JP2688713B2 - 積層板及びその製法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、発泡ポリスチレンや発泡ポリウレタンなど
に代表されるプラスチック発泡体の板状成形物の表面
に、不燃性及び補強性の保護層を有する発泡体を主体と
する難燃性積層板とその製法並びに、これを用いたコン
クリート型枠への応用に関する。

従来技術 ポリスチレン発泡体、ポリウレタン発泡体などのプラ
スチック発泡体は、優れた断熱性、軽量性、成型容易
性、安価等の特質によって様々な用途に用いられている
が、熱に弱く容易に変形、或は、燃焼すること、発泡体
の発泡倍率にも依るが、強度が低く、大きな荷重や衝撃
に耐えられないなどの欠点がある。

このような欠点を解消する為に、接着剤等によって補
強板材と張り合わせたものなどがあるが、高価となり、
用途が限られてしまっていた。

例えば、寒冷地におけるコンクリート打設時には、第
２図に示すようにベニヤ板や鉄製の型枠20、20、…を当
て木などの支持部材21、21、…で支持固定しながら列設
し、更に、型枠20の内面に、30mm厚程度の発泡スチロー
ル製の断熱板22、22、…を保温材として重ね、この断熱
板22、…間にコンクリート23を流し込んで、表面をシー
トなどで覆い、必要に応じて、更に加熱保温して、硬化
させている。又、コンクリートは、徐々に硬化反応が進
んで、次第に強度が増すものであるが、経済的な理由か
ら、型枠は、出来る丈早い時期に外して、次の打設に用
いる必要があり、そこで或る程度硬化した早い時期に取
り外すが、その際、プラスチック発泡体とコンクリート
成型物とは、本来接着性を有しない為、予め発泡体表面
に薄い繊維被膜を接着形成しておいて、この被膜によっ
てコンクリート成型物との接着性を確保して、硬化反応
が十分に完成していないコンクリート成型物を保護する
ように配慮されている。

発明の構成 本発明は、このような事情に対処してなされたもので
あって、その要旨は、セメントに、所望により硅砂を加
えたものに、カルシウム塩を主剤とし、鉄塩、カリウム
塩、アンモニウム塩の１以上を助剤とする塩の水溶液
と、必要に応じて、セメント用ラテックスを加えて混練
して得られる混練物をプラスチック発泡体から成る板状
成形物の表面に塗着し更に、この塗着面に厚紙，ベニヤ
板などの補強板状物を重ね合わせた状態で前記塗着面を
硬化させることにより得られる積層板、および、必要に
応じて、この上記積層板の最外層に更に前記混練物を塗
着して得られる難燃性で、表面硬度が高く、圧縮や曲げ
にも強いプラスチック発泡体成形物を主体とする積層板
とその製法並びに、これの、モルタルやコンクリートの
打設用型枠としての応用にある。以下、詳細に説明す
る。

本願において用いられるプラスチック発泡体は、ポリ
スチレン発泡体、ポリウレタン発泡体、フェノール樹脂
発泡体、ポリエチレン発泡体、塩化ビニール発泡体、発
泡ラバー等、現在知られている殆どの発泡プラスチック
が用いられ得る。又、セメントは、ポルトランドセメン
ト、アルミナセメント、シリカセメントその他のセメン
トが用いられる。特に製品への着色を伴う場合は、白色
ポルトランドセメントが好ましい。セメントには、プラ
スチック発泡体成型物上への被膜の厚さや要求される硬
度に応じ、及び被膜のひび割れの防止の目的で、硅砂微
粉をセメント重量の15〜50％程度加えて用いる。このよ
うなセメントと、必要に応じて使用される硅砂との混合
物に加えられる塩の水溶液は、塩化カルシウム、硝酸カ
ルシウム、炭酸カルシウムなどのような無機カルシウム
塩を主剤とし、これに、鉄塩、カリウム塩、アンモニウ
ム塩の中の１以上を助剤とし、これらを水に溶かして得
られる塩水溶液である。鉄塩としては、硫酸鉄、塩化鉄
などが挙げられ、カリウム塩としては、硫酸カリウム、
炭酸カリウム、塩化カリウムなどが、又、アンモニウム
塩としては、塩化アンモニウム、炭酸アンモニウム、硫
酸アンモニウムなどが用いられる。

これらの塩類の配合割合は、例えば、塩化カルシウム
を主剤とした場合について説明すると、塩化カルシウム
100重量部に対して、鉄塩は、硫酸鉄として２〜15重量
部、カリウム塩は、炭酸カリウム塩として１〜10重量
部、アンモニウム塩は、塩化アンモニウム塩として、0.
3〜５重量部の割合で用いた場合に実用性を有する。
又、主剤のカルシウム塩として他のカルシウム塩、例え
ば、硝酸カルシウムを用いる場合は、上記塩化カルシウ
ムのカルシウムイオン量に相当するCa⁺⁺を放出可能な硝
酸カルシウム塩の量を用いれば良い。同様に助剤として
用いられる鉄塩、カリウム塩、アンモニウム塩について
も、これに準じて、各陽イオン相当量を用いれば、ほぼ
所期の成果を達することができる。助剤成分は、鉄塩、
カリウム塩、アンモニウム塩のすべてを用いた場合に、
強度や防水性，耐火性，耐薬品性等の点で好ましい製品
が得られる。本発明者が知り得た上記各塩の最も好まし
い割合は、塩化カルシウム100重量部に対して鉄塩とし
て、例えば、硫酸第一鉄3.7〜4.6重量部、カリ塩とし
て、例えば、炭酸カリウム1.9〜2.5重量部、アンモニウ
ム塩として、例えば、塩化アンモニウム1.1〜1.4重量部
である。このような割合の各塩を水に溶解して塩溶液と
して用いられる。使用される水の量は、例えば、塩化カ
ルシウムを主剤とする場合において、これら塩の総重量
の10〜25倍の重量の水が用いられる。これらの希釈度
は、プラスチック発泡体への塗着方法、製品に要求され
る強度、性質などによって適宜加減されるが、本願塩溶
液の濃度の高いものを用いれば、セメントの硬化時間が
早く、且つ、強度も大きく、プラスチック面とセメント
硬化物との接着強度が大きくなる。セメント及び硅砂な
どの骨材に対する塩溶液の使用量は、発泡プラスチック
成型体への塗着方法、例えば、スプレーガンによる吹き
付け、はけ塗り、こて塗りなど、或は、モルタル槽中へ
浸漬して引き上げる、いわゆるどぷ漬け法、更には、成
形型中における成型などの諸方法により、若干粘度を変
える必要はあるが、泥状、糊状など通常のセメントモル
タル、若しくは、それよりやや流動性が得られる程度に
用いれば十分である。

上記塩溶液によって、混練されたセメント混練物は、
プラスチック表面への接着力が強大で、例えば、ポリス
チレンの50倍発泡体へ塗着硬化させたのち剥離しようと
しても、ポリスチレン本体が破壊され剥離不能である。

このセメントと塩溶液との混練物の硬化物は、これだ
けでは硬度及び曲げ、圧縮等の強度は大きいが可撓性に
乏しく、例えば、ポリスチレン発泡体板表面に形成され
た厚さ1mm前後の前記混練物の硬化層は、該板を撓わま
せることにより、ひびが入る欠点がある。これを解消す
るものとして、セメント用ラテックスを、使用セメント
重量の10〜60重量％の範囲で、混練物へ添加することに
より、前記硬化層は夫々の目的に合った可撓性を獲得す
る。セメント用ラテックスとしては、酢酸ビニールポリ
マーを主体とするエマルジョン状ラテックスやスチレン
ブタジエンラバー、或は、エマルジョン状スチレン−ア
クリル樹脂などを主体とするラテックスなど、現在モル
タル用接着剤として一般に用いられているセメント用ラ
テックスは、すべて使用可能である。但し、セメント用
ラテックスの使用割合を多くすれば可撓性は大きくなる
が、硬化層の強度は低下する。このようなセメントと必
要に応じて加える硅砂との混合物に、前記塩溶液及び必
要によりセメント用ラテックスを加えてペースト状に混
練して得られる混練物を発泡プラスチック成形体表面に
塗着し、更に、この塗着面にボール紙などの厚紙、或
は、１〜3mm厚のベニヤ板等の軽量補強板を重ね合わせ
て、一体的に接着し、必要に応じて、更に、この補強板
の表面に前記混練物を塗着することにより、強固な不燃
性硬化層を最外面に形成して、耐熱性、耐炎性を獲得せ
しめ、更に、適度な可撓性を備えた、軽量で強度の大き
な積層板が得られる。

発泡プラスチック成型体として、例えば、第１図に示
すように30〜60倍発泡のポリスチレン発泡体の厚さ30mm
程度の板状成形物１の表面に、前記混練物による可撓性
硬化層２を１〜2mm厚に形成し、更に、この硬化層２が
硬化する前に、厚さ１〜2mmのボール紙３を、この硬化
層２に重ねて圧接したまま、硬化層２を硬化させ、次
に、このボール紙３の上に、もう一度前記混練物による
可撓性硬化層４を１〜2mm厚に形成することにより、こ
れ自体でコンクリート打設用型枠５として十分使用に耐
え、且つ、打設したコンクリート硬化物とも強固に接着
するので、従来の断熱板22（第２図）のように表面に繊
維被膜を形成した高価な断熱板を用いる必要がなく、且
つ、従来の型枠20の役目をも果たすので、型枠取り外し
作業が必要なく、作業工程が単純化すると共に、型枠そ
のものが軽量で作業性が良く、又、価格的にも安価であ
る。

このような型枠５を更に発展させ、パーライト、シラ
スなどの火山砂などを軽量骨材とし、更に必要に応じて
ガラス繊維、合成繊維などを加えたセメントモルタルを
本願塩溶液を用いて作り、これを用いて、上記型枠５の
一面4bに、例えば、20mm程度の厚さに軽量モルタル成形
パネル６を形成したものを建造物のコンクリート型枠と
して用いれば、型枠５の内側4a面は、コンクリート硬化
物と強固に接着結合するので、軽量モルタル成形パネル
６は、建造物外壁として十分にその役割を果たすことが
できる。このような建造物外壁面としての軽量モルタル
成形パネル６を有するコンクリート型枠７は、軽量で作
業性が良く、高い断熱性を有し、且つ、前記成形パネル
６は、無機質で十分な強度と、耐火性、耐候性を備えて
いる。以下に実施例を掲げる。

「実施例」 硝酸カルシウム15.6kg、硫酸第一鉄0.45Kg、炭酸カリ
ウム0.25Kg、塩化アンモニウム0.14Kgを水140に溶解
して得た塩溶液026Kgと合成ゴム系セメント用ラテック
ス（日本ゼオン株式会社製LX−438C、スチレンブタジエ
ンラバーエマルジョン）0.27Kgをポルトランドセメント
0.8Kgと硅砂0.2Kgの混合物に加えて泥状混練物となし、
これを厚さ30mm、縦450mm、横200mmの板状ポリスチロー
ル40倍発泡体成型物の表裏両面に、スプレーガンによっ
て吹き付け、約0.5mm厚の混練物の塗着面をを形成す
る。この塗着面の上に、ボール紙（厚さ1mm）を重ねて
一様に圧接し、４時間放置して接着して一体化し、つい
で、このボール紙面に前記混練物を同様に0.5mm厚に吹
き付けて、約８時間放置し、不燃性硬化層を形成するこ
とにより、７層の積層板が、得られる。

この硬化層は、強度と適度な可撓性を有するので、湾
曲しても割れ目が入らず、且つ、コンクリート、モルタ
ルとの強固な接着性を有するので、寒冷地においては保
温材を兼ねて打設し、そのまま構築物の一部として、断
熱、耐衝撃用の壁面として機能する。又、重量は、前記
実施例の大きさで、未処理発泡成形体の約３倍程度に増
えるが、未処理発泡体の重量が、極めて軽量であるの
で、縦横90cm×180cm位のパネルとしても容易に、片手
で持ち上げることができ、高所の足場での取り扱いで
も、作業性が極めて良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る積層板の１実施例を示す説明図
である。第２図は、従来のコンクリート打設方法を示す
説明図である。第３図は、本発明に係る積層板のコンク
リート打設用型枠としての１実施例を示す説明図であ
る。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】セメントに必要に応じて硅砂を加えたもの
   に、カルシウム塩を主剤とし、鉄塩、カリウム塩、アン
   モニウム塩の中の１以上を助剤とする塩の水溶液と、所
   望によりセメント用ラテックスを加えて混練して得られ
   る混練物を、プラスチック発泡体から成る板状成形物の
   表裏両面に塗着し、次に、該混練物の塗着面に厚紙，ベ
   ニヤ板等の補強板状物を重ね合わせた状態で前記塗着面
   を硬化させることを特徴とする積層板の製造方法。
2. 【請求項２】プラスチック発泡体から成る板状成形物の
   表裏両面に、セメントに必要に応じて硅砂を加えたもの
   に、カルシウム塩を主剤とし、鉄塩、カリウム塩、アン
   モニウム塩の中の１以上を助剤とする塩の水溶液と、セ
   メント用ラテックスとを加えて得られる混練物から成る
   不燃性硬化層と、該不燃性硬化層の外側に該不燃性硬化
   層と一体的に形成された補強板状物層とを有する積層
   板。
3. 【請求項３】特許請求の範囲第２項記載の積層板の最外
   層をなす補強板状物層の表面に、更に、セメントに必要
   に応じて硅砂を加えたものに、カルシウム塩を主剤と
   し、鉄塩、カリウム塩、アンモニウム塩の中の１以上を
   助剤とする塩の水溶液と、セメント用ラテックスとを加
   えて得られる混練物から成る不燃性硬化層が一体的に形
   成されている積層板。