火塗料から成る耐火塗料層を形成したので、これら多孔質吸音板の耐火性能を確実に向上させることができる。
Further, in the coating step, the spray coating is performed in a plurality of times, and after spray coating, the spray-coated porous sound absorbing plate is allowed to stand for a predetermined period of time, so that moisture in the fireproof coating layer is kept to some extent. Since spray coating is performed again after evaporation, the thickness of the refractory paint layer can be made more uniform.
In addition, a porous sound absorbing plate formed by hot-pressing silica sand into a plate shape through an adhesive made of phenol resin, and a sandwich type in which a reinforcing material made of glass fiber is provided on the surface of the porous sound absorbing plate Since the fire-resistant paint layer made of the aluminum silicate-based fire-resistant paint used in the present invention is formed on the porous sound-absorbing board, the fire-resistant performance of these porous sound-absorbing boards can be reliably improved.
なお、前記発明の概要は、本発明の必要な全ての特徴を列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となり得る。 The summary of the invention does not list all necessary features of the present invention, and sub-combinations of these feature groups can also be the invention.
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき説明する。
図1に示すように、本発明の多孔質吸音板である耐火吸音板20は、補強層付き多孔質吸音板(以下、補強型吸音板という)10Zの表面16と裏面17とに、珪酸アルミニウム系の耐火塗料から成る耐火塗料層21,22をスプレー塗装にて形成したものである。
なお、本例の補強型吸音板10Zは、発泡ガラス、珪砂、あるいは、発泡ガラスと珪砂の混合物などから成る無機微粒子群11をフェノール樹脂などから成る熱硬化性樹脂接着剤12を介して板状に熱圧成形された多孔質吸音板10の表面13と裏面14とに、ガラス繊維から成る補強層15を設けたもので、図5(b)に示した、従来の補強型吸音板10Zと同構成である。
図2に示すように、スプレー塗装工程では、補強型吸音板10Zを塗装対象面である表面16を上側にして塗装装置内に機搬し、装置内に設けられた噴射ノズルから珪酸アルミニウム系の耐火塗料を第1の所定量だけ噴射して、表面16に塗装膜を形成する(ステップS11)。
次に、塗装膜が形成された補強型吸音板10Zを塗装装置から取出し、60分間に自然乾燥(常温乾燥)させる(ステップS12)。
自然乾燥後には、表面16に塗装膜が形成された補強型吸音板10Zを、表面16を上側にして再び塗装装置内に機搬し、装置内に設けられた噴射ノズルから珪酸アルミニウム系の耐火塗料を第2の所定量だけ噴射して、表面16に耐火塗料層21を形成する(ステップS13)。
塗装完了後には、補強型吸音板10Zを塗装装置から取出した後、耐火塗料層21が形成された補強型吸音板10Zを、乾燥装置に搬送し、80℃で8時間乾燥処理を行う(ステップS14)。
乾燥処理後は、この補強型吸音板10Zを裏返し、上記のステップS11〜S14と同様の行程で、補強型吸音板10Zの裏面17に耐火塗料層22を形成することで、耐火吸音板20を得る。
なお、耐火塗料層21,22の塗布量(湿重)としては、200〜500g/m2とすることが好ましい。
塗布量(湿重)が200g/m2未満では、十分な耐火性能が得られない。また、塗布量(湿重)が500g/m2を超えても耐火性能の向上の割合がそれほど向上しないだけでなく、多孔質吸音板の吸音性能が低下する恐れがあるので、耐火塗料層21,22の塗布量(湿重)の範囲を200〜500g/m2とすることが好ましい。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, a fireproof
The reinforcing sound-absorbing plate 10Z of this example has a plate-like shape in which inorganic
As shown in FIG. 2, in the spray coating process, the reinforced sound absorbing plate 10Z is carried in a coating apparatus with the
Next, the reinforced sound absorbing plate 10Z on which the coating film is formed is taken out of the coating apparatus and naturally dried (normal temperature drying) for 60 minutes (step S12).
After natural drying, the reinforced sound-absorbing plate 10Z having a coating film formed on the
After the coating is completed, the reinforced sound absorbing plate 10Z is taken out from the coating device, and then the reinforced sound absorbing plate 10Z on which the
After the drying process, the reinforced sound-absorbing plate 10Z is turned over, and the fire-resistant sound-absorbing
The application amount (wet weight) of the
When the coating amount (wet weight) is less than 200 g / m 2 , sufficient fire resistance cannot be obtained. In addition, even if the coating amount (wet weight) exceeds 500 g / m 2 , not only the improvement rate of the fireproof performance is not improved so much, but also the sound absorption performance of the porous sound absorbing plate may be lowered. , 22 is preferably 200 to 500 g / m 2 .
耐火塗料の塗装方法及び塗布量と耐火性能との関係を調べた結果を、図3(a)の表に示す。表では、従来例、本発明、及び、比較例を塗布量順に並べて記載した。
塗布量(g/m2)は、塗装前後の試料の重量変化から求めたもので、耐火塗料を塗布した直後(乾燥前)の値である。
耐火性能については、建築基準法施工令第108条の2に準拠する燃焼試験を行ない、加熱開始後20分経過時の総発熱量(MJ/m2)により評価した。総発熱量が8MJ/m2以下であれば、不燃基準を満たしている。なお、試料の個数が2個のものは、それぞれの試料について総発熱量を算出した。
また、吸音板としては、珪砂をフェノール樹脂から成る接着剤を介して板状に熱圧成形された多孔質吸音板の表面と裏面とに、ガラス繊維から成る補強層15が設けられた構成の補強型吸音板10Zを用い、耐火塗料としては、珪酸アルミニウム系の耐火塗料(含珪酸アルミニウムポリエーテル)を用いた。なお、燃焼試験に用いた吸音板の寸法は、100mm×100mm×10mmである。
本発明1〜3は、補強型吸音板10Zの表面16と裏面17とに、スプレー塗装により耐火塗料層21,22を形成した後、80℃で8時間加熱乾燥処理した耐火吸音板であり、比較例1,3,5は、スプレー塗装後に自然乾燥した耐火吸音板である。なお、スプレー塗装の回数はいずれも2回である。
また、従来例、及び、比較例2,4は、耐火塗料層をロールコーティングにより形成したもので、コーティングの回数はいずれも1回である。参考例は、耐火塗料層を設けていない試料である。
図3(a)の表から、耐火塗料層を設けていない参考例と、塗布量が200g/m2未満である従来例及び比較例1,2は、不燃基準を満たしていないことがわかる。
図3(b)は、図3(a)の表をグラフ化したもので、横軸は塗布量(g/m2)、縦軸は総発熱量(MJ/m2)である。
同図に示すように、スプレー塗装の場合には、加熱乾燥処理の有無にかかわらず、塗布量が増加するにしたがって総発熱量は次第に減少し、塗布量が200g/m2を超えると、総発熱量が不燃基準を満たすようになる。
しかしながら、自然乾燥したものでは、塗布量が200g/m2を超えた付近から総発熱量の減少の度合いは小さくなり、総発熱量は7MJ/m2程度までしか改善されなかった。
これに対して、塗布後に加熱乾燥処理した本発明の耐火吸音板は、塗布量が400g/m2付近まで総発熱量が減少し続けることがわかった。その結果、本発明による耐火吸音板では、塗布量を400g/m2程度とすれば、多孔質吸音板の吸音性能が低下させることなく、発熱量を1MJ/m2程度まで改善することができることがわかった。
一方、耐火塗料層をロールコーティングにより形成した場合には、バラつきが大きく、かつ、塗布量を増加させても、総発熱量が減少していないことがわかる。
この実験により、スプレー塗装により耐火塗料層を形成した後、加熱乾燥処理することで、耐火性能に優れた耐火吸音板を得ることができることが確認された。
The result of investigating the relationship between the coating method and application amount of the fireproof paint and the fireproof performance is shown in the table of FIG. In the table, the conventional example, the present invention, and the comparative example are listed in order of coating amount.
The coating amount (g / m 2 ) is obtained from the change in the weight of the sample before and after coating, and is a value immediately after applying the fire-resistant paint (before drying).
The fire resistance was evaluated based on the total calorific value (MJ / m 2 ) after 20 minutes from the start of heating by conducting a combustion test in accordance with Article 108-2 of the Building Standards Act Construction Order. If the total calorific value is 8 MJ / m 2 or less, the non-combustibility standard is satisfied. In the case of two samples, the total calorific value was calculated for each sample.
The sound absorbing plate has a configuration in which a reinforcing
The
In the conventional example and Comparative Examples 2 and 4, the fire-resistant paint layer is formed by roll coating, and the number of times of coating is one. The reference example is a sample without a fireproof paint layer.
From the table of FIG. 3A, it can be seen that the reference example in which the fire-resistant paint layer is not provided, the conventional example in which the coating amount is less than 200 g / m 2 , and the comparative examples 1 and 2 do not satisfy the incombustibility standard.
FIG. 3B is a graph of the table of FIG. 3A. The horizontal axis represents the coating amount (g / m 2 ), and the vertical axis represents the total calorific value (MJ / m 2 ).
As shown in the figure, in the case of spray coating, the total calorific value gradually decreases as the coating amount increases regardless of whether or not the heat drying treatment is performed, and when the coating amount exceeds 200 g / m 2 , The calorific value will meet non-combustible standards.
However, in the naturally dried product, the degree of decrease in the total calorific value was reduced from the vicinity where the coating amount exceeded 200 g / m 2 , and the total calorific value was improved only to about 7 MJ / m 2 .
In contrast, the heat-resistant sound absorbing plate of the present invention, which was heat-dried after coating, was found to have a reduced total heat generation until the coating amount was around 400 g / m 2 . As a result, in the fireproof sound absorbing plate according to the present invention, when the coating amount is about 400 g / m 2 , the heat generation amount can be improved to about 1 MJ / m 2 without reducing the sound absorbing performance of the porous sound absorbing plate. I understood.
On the other hand, when the refractory paint layer is formed by roll coating, it can be seen that the variation is large and the total calorific value does not decrease even when the coating amount is increased.
From this experiment, it was confirmed that a fire-resistant sound-absorbing plate having excellent fire-proof performance can be obtained by forming a fire-resistant paint layer by spray coating and then heat-drying it.
このように、本実施の形態では、補強型吸音板10Zの表面に、珪酸アルミニウム系の耐火塗料から成る耐火塗料層21,22を形成する際に、耐火塗料層21,22をスプレー塗装により形成した後、耐火塗料層21,22が形成された補強型吸音板10Zを、予め設定された所定の加熱温度及び所定の加熱時間にて加熱乾燥処理したので、補強型吸音板10Zの表面に均一な耐火塗料層21,22が形成された耐火吸音板20を得ることができる。したがって、補強型吸音板10Zの吸音性能を低下させることなく、耐火性能を向上させることができる。
As described above, in the present embodiment, when the fireproof paint layers 21 and 22 made of the aluminum silicate fireproof paint are formed on the surface of the reinforced sound absorbing plate 10Z, the fireproof paint layers 21 and 22 are formed by spray coating. After that, the reinforced sound absorbing plate 10Z on which the fireproof paint layers 21 and 22 are formed is heat-dried at a predetermined heating temperature and a predetermined heating time, so that the surface of the reinforced sound absorbing plate 10Z is uniform. It is possible to obtain the fireproof
なお、前記実施形態では、多孔質吸音板として、図5(b)に示すような、多孔質吸音板10の表面13と裏面14とに、ガラス繊維から成る補強層15が設けられている構成の吸音板10Zを用いたが、図5(a)に示すような、補強層15が設けられていない構成の多孔質吸音板10を用いてもよい。
あるいは、図5(c)に示すように、補強層15に代えて、珪砂から成る第1補強層15aとガラス繊維から成る第2補強層15bとを積層した構成の複合補強層15Dを用いても、同様の効果を得ることができる。
また、前記実施形態では、スプレー塗装を2回に分けて行ったが、1回のスプレー塗装により耐火塗料層21,22を形成してもよい。あるいは、スプレー塗装を3回以上に分けて行ってもよい。スプレー塗装の回数は、多孔質吸音板10や補強型吸音板10Zの吸音性能等により、適宜決定すればよい。なお、スプレー塗装を複数回行う場合には、スプレー塗装後には、補強型吸音板10Zを所定時間自然放置することが好ましい。
また、前記実施形態では、スプレー塗装の前処理を行わなかったが、多孔質吸音板10や補強型吸音板10Zを、例えば、40℃〜60℃で予備加熱するなどの前処理を行ってからスプレー塗装を行ってもよい。
In the above-described embodiment, as the porous sound absorbing plate, a reinforcing
Alternatively, as shown in FIG. 5C, instead of the reinforcing
Moreover, in the said embodiment, although spray coating was performed in 2 steps, you may form the fire-resistant paint layers 21 and 22 by one spray coating. Alternatively, spray coating may be performed in three or more times. The number of spray coatings may be appropriately determined depending on the sound absorbing performance of the porous
Moreover, in the said embodiment, although pre-processing of spray coating was not performed, after performing pre-processing, such as preheating the porous sound-absorbing
また、前記実施形態では、乾燥処理における加熱温度を80℃とし加熱時間を8時間としたが、加熱温度としては、60℃以上160℃以下とすることが好ましい。これは、加熱温度が60℃未満では均一な厚さの耐火塗料層21,22を形成することが困難となるからである。一方、加熱温度を160℃以上としても耐火特性は殆ど変わらない。したがって、加熱温度としては、60℃以上160℃以下の範囲であればよい。
また、加熱時間としては、6時間以上12時間以内であれば、均一な厚さの耐火塗料層21,22を形成することができるので、多孔質吸音板10や補強型吸音板10Zの吸音性能を低下させることなく、耐火性能を向上させることができる。
Moreover, in the said embodiment, although the heating temperature in a drying process was 80 degreeC and the heating time was 8 hours, as a heating temperature, it is preferable to set it as 60 to 160 degreeC. This is because it is difficult to form the fire-resistant paint layers 21 and 22 having a uniform thickness when the heating temperature is less than 60 ° C. On the other hand, even if the heating temperature is set to 160 ° C. or higher, the fire resistance characteristics hardly change. Therefore, the heating temperature may be in the range of 60 ° C. or higher and 160 ° C. or lower.
In addition, if the heating time is 6 hours or more and 12 hours or less, the refractory paint layers 21 and 22 having a uniform thickness can be formed. Therefore, the sound absorbing performance of the porous
10 多孔質吸音板、10Z 補強層付き多孔質吸音板(補強型吸音板)、
11 無機微粒子群、12 熱硬化性樹脂接着剤、13 多孔質吸音板の表面、
14 多孔質吸音板の裏面、15 補強層、16 補強型吸音板の表面、
17 補強型吸音板の裏面、
20 耐火吸音板、21,22 耐火塗料層。
10 Porous sound absorbing plate, 10Z Porous sound absorbing plate with reinforcing layer (reinforced sound absorbing plate),
11 inorganic fine particle group, 12 thermosetting resin adhesive, 13 surface of porous sound absorbing plate,
14 Back surface of porous sound absorbing plate, 15 reinforcing layer, 16 surface of reinforced sound absorbing plate,
17 The back of the reinforced sound absorbing plate,
20 Fireproof sound absorbing plate, 21,22 Fireproof paint layer.
Claims (4)
前記耐火塗料層をスプレー塗装により形成する塗装ステップと、
前記耐火塗料層が形成された多孔質吸音板を、予め設定された所定の加熱温度及び所定の加熱時間にて加熱乾燥処理する乾燥ステップとを有し、
前記スプレー塗装される耐火塗料が珪酸アルミニウム系の耐火塗料であることを特徴とする耐火塗料層の形成方法。 A method for forming a fire-resistant paint layer that forms a fire-resistant paint layer on the surface of a porous sound absorbing plate using a phenol resin,
A coating step of forming the refractory paint layer by spray coating;
A drying step of heat-drying the porous sound-absorbing plate on which the fireproof paint layer is formed at a predetermined heating temperature and a predetermined heating time set in advance;
The method for forming a fire-resistant paint layer, wherein the fire-resistant paint to be spray-coated is an aluminum silicate fire-resistant paint.
前記スプレー塗装を複数回に分けて行うとともに、スプレー塗装後には、前記スプレー塗装された多孔質吸音板を所定時間自然放置することを特徴とする請求項1に記載の耐火塗料層の形成方法。 In the painting step,
The method for forming a fire-resistant paint layer according to claim 1, wherein the spray coating is performed in a plurality of times, and the spray-coated porous sound absorbing plate is allowed to stand naturally for a predetermined time after spray coating.
珪砂を、フェノール樹脂から成る接着剤を介して板状に熱圧成形して成る多孔質吸音板であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の耐火塗料層の形成方法。 The porous sound absorbing plate is
The method for forming a fire-resistant paint layer according to claim 1 or 2, wherein the method is a porous sound-absorbing plate obtained by hot-pressing silica sand into a plate shape through an adhesive made of a phenol resin.
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