JP3012416B2

JP3012416B2 - コンクリート型枠用板材

Info

Publication number: JP3012416B2
Application number: JP4318174A
Authority: JP
Inventors: 忠道野沢; 哲的場; 隆夫木村
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1992-11-27
Filing date: 1992-11-27
Publication date: 2000-02-21
Anticipated expiration: 2015-02-21
Also published as: JPH06155433A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、繊維強化熱可塑性樹脂
多孔質成形品のコンクリート型枠用板材（以後、型枠用
板材と称する）に関するものである。本発明の型枠用板
材は、従来木材が使用されていた建築、土木等のコンク
リート施工に広く使用することができる。

【０００２】

【従来の技術】近年、地球環境問題により、南洋材の伐
採が問題視されている。南洋材は、従来から合板に加工
され、建築、土木等のコンクリート施工時に型枠用板材
として大量に使用されており、それに代わる素材の開発
が望まれている。型枠用板材としては、コンクリート施
工時の大荷重に耐えうる曲げ強さ、剛性と、施工された
コンクリートの表面性状に関わる表面平滑性、離型性等
の性能が要求される。

【０００３】従来使用されている木材型枠用板材の代替
品として、比較的長い強化繊維と熱可塑性樹脂から構成
されている繊維強化熱可塑性樹脂成形品は、その特性と
して比較的軽量かつ、高い強度、剛性を有していること
から注目を集めている。しかし、繊維強化熱可塑性樹脂
成形品の密度は１〜１．３g/cm³で、木材合板の０．５
〜０．７g/cm³に比べて軽量とはいえず、木材合板と同
レベルの強度、剛性を発現させるためには、製品の重量
増加につながり、製品のコスト・アップに結び付く。ま
た、強化繊維として代表的なガラス繊維は、コンクリー
トに付着し易いため、コンクリートとの離型性が問題に
なる。

【０００４】繊維強化熱可塑性樹脂成形品の機械的性質
の向上と、軽量化を図る方法として、抄造法（特公昭５
２−１２２８３号公報、特公昭５５−９１１９号公報）
によるシート状成形素材を用いた多孔質成形品の製造方
法（特開昭６０−１７９２３４号公報、特開昭６２−１
６１５２９号公報）が提案されている。この多孔質成形
品は、シート状成形素材が成形前にマトリックスである
熱可塑性樹脂の軟化点または融点以上に加熱される際に
生じるシート膨張を利用して成形される。

【０００５】シート状成形素材は、抄造技術を応用し
て、直径３〜３０μｍ、長さ３〜５０mmの強化繊維と熱
可塑性樹脂粉末を均一に分散して不織材料を製造し、こ
の不織材料を原料とし加熱、加圧を行いさらに冷却して
製造される。抄造法で製造される不織材料は、強化繊維
がモノフィラメント（単一の繊維）の状態で分散してい
るため、非常にかさ高いという性質を示す。不織材料の
厚みは、強化繊維の含有量とその形状、抄造条件により
異なるが、シート状成形素材として一般的に用いられる
空隙を除去したシートに比べ１０倍程度の厚みを有して
いる。シート状成形素材は、加熱により、熱可塑性樹脂
の強化繊維に対する結合力が弱まるため、強化繊維の残
留応力が解放され、元に戻ろうとするスプリングバック
により膨張する。この膨張したシート状成形素材を、成
形型内に挿入し、膨張したシート厚み以下でかつ内包す
る空隙を残す範囲にクリアランスを設定し、目的とする
膨張倍率を得る条件で加圧、冷却成形することにより、
多孔質成形品を製造する。

【０００６】多孔質成形品は、膨張により面積当りの強
度、弾性率は低下するが、重量一定で成形品の厚肉化を
図ることができ、材料力学的に曲げ強さが成形品板厚の
２乗に、曲げ剛性が成形品板厚の３乗に比例することか
ら、通常の繊維強化熱可塑性樹脂成形品に比べて、機械
的性質の向上と軽量化が得られる。

【０００７】しかし、上記の方法で成形された多孔質成
形品では、以下に述べるように型枠用板材としては、外
観性状と機械的性質が十分とはいえない。従来の多孔質
成形品の成形方法の一例を図３に示した。シート状成形
素材１３は、一般的には遠赤外線加熱炉１４内で熱可塑
性樹脂の軟化点または融点以上に加熱される。シート状
成形素材の膨張は、最初に加熱されるシートの表面から
始まり次第に熱が板厚中心部におよぶにつれて全体的に
膨張する。しかし膨張によりシート内部には断熱空気層
が形成されるため、熱伝導率が低下する。この熱伝導率
の低下は、不均一なシート膨張の原因となる。シート状
成形素材は、表面付近が大きく膨張するが、遠赤外線に
よる熱がシート内部に十分伝わらない状態で加熱される
ために、膨張したシート表面では局部加熱による熱可塑
性樹脂の熱劣化が発生する。この加熱膨張による悪影響
は、シート状成形素材の初期厚みが厚くなるに従って増
幅される。結果として、板厚３．５mm以上（坪量４５０
０ g/m²以上、坪量：単位面積当りのシート状成形素材
の重量）のシート状成形素材の加熱では、表面の局部加
熱を避ける必要があるために表面付近が膨張した層（１
５）、内部はほとんど膨張していない層（１６）が形成
される。

【０００８】また、シート状成形素材は、無負荷の状態
で膨張するため、表面部に凹凸１７が生じる。表面部の
凹凸は、シート状成形素材中の強化繊維がランダム配向
しており、スプリングバックがシート内で不均一に発生
するために生じる。さらに、シート表面では、強化繊維
がスプリングバックにより露出し（１８）、外観が著し
く悪化する。この膨張したシート状成形素材を、冷却プ
レス盤１２内に挿入し、クリアランスを膨張したシート
の厚み以下で、かつ内包する空隙を残す範囲に設定し、
目的とする膨張倍率を得る条件で加圧、冷却成形して、
多孔質成形品１９を製造する。

【０００９】多孔質成形品は、クリアランス設定による
低圧、冷却成形であるため、加熱されたシート状成形素
材の熱可塑性樹脂が流動することによる外観の向上は得
られない。結果として、多孔質成形品の外観が膨張した
加熱シートの外観を受け継ぐため、シート表面の凹凸に
よるしわ２０、強化繊維の露出１９による外観低下が生
じる。

【００１０】また加熱膨張したシート状成形素材は、三
次元的にランダム配向した強化繊維の交差部分が熱可塑
性樹脂により融着された構造であり、多孔質成形品はこ
の構造を凍結して成形されたものであるため、多孔質成
形品内部および表面には気泡が存在する。さらに多孔質
成形品の膨張状態は、シート状成形素材と同様に表面付
近が大きくなり内部がほとんど膨張していないため、製
品が曲げられる場合に引張り、圧縮の荷重が加わる表面
部が、機械的に弱い構造になり機械的性質が低下する。

【００１１】結果として、この多孔質成形品を型枠用板
材として使用した場合には、表面しわによるコンクリー
ト施工表面の平滑性の低下、コンクリートが多孔質成形
品内部の気泡中に侵入し、強化繊維と付着することによ
る離型性の低下、コンクリート施工時の大荷重下での型
枠用板材のたわみが、コンクリート施工表面に転写され
ることによる平滑性の低下が問題となる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、コンクリー
ト施工時の大荷重に耐えうる曲げ強さ、剛性と、施工さ
れたコンクリートの表面性状に関わる表面平滑性、離型
性を改良した型枠用板材を提供する。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは次の通りである。（１）抄造法による不織材料を用いてなる多孔質の繊維
強化熱可塑性樹脂層とその片面または両面に積層された
厚み０．２〜２mmの熱可塑性樹脂層からなり、前記繊維
強化熱可塑性樹脂層の強化繊維と気泡が、前記熱可塑性
樹脂層の積層面により覆われており、全体の見かけ密度
が０．３〜１g/cm³で、坪量が４５００ g/m²以上のコ
ンクリート型枠用板材。（２）前記繊維強化熱可塑性樹脂層の強化繊維含有量が
１０体積％以上である上記（１）記載のコンクリート型
枠用板材。（３）前記熱可塑性樹脂層が、無機フィラー含有熱可塑
性樹脂層と、その更に外側に配置した厚み０．０１〜１
mmの熱可塑性樹脂層からなる上記（１）または（２）記
載のコンクリート型枠用板材。（４）片側または両側の表面に、化粧模様のシボ加工が
施されている上記（１）〜（３）のいずれかに記載のコ
ンクリート型枠用板材。

【００１４】本発明の型枠用板材の一例を図１に示し
た。本発明の型枠用板材１は、多孔質の繊維強化熱可塑
性樹脂層２と、その片面または両面に積層された厚み
０．２〜２mmの熱可塑性樹脂層３からなり、全体の見か
け密度が０．３〜１g/cm³で、坪量が４５００ g/m²以
上である。見かけ密度とは、製品重量をその体積で除し
た値である。

【００１５】繊維強化熱可塑性樹脂層２は、均一な膨張
が実施され、強化繊維４の交差部分が熱可塑性樹脂５で
効率よく接着されているために、優れた機械的性質が得
られる。また表面の熱可塑性樹脂層３は、非常に平滑性
が優れており、繊維強化熱可塑性樹脂層２を覆っている
ため、型枠用合板として良好な性能を示す。つまり、本
発明の型枠用板材１では、コンクリート施工時の大荷重
に耐えうる曲げ強さ、剛性を有しており、良好な平滑面
によりコンクリートの表面性状が向上し、強化繊維と繊
維強化熱可塑性樹脂層２の気泡が表面の熱可塑性樹脂層
３で覆われているために、コンクリートの侵入、付着に
よる離型性の問題が解決される。

【００１６】本発明の型枠用板材１の成形方法の一例を
図２に示した。抄造法により製造された強化繊維と熱可
塑性樹脂からなる不織材料６の片面または両面に熱可塑
性樹脂フィルム７を積層し、さらにこの積層体の両面に
平滑面を有する板状体８を重ね合わせて加熱プレス盤９
内に挿入し、熱可塑性樹脂が溶融するまで加熱する。熱
可塑性樹脂が溶融するまで加熱された後、強化繊維の間
に熱可塑性樹脂を含浸させるため、繊維破損が生じない
圧力で加圧を行う（１０）。つづいて、熱可塑性樹脂が
溶融している状態のままで加圧を除去し、不織材料を強
化繊維のスプリングバックにより膨張させ（１１）、膨
張した不織材料と熱可塑性樹脂フィルムおよび板状体を
重ね合わせた状態で、冷却プレス盤１２内に挿入し、ク
リアランスをこれらの膨張した積層体の厚み以下で、か
つ繊維強化熱可塑性樹脂層に内包する空隙を残す範囲に
設定して、目的とする膨張倍率を得る条件で加圧、冷却
成形し、板状体を取り外すことにより、本発明の型枠用
板材１を成形する。

【００１７】図２の成形方法では、加熱、加圧工程と加
圧、冷却工程を別々の専用プレス機で実施したが、一台
のプレス機により加熱、加圧、減圧、冷却成形を実施す
ることもできる。また、加熱プレス盤での不織材料の加
熱時間を短縮することを目的として、不織材料を予熱す
ることは成形サイクルの短縮につながり好ましい。不織
材料の予熱には、不織材料の通気性を利用して熱風を通
過させ短時間に加熱する方法やオーブンによる加熱が行
われる。

【００１８】不織材料の代わりに、不織材料を加熱、加
圧、冷却成形したシート状成形素材を使用した場合も、
同様に強化繊維のスプリングバックによる膨張が発生
し、本発明の型枠用板材を得ることができる。但し、こ
の場合はシート状成形素材の成形工程により、全工程が
長くなるため効率的ではない。この方法で成形された型
枠用板材は、周囲の形状が不安定なため、実際には成形
品の周囲をトリミングすることにより図１に示した製品
が得られ、使用される。

【００１９】不織材料の膨張は、強化繊維のスプリング
バックによって生じるため、強化繊維の種類（剛性）、
その含有量によって変化する。型枠用板材としての多孔
質の度合は、繊維強化熱可塑性樹脂層の膨張の程度に依
存するが、全体の見かけ密度を０．３〜１g/cm³の範囲
の中から、用途によって決定する。

【００２０】不織材料の原料となる強化繊維としては、
ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維のほかに無機繊維、有
機繊維、用途によってはこれらの混合物が用いられる。
強化繊維の形状は、直径が取り扱いの容易さと経済的な
観点により３μｍ以上で、十分な強度を発現させるため
に３０μｍ以下にすることが好ましく、繊維長は強度発
現の観点から３mm以上で、均一な分散が可能な５０mm以
下にすることが望ましい。また強化繊維は、水中での良
好な分散を目的として親水性を向上するために水溶性高
分子、湿潤剤で、強度発現を目的として熱可塑性樹脂と
の接着性を向上するためにシランカプリング剤等で、表
面処理を行うことが望ましい。

【００２１】熱可塑性樹脂は、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリスチレン、スチレン−ブタジェン−アクリ
ロニトリル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重
合体、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアセター
ル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフ
タレート、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、ポ
リフェニレンスルフィド等の樹脂であり、またこれらの
２種類またはそれ以上の混合物をも含み、これらに一般
的に用いられる可塑剤、熱安定剤、光安定剤、充填材、
洗顔料、耐衝撃剤、増量材、核剤、加工助剤等を添加す
ることもできる。熱可塑性樹脂の形状は、ペレット、パ
ウダー、フレーク、繊維状のものを適宜選択して使用す
る。

【００２２】強化繊維の含有量は、スプリングバックに
よる安定した膨張が生じる１０体積％以上で、強化繊維
と熱可塑性樹脂との接着が可能で機械的性質を十分発現
する４０体積％以下とすることが望ましい。

【００２３】不織材料の片面または両面に積層する熱可
塑性樹脂フィルムは、繊維強化熱可塑性樹脂層と融着し
て型枠用板材を形成する必要性から、一般的には不織材
料において用いられた樹脂と同じものを使用する。但
し、表層部にコンクリートとの離型性、耐熱性、表面硬
度、耐摩耗性等の向上を必要とする場合は、目的に応じ
た熱可塑性樹脂、異なる樹脂との混合物、異なる樹脂フ
ィルムからなる積層フィルムを、不織材料の熱可塑性樹
脂の融点、相溶性等を考慮して用いてもよい。熱可塑性
樹脂フィルムの厚みは、用途により０．２〜２mmの範囲
で適宜選択する。

【００２４】さらに無機フィラーを添加した熱可塑性樹
脂フィルムを使用することもできる。添加する無機フィ
ラーとしては、炭酸カルシウム、タルク等の微粒子状フ
ィラー、マイカ等のフレーク状フィラー、チョップドガ
ラス繊維、ロックウール繊維等の繊維状フィラーを用い
る。無機フィラーは、熱可塑性樹脂との接着性を向上す
るために、シランカプリング剤等で表面処理を行うこと
が望ましい。無機フィラーは、用途に応じて適宜選択す
る。また上記の無機フィラーの２種類以上の混合物を添
加してもよい。無機フィラーの添加量は、熱可塑性樹脂
の溶融粘度を向上させ、表層部を強化する目的から３体
積％以上に、安定したフィルム成形が可能な３０体積％
以下とする。但し、無機フィラーはコンクリートと付着
し易い性質があるため、コンクリートとの離型性を維持
するために、最外表面には熱可塑性樹脂フィルムを積層
することができる。無機フィラー含有熱可塑性樹脂フィ
ルムは０．１〜２mmの範囲で、熱可塑性樹脂フィルムの
厚みは、０．０１〜１mmの範囲で用途により適宜選択す
る。

【００２５】板状体としては、シート状成形素材の製造
工程と同様のものを使用する。シート状成形素材は、不
織材料の両面に平滑面を有する板状体を積層し、熱可塑
性樹脂の融点または軟化点以上に加熱した後、加圧する
ことにより強化繊維の間に熱可塑性樹脂を含浸させ、さ
らに冷却して製造される。板状体の材質は、加熱温度に
耐えうるものであれば良く金属、無機物、樹脂製のもの
が挙げられる。これらの板状体は、熱可塑性樹脂が溶融
状態では密着するが、非溶融状態では接着しない性質を
有する必要があり、シート状成形素材の離型性を考慮し
てテフロン樹脂等のコーティングを施したり、シリコン
等の離型剤処理が行われる場合もある。

【００２６】不織材料および熱可塑性樹脂フィルムの加
熱は、熱可塑性樹脂が固化している状態でも強化繊維が
破損しない非常に小さな加圧下で、温度調節された加熱
プレス盤の接触加熱で行われる。不織材料の熱可塑性樹
脂は外側から徐々に溶融するが、それに従って板状体間
の距離（不織材料の厚み）は低下し、均一加熱が実施さ
れ、熱可塑性樹脂の劣化も発生しない。結果として、従
来の多孔質成形品の成形で見られたシート状成形素材の
加熱膨張による悪影響を避けることができ、繊維強化熱
可塑性樹脂層の厚肉化が可能になる。

【００２７】つづいて、不織材料の熱可塑性樹脂が溶融
した状態で、強化繊維の間に熱可塑性樹脂を含浸するた
め、繊維破損が生じない圧力で加圧を行う。さらに、熱
可塑性樹脂が溶融している状態で、加圧を除去する。不
織材料は、強化繊維のスプリングバックにより膨張す
る。抄造法で製造される不織材料は、強化繊維がモノフ
ィラメント（単一の繊維）の状態で分散しているため、
スプリングバックにより大きく膨張する。また、不織材
料は均一加熱されているため、均一な膨張が得られる。
この膨張した不織材料と熱可塑性樹脂フィルムおよび板
状体を重ね合わせた状態で冷却プレス盤内に挿入し、目
的とする膨張倍率を得るクリアランス設定を行い、加
圧、冷却成形し、繊維強化熱可塑性樹脂層の膨張状態を
凍結して本発明の型枠用板材を成形する。

【００２８】本発明の型枠用板材は、曲げ強さ、剛性の
必要性から、従来の多孔質成形品では問題となる坪量４
５００ g/m²以上で成形される。但し、坪量４５００ g
/m²以下においても、従来の多孔質成形品に比べて機械
的性質、外観の優れた成形品を得ることができる。

【００２９】不織材料の加圧含浸により、強化繊維と熱
可塑性樹脂の漏れ性が向上するため、繊維強化熱可塑性
樹脂層の均一な膨張において、強化繊維の交差部分が熱
可塑性樹脂で効率よく接着され、型枠用板材の機械的性
質が改善される。不織材料中の熱可塑性樹脂は、加圧時
に強化繊維の間に含浸するが、それと同時に板状体との
界面に浸み出し、界面に存在していたフィルムの溶融樹
脂と相まって、安定した樹脂リッチ層を形成し、両者を
強固に融着する。不織材料の表面が、板状体表面に拘束
された状態で膨張するため、型枠用板材内部の繊維強化
熱可塑性樹脂層の強化繊維と、気泡が表面の樹脂リッチ
層によって覆われる。

【００３０】熱可塑性樹脂フィルムの積層は、不織材料
の強化繊維が３０体積％以上の高含有量の場合、浸み出
してくる熱可塑性樹脂量が少なくなるため、安定した樹
脂リッチ層を形成する効果を発揮する。さらに、この拘
束膨張により板状体表面が型枠用板材の表面に転写さ
れ、良好な平滑表面が得られる。同様に、化粧模様のシ
ボ加工を施した板状体を拘束膨張下で使用した場合は、
型枠用板材の表面に化粧模様を容易に転写することがで
きる。

【００３１】結果として、型枠用板材として要求される
コンクリート施工時の大荷重に耐えうる曲げ強さ、剛性
と、施工されたコンクリートの表面性状に関わる表面平
滑性、離型性の性能が達成される。本発明の型枠用板材
は、良好な機械的性質と外観を有しているため、優れた
木材代替品となり、従来木材が使用されている産業用資
材に広く適用することができる。

【００３２】

【実施例】以下実施例を挙げて、本発明を詳細に説明す
る。実施例１強化繊維として直径１０μｍ、長さ１３mmのガラス繊維
と、熱可塑性樹脂として、直径３mmの球状ペレットを機
械粉砕し、その粉砕品をふるい分けにより７０mesh（開
口径０．２１２mm）から１０mesh（開口径１．７mm）ま
でに分級したポリプロピレン樹脂粉末を用いて、抄造法
によりガラス繊維含有量４５重量％（２２．３体積％）
とポリプロピレン樹脂５５重量％（７７．７体積％）の
組成で、目付け量が１１００ g/m²の不織材料を製造し
た。

【００３３】不織材料を６００×２０００mmに切断して
６枚積層し、その片面にポリプロピレン樹脂フィルム
（厚み：０．５mm) を１枚積層した。さらに、この積層
体の両面に板状体として平滑表面を有するステンレス鋼
製鏡板を重ね合わせて、図２に示した成形方法で本発明
の型枠用板材を成形した。積層体を、２１０℃に温度設
定された加熱プレス盤内に挿入し、圧力２kgf/cm²の加
圧下で不織材料の中心部温度が１９０℃以上に昇温する
まで、約７分間予熱した。この温度で、ポリプロピレン
樹脂は十分溶融していた。つづいて、圧力５kgf/cm
²で、１分間加圧し、さらに積層体を冷却プレス盤に挿
入し、プレス盤のクリアランスをスペーサーにより設定
して、圧力５kgf/cm²で約５分間、加圧、冷却成形し、
成形後鏡板を取り外して、板厚１２mmの型枠用板材を得
た。

【００３４】加熱加圧後の積層体は、加熱盤から冷却盤
に移動される短時間で、強化繊維のスプリングバックに
より直ちに膨張した。また、加熱加圧後の不織材料と鏡
板は非常に強固に密着しており、不織材料の表面が鏡板
の表面に拘束された状態で膨張していることが確認され
た。

【００３５】型枠用板材のポリプロピレン樹脂フィルム
が積層された表面は、安定した樹脂リッチ層が形成さ
れ、ガラス繊維の露出がなく、鏡板の平滑面が転写され
た良好な外観を呈していた。樹脂フィルムが積層されて
いない表面は、同様に樹脂リッチ層が形成され、鏡板の
平滑面が転写された外観を示していたが、ごく僅かなが
らガラス繊維の露出が観察された。

【００３６】また、光学顕微鏡、走査電子顕微鏡観察に
より、繊維強化熱可塑性樹脂層中のガラス繊維の交差部
分がポリプロピレン樹脂で効率よく接着され、均一な膨
張が実施されていることが確認された。フィルム積層が
行われたポリプロピレン樹脂層の厚みは約０．３mmで、
内部の繊維強化熱可塑性樹脂層と良好に接着しているこ
とが確認された。樹脂層の厚みが積層されたフィルム厚
みよりも薄くなった理由は、溶融樹脂が膨張した繊維強
化熱可塑性樹脂層の気泡内部に吸収されたためである。

【００３７】この型枠用板材から幅７０mm、長さ２００
mmの試験片を採取し、スパン１５０mmの３点曲げ試験を
行った。さらに、この型枠用板材を使用して、木材型枠
用板材の従来の施工方法で、コンクリート壁の施工実験
を行った。コンクリートとの接触面は、ポリプロピレン
樹脂フィルムが積層された樹脂リッチ表面であり、施工
した壁の厚みは１５０mm、高さは３．５ｍである。結果
を、表１に示した。

【００３８】実施例２実施例１の不織材料を６００×２０００mmに切断して６
枚積層し、その両面にタルク含有ポリプロピレン樹脂フ
ィルムとポリプロピレン樹脂フィルムからなる複合フィ
ルムを、ポリプロピレン樹脂フィルム側が外側になるよ
うに１枚積層した。複合フィルムは、直径２μｍの微粒
子状無機フィラーであるタルクが４０重量％添加された
ポリプロピレン樹脂フィルム（厚み：０．３mm）とポリ
プロピレン樹脂フィルム（厚み：０．１mm）で構成され
ていた。この積層体の両面に板状体としてステンレス鋼
製鏡板を重ね合わせて、実施例１と同様に板厚１２mmの
型枠用板材を成形した。

【００３９】型枠用板材の表面は、安定した樹脂リッチ
層が形成され、ガラス繊維の露出がなく、鏡板の平滑面
が転写された良好な外観を呈していた。また、光学顕微
鏡、走査電子顕微鏡観察により、繊維強化熱可塑性樹脂
層中のガラス繊維の交差部分がポリプロピレン樹脂で効
率よく接着され、均一な膨張が実施されていることが確
認された。表面の複合樹脂層は、積層された複合フィル
ムと同様に、最外表層は厚み０．１mmのポリプロピレン
樹脂層で、次に厚み０．３mmのタルク含有ポリプロピレ
ン樹脂層が存在していることが確認された。また、この
複合樹脂層と内部の繊維強化熱可塑性樹脂層が、良好に
接着していることが確認された。無機フィラーを添加し
た熱可塑性樹脂は、溶融粘度が上昇し、膨張した繊維強
化熱可塑性樹脂層中の気泡内部への吸収が抑えられるた
めに、安定した樹脂リッチ層の形成に役立つ。

【００４０】この型枠用板材から幅７０mm、長さ２００
mmの試験片を採取し、スパン１５０mmの３点曲げ試験を
行った。さらに、この型枠用板材を使用して、実施例１
と同様にコンクリート施工実験を行った。結果を、表１
に示した。

【００４１】実施例３実施例２の不織材料と複合フィルムの積層体の片面に板
状体としてステンレス鋼製鏡板を、他方には木目模様の
シボ加工が施されたスチール製板状体を重ね合わせて、
実施例１と同様に板厚１２mmの型枠用板材を成形した。
木目模様のシボ加工は、その最大凹凸深さが３mmであっ
た。

【００４２】型枠用板材の表面は、安定した樹脂リッチ
層が形成され、ガラス繊維の露出がなく、鏡板側の表面
ではその平滑面が転写され、シボ加工板状体側の表面で
は木目模様が転写されており、良好な外観を呈してい
た。また、光学顕微鏡、走査電子顕微鏡観察により、繊
維強化熱可塑性樹脂層中のガラス繊維の交差部分がポリ
プロピレン樹脂で効率よく接着され、均一な膨張が実施
されていることが確認された。表面の複合樹脂層の形態
は、実施例２と同様で、この複合樹脂層と内部の繊維強
化熱可塑性樹脂層が、良好に接着していることが確認さ
れた。

【００４３】この型枠用板材から幅７０mm、長さ２００
mmの試験片を採取し、スパン１５０mmの３点曲げ試験を
行った。さらに、この型枠用板材を使用して、実施例１
と同様にコンクリート施工実験を行った。実験は、木目
模様が転写された表面をコンクリートとの接触面として
実施した。結果を、表１に示した。

【００４４】比較例１実施例１の不織材料を６００×２０００mmに切断して７
枚積層し、その両面に板状体としてステンレス鋼製鏡板
を重ね合わせて、空隙を除去した板状成形品を成形し
た。積層体を、２１０℃に温度設定された加熱プレス盤
内に挿入し、圧力２kgf/cm²の加圧下で不織材料の中心
部温度が１９０℃以上に昇温するまで、約７分間予熱し
た。つづいて、圧力５kgf/cm²で、１分間加圧し、さら
にこの積層体を冷却プレス盤に挿入し、圧力５kgf/cm²
で約５分間、加圧、冷却することにより板状成形品を成
形した。この場合は、プレス盤のクリアランス設定は行
わず、加熱加圧と同様に、不織材料が直接加圧された状
態で冷却成形した。冷却後、鏡板を取り外し板厚６．１
mmの板状成形品を得た。

【００４５】板状成形品は、表面が樹脂リッチでしわ、
強化繊維の露出がほとんどなく、良好な外観を呈してい
た。また、光学顕微鏡、走査電子顕微鏡観察により、成
形品内部の強化繊維が均一に分散しており、その間には
熱可塑性樹脂が十分含浸していることが確認された。こ
の成形品から幅７０mm、長さ２００mmの試験片を採取
し、スパン１５０mmの３点曲げ試験を行った。さらに、
この成形品を使用して、実施例１と同様にコンクリート
施工実験を行った。結果を、表１に示した。

【００４６】比較例２比較例１で成形された板状成形品を成形素材として、図
２に示した従来の方法により多孔質成形品を成形した。
成形素材を、遠赤外線加熱炉により表面温度が２１０℃
に昇温するまで約７分間加熱した。この際、成形素材は
表面付近が大きく膨張し、内部は十分加熱されていない
状態であった。また、表面部には凹凸が発生し、ガラス
繊維がスプリングバックにより露出していることが確認
された。加熱された成形素材を冷却プレス盤に挿入し、
プレス盤のクリアランスをスペーサーにより設定して、
圧力５kgf/cm²で約５分間、加圧、冷却成形し、板厚１
２mmの多孔質成形品を得た。

【００４７】この多孔質成形品の外観は、加熱された成
形素材の外観を受け継ぐため、表面凹凸によるしわ、強
化繊維の露出による外観低下が生じていた。また、光学
顕微鏡、走査電子顕微鏡観察により、多孔質成形品内部
の膨張状態は表面付近が非常に大きく膨張し、中心部は
もとの成形素材同様ほとんど膨張していないことが確認
された。この中心層は、成形素材の初期厚みの約５０％
で、３．２mmの厚みを有していた。この多孔質成形品か
ら幅７０mm、長さ２００mmの試験片を採取し、スパン１
５０mmの３点曲げ試験を行った。さらに、この多孔質成
形品を使用して、実施例１と同様にコンクリート施工実
験を行った。結果を、表１に示した。

【００４８】比較例３従来から使用されている木材型枠用板材の評価を実施し
た。木材型枠用板材は、厚み１２mm、坪量７７００ g/m
²で、片面にウレタン塗装が施されていた。この木材型
枠用板材から幅７０mm、長さ２００mmの試験片を採取
し、スパン１５０mmの３点曲げ試験を行った。さらに、
実施例１と同様にコンクリート施工実験を行った。実験
は、ウレタン塗装面をコンクリートとの接触面として実
施した。結果を、表１に示した。

【００４９】実施例の型枠用板材は、繊維強化熱可塑性
樹脂層の均一な膨張が実施され、ガラス繊維がポリプロ
ピレン樹脂で効率よく接着されているため、良好な機械
的性質を示した。面積当りでの強度、弾性率は比較例１
の膨張していない成形品に比べて低下しているが、製品
としての曲げ強さ（曲げ荷重）、曲げ剛性（弾性勾配）
は改善されている。曲げ勾配とは、３点曲げ試験におい
て、試験片のたわみ量が２．５mmの時の荷重であり、型
枠用板材の剛性の指標となる。実施例と比較例１は、坪
量（単位面積当りの重量）はほぼ同じであるが、実施例
の板厚は繊維強化熱可塑性樹脂層の膨張により、比較例
１に比べて約２倍に厚くなっている。この結果は、曲げ
強さが製品板厚の２乗、曲げ剛性が板厚の３乗に比例す
ることによるもので、特に剛性の向上が著しいことが確
認された。

【００５０】比較例２は、実施例、比較例１に比べて機
械的性質が低下していることが確認された。比較例２の
多孔質成形品では、表面付近の膨張が非常に大きく、中
心部はほとんど膨張していない構造を示していた。その
ため、製品が曲げられる場合に引張り、圧縮の荷重が加
わる表面部が、機械的に弱い構造になり機械的性質が低
下する。

【００５１】実施例の型枠用板材を使用したコンクリー
ト施工実験では、良好な結果が得られた。型枠用板材
は、機械的性質の改善により、コンクリート施工時の大
荷重下でたわみが発生せず、施工表面には型枠用板材の
平滑面または化粧模様が転写され、良好な外観が得られ
た。また、コンクリートの離型性も良好であった。

【００５２】比較例１の場合は、剛性不足のために、コ
ンクリート施工時の大荷重下で型枠がたわみ、施工表面
に波うちの凹凸が発生した。コンクリートの離型性は、
ほぼ良好であったが、ごく僅かながら表面に露出してい
るガラス繊維にコンクリートが付着していた。

【００５３】比較例２の場合は、コンクリート施工表面
の性状、離型性とも不良であった。多孔質成形品内部の
気泡中にコンクリートが浸入し、ガラス繊維が付着した
ため、コンクリート施工表面には大量のガラス繊維およ
びポリプロピレン樹脂が残留していた。また、剛性不足
のために、コンクリート施工時の大荷重下で型枠がたわ
み、施工表面に波うちの凹凸も発生した。

【００５４】実施例の型枠用板材では、機械的性質、外
観の改善により、比較例３の従来から使用されている木
材型枠用板材と同レベルの軽量化、コンクリート施工性
能が発現していることが確認された。実施例３の化粧模
様の転写性能は、化粧型枠としての用途に結び付く。

【００５５】

【表１】

【００５６】

【発明の効果】本発明の型枠用板材は、機械的性質、外
観が優れており、従来から使用されている木材型枠用板
材と同レベルの軽量化、コンクリート施工性能を示す。
また、従来の多孔質成形品に比べて製品厚みの許容範囲
が広がるため、優れた木材代替品となり、産業用資材に
広く適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の型枠用板材を示す概略図。

【図２】本発明の型枠用板材の成形方法の一例を示す概
略図。

【図３】従来の多孔質成形品の成形方法の一例を示す概
略図。

【符号の説明】

１本発明の型枠用板材２繊維強化
熱可塑性樹脂層３熱可塑性樹脂層４強化繊維５熱可塑性樹脂６不織材料７熱可塑性樹脂フィルム８板状体９加熱プレス盤１０熱可塑性樹脂が溶融した状態で加圧された
不織材料１１強化繊維のスプリングバックにより均一に
膨張した不織材料１２冷却プレス盤１３シート
状成形素材１４遠赤外線加熱炉１５膨張し
た層１６ほとんど膨張していない層１７シート表面部の凹凸１８強化繊維のスプリングバックによる露出１９多孔質成形品２０成形品
表面のしわ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E04G 9/05 B28B 7/00 B28B 7/34 C08J 9/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】抄造法による不織材料を用いてなる多孔
質の繊維強化熱可塑性樹脂層とその片面または両面に積
層された厚み０．２〜２mmの熱可塑性樹脂層からなり、
前記繊維強化熱可塑性樹脂層の強化繊維と気泡が、前記
熱可塑性樹脂層の積層面により覆われており、全体の見
かけ密度が０．３〜１g/cm³で、坪量が４５００ g/m²
以上のコンクリート型枠用板材。
【請求項２】繊維強化熱可塑性樹脂層の強化繊維含有
量が１０体積％以上である請求項１記載のコンクリート
型枠用板材。
【請求項３】熱可塑性樹脂層が、無機フィラー含有熱
可塑性樹脂層と、その更に外側に配置した厚み０．０１
〜１mmの熱可塑性樹脂層からなる請求項１または２記載
のコンクリート型枠用板材。
【請求項４】片側または両側の表面に、化粧模様のシ
ボ加工が施されている請求項１〜３のいずれか一つに記
載のコンクリート型枠用板材。