JP2544643B2 - 不燃複合パネル - Google Patents

不燃複合パネル

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JP2544643B2 JP63029064A JP2906488A JP2544643B2 JP 2544643 B2 JP2544643 B2 JP 2544643B2 JP 63029064 A JP63029064 A JP 63029064A JP 2906488 A JP2906488 A JP 2906488A JP 2544643 B2 JP2544643 B2 JP 2544643B2
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邦雄 福田
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【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、建築物の内装材や外装材、船舶、航空機及
び車両の内装パネル、間仕切りパネル、あるいは家具調
度品の化粧材として有用な複合パネルに係り、さらに詳
しくは不燃材料として利用できるよう工夫された不燃複
合パネルに関するものである。
(従来の技術) 石材は、一般に意匠的価値が大きく、断熱性に優れて
いるなどの利点を有することから、昔から建築物の内装
材、外装材、床材等に幅広く利用されている。
しかし、石材は、脆い、重い等の欠点を有し、薄肉の
ものに加工し難く、施工性が悪く、このため従来大寸法
の建築材として使用することはきわめて困難であった。
近年、商用ビル特に高層ビルの建築が盛んであるが、そ
の中に石材を内装材等としてうまく組み込むことができ
るよう施工性を改良することが望まれていた。
従来の技術として、特開昭56−8217号公報等に示され
るように、大理石等の石材スラブの両面に裏材を圧接し
その状態で石材スラブの中央を切断分離して薄層の石材
を得る技術が開発され、そして英国特許1,215,501号公
報等において薄層の石材を使用したパネルが提案されて
いる。従って、最近では、これら技術を活用して、石材
を含む積層パネルを建築内装材に使用する方法が最も有
望視されている。
(発明が解決しようとする課題) ところで、火災による被害はあとをたたず、特に、最
近高層ビルの建築件数は年々益々増加しており、その防
火対策が非常に重要な課題となっている。
近年、建物の用途、規模等に応じたビルの不燃化及び
難燃化基準を定め、それに基づく規制が行なわれてい
る。その基準の一つとして、使用される建築材料の防火
性能を評価する試験方法が建設省等よりすでに発表され
ている。例えば、建設省告示第1828号には不燃材料の認
定試験法(基材試験及び表面試験の詳細に関する。)が
提示され、また建設省告示第1231号及び同第101号に
は、準不燃材料、難燃材料および準難燃材料として適す
るか否かの試験方法が提示されている。
したがって、今後開発するべき建材は、不燃化又は難
燃化された材料、特に上記の基準に適合するような不燃
材であることが求められていた。
しかし、上述の特開昭56−8217号公報および英国特許
第1215501号公報などに示される従来技術は、石材の薄
肉化を達成する手段や方法のみを開示し、それらの記載
より、薄肉石材を含む積層パネルは軽量で建築内装材に
有利に利用できるであろうことを示唆するのみに留ま
り、建築用パネルとして使用した場合の不燃性能、その
工夫、改良など、一切の不燃化思想について言及または
示唆するものではなく、満足な不燃化を図る上での課題
に関して何等解決の糸口を与えるものではなかった。
本発明の目的は、軽量で施工性に優れかつ意匠的効果
も大変高いという長所を有するのは勿論のこと、不燃材
料の基準に適合し得るような最も優れた不燃性防火性能
を有し、しかも外力や外からの作用に対する耐性特に強
度を備え実用上優れた不燃複合パネルを提供することに
ある。
(課題を解決するための手段) 本発明者は、このような背景から薄肉石材を用いた複
合パネルの不燃化、強度特性などについて鋭意研究した
ところ、次のようなことを見い出した。
一方、不燃パネルとしてアルミニウムハニカムコアに
アルミニウムスキンを接着させたパネルが提案されてい
るが、そのような従来技術品と比較して、スキン表面に
薄肉石材を接着させた本発明のパネル等は、熱容量並び
に熱伝導性が大きく相違し、不燃性の性能試験(例えば
上記の基材試験や表面試験等)において大変良好な挙動
を示すことを見い出し、これとともにパネルの不燃性能
の向上を図るには、特に上述の不燃材料の基準に適合す
るようにするには、スキン及びコアの材質に加えて薄層
石表皮とスキンの間の接着層並びにコアとスキンの間の
接着層が問題であり、とりわけ該接着層中の易燃性、可
燃性成分が重要となることを見い出した。
また、複合パネルとして実用に供し得るようにするに
は、加えられる外力に対する抵抗力、例えば引っ張り、
圧縮、剪断、衝撃、振動に対する耐性が十分であること
が必要であるが、薄肉石材、スキン及びコアの材質並び
にそれらの構成そして接着層の接着性能が非常に重要と
なることを見い出した。
本発明者は、これらの知見に基き、積層パネル中の接
着層に含まれる有機接着剤の量を50〜400g/m2とするこ
とによって、不燃材料の基準に適合する防火性能と複合
パネルとして必要な耐性を持つようになる接着性能とを
兼ね備えた実用価値の高い不燃複合パネルが得られるこ
とを見い出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明の不燃複合パネルは、薄層石表皮を
コアとスキンからなる積層体のスキン表面に接着層を介
して接着させた複合パネルにおいて薄層石表皮とスキン
の間の接着層およびコアとスキンの間の接着層に含まれ
る有機接着剤の総量が50〜400g/m2であることを特徴と
する。
本発明で使用する薄層石表皮は、天然銘石例えば大理
石(マーブル)、花崗岩(グラナイト)、または各種セ
ラミック、人造石等より成る、厚さ0.5〜10mm、好まし
くは1〜7mmの薄板材を包含するものである。これらの
石表皮は、近年開発の加工技術により得られるが、好ま
しくはその表面が粗磨き(24〜80の砥石で磨いた表
面状態である。)に相当またはそれ以上の平滑度を有し
ていることが好ましい。
上記の薄層石表皮を貼り付けるパネル基材の積層体と
しては、コアの片側または両側にスキンを圧着した従来
公知のサンドイッチ構造体を利用することができる。
コアとしては、金属箔例えばアルミニウム箔やステン
レス鋼箔もしくは薄層無機シートなどの芯材でハニカム
構造(六角形セルのもの、あるいは擬似六角形セルや四
角形セルのもの)に成形されたもの、または軽量気泡コ
ンクリート、軽量石材もしくはセラミック発泡体、並び
にシラスバルーン等を結合した軽量芯材などを使用する
ことができる。ハニカム構造のコアの場合、コア箔の厚
みが5μないし100μの範囲で、セルサイズ(対面する
辺間の間隔)が3.175mmないし45.00mmの範囲のものが使
用することができる。また、コア全体の厚みについて
は、3mmないし100mmのものが使用される。
一方、スキンとしては、金属や無機物からなる薄材を
利用することができ、またこれらを組み合わせたものを
使用することもできる。
金属スキンとしては、例えばアルミニウム、ステンレ
ス鋼、鉄及びチタン鋼並びにこれらの合金鋼からなる薄
板またはその加工品が使用することができる。
これらのスキンの表面は、平坦なものが好ましいが、
部分的に孔が穿設さていても本発明の効果を妨げるもの
でなければその適用はいっこうに差し仕えない。
薄層石表皮とスキンの間の接着層及びスキンとコアの
間の接着層には、有機系あるいは無機系の接着剤を使用
することができ、また特に有機系接着剤は難燃化材、無
機充填剤などを混入して使用してもよい。
ただし、双方の接着層に含まれる有機接着剤の総量
は、50〜400g/m2の範囲にあることが必要とされる。有
機接着剤が50g/m2未満では接着強度が不充分なものとな
りパネル性能が満足されず、また有機接着剤が400g/m2
を越えると不燃性能が低下し、特に建設省告示第1828号
不燃材料認定試験の基剤試験において温度上昇が50℃を
越え不燃材料の基準、規格を満足することができなくな
る。
もっとも、薄層石表皮とスキンの間の接着層に含まれ
る有機接着剤の量とスキンとコアの間の接着層に含まれ
る有機接着剤の量との割合は薄層石表皮の厚み、コア箔
の厚み、セルサイズ等によって任意に変化させ得る。
有機接着剤としては、例えば常温硬化型または熱硬化
型接着剤、熱可塑性樹脂接着剤、合成ゴム系接着剤を使
用することができる。特に従来より建築物に利用されて
きた熱硬化性樹脂構造用接着剤例えばエポキシ系、不飽
和ポリエステル系、ポリエステル系、ポリウレタン系接
着剤など、あるいは合成ゴム系接着剤を利用することが
できる。
接着剤は、透明であっても着色されていても良く、ま
た難燃剤、無機充填剤などを混入しても良い。
接着層中の有機接着剤量が所要の範囲内にあれば、そ
れを用いた接着方法は何等限定されず、例としては被接
着面全体に接着層を形成する方法例えばフィルム接着剤
の利用あるいは塗工による方法、更には石表皮とスキン
の接着には接着剤を一方向に多数の畝が形成されるよう
に塗布し重ね圧着する方法、ハニカムコアとスキンの接
着にはコア端面(エッジ)のみに接着剤を塗布し重ね圧
着する方法などが挙げられる。特に最後の方法は有機接
着剤量を少なくする方法として有効である。
(実施例) 以下、本発明の実施例を説明する。
実施例1 第1図に示す如く、厚さ76μのアルミニウム箔よりな
りセルサイズ6.35mm、コア厚み25mmのハニカムコア3の
上下両側に厚さ0.3mmのステンレス鋼のスキン2、2を5
0g/m2のエポキシ系フィルム接着剤を介して貼着して積
層体4を作り、そのスキン2表面にエポキシ系接着剤を
150g/m2で塗布し続いて厚さ7mmの大理石薄板の薄層石表
皮1を重ね圧着して複合パネル5を得た。従って、この
複合パネルは、コア3とスキン2、2の間の接着層B、
Bと薄層石表皮1とスキン2の間の接着層Aの双方に含
まれる有機接着剤の総量が250g/m2である。
製作した複合パネルの防火性能試験を行なったとこ
ろ、その結果は、基材試験における温度上昇は50℃以下
でありかつ表面試験の判定項目をも満足し、不燃材料の
基準、規格をクリアーするものであった。
一方複合パネルとして物性を調べたところ、引っ張り
接着強さ30g/m2と高い密着性を、また700kgの曲げ荷重
に対しても接着層の剥離を生じない耐性を持つことが確
認され実用性の高いパネルが得られた。
実施例2 接着層Aが無機物フィラーを50重量%含有するエポキ
シ系接着剤250g/m2の層であり、接着層Bが実施例1と
同じ材料であるが、一層当りの適用量120g/m2で計240g/
m2であり、よって有機接着剤の総量が365g/m2であり、
またハニカムコア3のセルサイズが4.35mmであり、薄層
石表皮1が厚さ5mmのみかげ石であること以外は実施例
1と同様の複合パネル5を得た。
この複合パネルは、建設省告示第1828号不燃材料認定
試験の基材試験、表面試験の規格値を共にクリアーし、
引っ張り強さが30kg/cm2で複合パネルとしての密着性も
十分に有していた。
実施例3 15g/m2、計30g/m2のエポキシ系接着剤を実施例1に用
いたハニカムコアの上下両面のコアセルエッジにそれぞ
れ塗布し続いて厚さ0.3mmのアルミニウムのスキンを該
コアの両面に貼着して、積層体を作り、この積層体に無
機物フィラー並びに難燃剤を50%含有するエポキシ系接
着剤300g/m2を介して厚さ4.5mmの大理石に圧着し、複合
パネルを得た。
実施例3の複合パネルも、上記認定試験における基材
試験の温度上昇および表面試験の判定項目のいずれにつ
いても不燃材料としての規格を満足し、かつ引張接着強
さも30kg/cm2と高い密着性を有しまた700kgの曲げ荷重
に対しても接着層の剥離は生じなかった。
比較例1 接着層A及び二層の接着層B、Bそれぞれ15g/m2、計
45g/m2とする以外は実施例1と同様の複合パネルを製作
した。
このパネルは、上記認定試験における基材試験におい
て温度上昇は50℃以下であったが、引張接着強さは僅か
3kg/m2でありまた曲げ試験に於ても低い曲げ荷重に対し
て接着層の剥離を生じ、実用に供し得るパネルとはなら
なかった。
比較例2 接着層A及び二層の接着層B、Bをそれぞれ150g/
m2、計450g/m2とする以外は実施例1と同様の複合パネ
ルを製作した。
このパネルの引張接着強さは40kg/cm2と高い密着性を
示したが、上記認定試験における基材試験において温度
上昇が50℃以上となり不燃材料の規格を満足し得るもの
ではなかった。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明の不燃複合パネルは、建
設省告示第1828不燃材料認定試験に定める不燃材料の基
準に適合し得るような最も優れた不燃性防火性能を有
し、しかも外力や外空の作用に対する耐性特に引っ張り
接着強さや曲げ強度を備え実用上大変優れたものであ
る。更に本複合パネルが軽量で施工性に優れかつ意匠的
効果も大変高いという長所を有することは勿論いうまで
もない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例1の不燃複合パネルを示す断面
図である。 図中、 1……薄層石表皮 2……スキン 3……コア 4……積層体 5……不燃複合パネル A……薄層石表皮とスキンの間の接着層 B……コアとスキンの間の接着層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B29L 31:10

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】薄層石表皮をコアとスキンからなる積層体
    のスキン表面に接着層を介して接着させた複合パネルに
    おいて、薄層石表皮とスキンの間の接着層およびコアと
    スキンの間の接着層に含まれる有機接着剤の総量が50〜
    400g/m2であることを特徴とする不燃複合パネル。
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TW201408490A (zh) * 2012-08-23 2014-03-01 Zhao-Lang Wang 具金屬層之高壓防火材料及其製法
CN111332493B (zh) * 2020-03-31 2023-06-20 中国飞机强度研究所 一种用于飞机机身筒段蒙皮的切向位移约束装置及方法

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