JP3256718B2 - 耐火複合板 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は耐火性を要求される建
築、構築物の内壁材、外壁材、屋根下地材、防火戸、間
仕切り材等として有用で、かつ軽量で断熱性、耐火性、
機械強度のある耐火複合板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に耐熱性のある内、外壁用複合板と
しては、実開昭５７−１８５５３５号公報、実開昭
５８−１５３８号公報、実開昭６３−１５４４４号公
報、および特公平２−１８２３０号公報、等が知られ
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
複合板においては下記するような諸点において大きな欠
点があった。すなわち、前記の複合板では不織布がガ
ラス繊維等の薄い不織布であり、フェノールフォームが
反対面、所謂、不燃基材との接着面に漏洩して、接着剤
の機能を発揮できない不利があった。また、前記の複
合板では軽量骨材を細密に敷設し、これをフェノールフ
ォームで不燃基材と一体化し、耐火性を改善する構成で
あるが、芯材となるフェノールフォーム自体の接着力が
あまり強くなく、不燃基材から芯材となるフェノールフ
ォームが剥離する欠点があった。さらに、前記に示す
複合板は硼酸ナトリウムを含浸させた不燃シートとフェ
ノールフォームを一体に固着し、かつ上記不燃シート上
に接着剤を介して不燃性の不通気層を一体に固着した建
築用板であるが、フェノールフォームの原料の不織布へ
の含浸が表面のみになりやすく、かつアルカリと酸の反
応系のためフォーム形成を阻害し、接着力の低下を招い
ていた。また、前記の複合板は面材と骨材含有のフェ
ノールフォームを一体化した構造であり、かつ面材と芯
材の一体化に融着を利用しているため、接着力に不安が
あった。さらに、前記した〜に示す複合板はフェノ
ールフォームと面材の一体化のための接着力に欠ける欠
点があった。また、フェノールフォーム形成時の縮合水
がフォーム形成の反応系を阻害し、均質な発泡組織の形
成が困難であり、断熱性、不燃基材との接着性に問題が
あった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような欠点
を除去するため、不燃基材間に芯材を形成し、少なくと
も一方の不燃基材と芯材間に分離層を介在させて一体に
形成した複合板において、上記分離層は耐熱性のある合
成樹脂からなる不織布で形成し、かつ不織布には水と反
応する成分の接着剤を含浸させて不織布と不燃基材間に
接着剤層を形成して一体化させ、また、上記芯材はレゾ
ール型のフェノールフォーム樹脂にもみ殻よりなる微粉
粒物が混入されて発泡硬化されることにより形成されて
おり、分離層と芯材との一体化はレゾール型のフェノー
ルフォーム形成時の自己接着性により固着した耐火複合
板を提案するものである。

【０００５】

【実施例】以下に、図面を用いて本発明に係る耐火複合
板の一実施例について詳細に説明する。すなわち、図１
（ａ）、（ｂ）は本発明に係る耐火複合板の代表的な一
例を示す断面図であり、αは耐火複合板、１、２は不燃
基材、３は芯材、４はレゾール型のフェノールフォー
ム、５はもみ殻よりなる微粉粒物、６は分離層、７は接
着剤層である。

【０００６】さらに説明すると、不燃基材１、２として
は例えば、表面処理鋼板、ステンレス板、ガルバリウム
鋼板、ガルファン、アルミニウム板、チタン板、ホーロ
ー鋼板、フッ素樹脂塗装鋼板、クラッド鋼板、銅板等、
あるいはこれらのカラー金属板、あるいは石膏ボード等
の無機質板の一種以上よりなるものであり、これをロー
ル成形、プレス成形、押出成形等して、例えば図２
（ａ）〜（ｆ）に示すような任意形状に成形したもので
も良い。

【０００７】芯材３はレゾール型のフェノールフォーム
４の樹脂原料に、もみ殻よりなる微粉粒物５を混入し、
その後、発泡、硬化させて形成したものである。

【０００８】レゾール型のフェノールフォーム（以下、
単にフェノールフォームという）４は、主に連続式の発
泡成形方法により製造されるものであり、他の合成樹脂
発泡体（プラスチックフォーム）に比べて不燃性、低発
煙性、低毒性の性能を有するものである。

【０００９】もみ殻よりなる微粉粒物（以下、単にもみ
殻という）５は、もみの殻を微細に粉砕して微粉粒状
（１０〜２００メッシュ位）に形成したものであり、吸
水材、保水材、嵩上げ材、断熱材等の機能を有するもの
であり、フェノールフォーム４の原料となる樹脂に混入
し芯材３を形成すると、副次的にフェノールフォーム４
の発泡反応阻害防止材、不燃基材１、２との接着強化
材、芯材３の補強材、耐火材（炭化層の形成）等の機能
を有するものである。

【００１０】さらに詳説すると、もみ殻５は図３に一部
分を拡大して示するようにフェノールフォーム４内に図
では均一、あるいは遍在（不燃基材１、２側等に）して
混入され、フェノールフォーム４形成時に生成される縮
合水をもみ殻５により吸水し、フェノールフォーム４の
発泡組織形成を阻害する水分を除去し、フェノールフォ
ーム４の発泡組織を均一にすることにより、芯材３の機
械的強度（圧縮強度の強化、脆性の低下）の向上、断熱
性の向上等を図ると共に、高価なフェノールフォーム４
の使用量を低減しコストの低下を図るものである。

【００１１】また、もみ殻５により芯材３が均質な発泡
組織となるために、不燃基材１、２と芯材３との接着力
が向上し、耐火複合板αの機械的強度をも向上するもの
である。

【００１２】さらに、もみ殻５は火災時に炭化しフェノ
ールフォーム４内に炭化層を形成し、耐火性の向上にも
役立つものである。

【００１３】分離層６は図３に示すように、主にフェノ
ールフォーム４形成時の縮合水、水蒸気の外部への放散
機能と隔離機能、吸水機能、保持機能、面材機能、フェ
ノールフォーム４反応系コントロール機能、補強機能、
防火不燃層形成機能およびアンカ機能として役立つ不織
布６ａである。上記不織布６ａの好ましい材料としては
ポリエステル系、ナイロン系、ボロン繊維、炭素繊維、
アルミナ繊維、炭化ケイ素繊維、アラミド繊維、ガラス
繊維等の１種からなる親水性のものである。特に、その
不織布６ａの空隙と厚さ、および親水性機能が、フェノ
ールフォーム４反応時の縮合水の外部への逃げと縮合水
による接着性低下の防止、反応状態のコントロール（調
整）によって最適状態での硬化へと不織布６ａを浸透す
る間にコントロールし、より不織布６ａとフェノールフ
ォーム４との一体化を強化するのに役立つものである。

【００１４】また、図示しないが不織布６ａは連通、あ
るいは親水性のものであるために、製造途中で接着剤７
とフェノールフォーム４（芯材３）が不織布６ａ内に適
度に浸透し、基材１、２、と芯材３の接着性が大幅に強
化されるものである。

【００１５】接着剤層７は不燃基材１、２と分離層６と
を一体に物理的、および化学的に接着するものであり、
接着剤の一例としてはエラストマー型エポキシ樹脂、イ
ソシアネート、例えばメチレンジイソシアネート（略称
ＭＤＩ）等のエマルジョンタイプ、ホットメルトタイ
プ、および、その変性イソシアネート、例えばウレタン
変性、ビュレット変性イソシアネート、イソシアヌレー
ト変性イソシアネート等の１種を用いるものであり、不
織布６ａに含浸、塗布、あるいは不燃基材１、２の裏面
に塗布等して形成している。

【００１６】次に本発明に係る図１（ｂ）に示すような
耐火複合板αの製造法の一例を示すと図４のようにな
る。まず、不燃基材１、例えばカラー鋼板（厚さ０．３
５ｍｍ）を送給工程Ａ（例えばアンコイラ、リフター）
等から接着剤塗布工程Ｂへ送出し、不燃基材１を２０〜
８０℃に加温し、その必要な裏面に接着剤イ、具体例と
してＭＤＩをロールコータ、スプレー等Ｃで薄く塗布
し、その上に分離層６、例えば目付５３ｇ／ｍ2 で親水
性ポリエステル繊維製の不織布６ａ（厚さ約０．２ｍ
ｍ）を送給工程Ｄを介して図１に示す位置に供給し、不
燃基材１と分離層６とを接着剤イで離脱しないように仮
貼着状態にしておく、次に未発泡のレゾール型のフェノ
ールフォーム４原液１００重量部に対し、もみ殻５の微
粉粒物を４０〜６０重量部位混入し、均一に撹拌した芯
材３の原液３ａを吐出機Ｅから不燃基材１の裏面１ａ上
に吐出し、その上に不燃基材２、例えばカラー鋼板（厚
さ０．２７ｍｍ）を送給工程Ｆ（アンコイラ、リフター
等）を介して積層して、所定型のキュアオーブンＧに送
給し、連続、もしくはバッヂ方式で約５〜１５分間３０
〜１００℃で養生し、次にカッタＨで所定寸法に切断し
た後に梱包工程Ｉに送給するものである。

【００１７】また、点線で示すＡ₁ 、Ｆ₁ は、不燃基材
１、２の成形機であり、不燃基材１、２を図２（ａ）〜
（ｆ）に示すような所定形状に成形するためのものであ
る。

【００１８】

【その他の実施例】以上説明したのは、本発明に係る耐
火複合板の一実施例であり、図５（ａ）〜（ｆ）に示す
ように軽量充填材８を形成することもできる。すなわ
ち、図５（ａ）は軽量充填材８としては粒径の大きいパ
ーライト粒８ａと粒径の小さいパーライト粒８ｂを細密
充填して密度を高めた耐火複合板α、図５（ｂ）は軽量
充填材８としてパーライト粒８ａと、高温下で膨脹発泡
する膨脹性グラファイト８ｃを混在させ、耐火性能を高
めた耐火複合板αである。また、図５（ｃ）は軽量充填
材８として高吸水性高分子でコーティングしたパーライ
ト粒８ｄを用いたもの、図５（ｄ）は軽量充填材８とし
てパーライト粒８ａと親水性界面活性剤８ｅを介在させ
たもので、共にフェノールフォーム４の原料硬化時に発
生する縮合水を吸着、保持し、その水分により耐火性を
向上させると共に、発泡反応を良好にし、製造時におけ
るキュア時間を短縮できる耐火複合板αである。さら
に、図５（ｅ）は軽量充填材８として、パーライト粒８
ａとチョップドストランド等のガラス繊維８ｆを介在さ
せ耐火性のアップと強度の強化を図った耐火複合板α、
図５（ｆ）は芯材３の不燃基材１、２側に粒径の大きい
パーライト粒８ａと粒径の小さいパーライト粒８ｂを遍
在して細密充填して形成した耐火複合板αである。ま
た、軽量充填材８にもみ殻５を混入し、さらに、耐火
性、機械強度を向上することもできる。勿論、図では不
燃基材１、２の両面に分離層６等を形成しているが、不
燃基材１側の片面にのみ分離層６等を形成することもで
きる。

【００１９】

【発明の効果】上述したように本発明に係る耐火複合板
によれば、レゾール型のフェノールフォームにより、
他の合成樹脂発泡体（プラスチックフォーム）に比べて
不燃性、低発煙性、低毒性の性能を有する耐火複合板と
なる。もみ殻よりなる微粉粒物は吸水材、保水材、嵩
上げ材、断熱材等の機能を有するものであり、レゾール
型のフェノールフォームの原料となる樹脂に混入しレゾ
ール型のフェノールフォームの発泡体を形成すると、反
応時に生成される縮合水を吸水し、レゾール型のフェノ
ールフォームの発泡反応阻害防止材となり、発泡組織が
均一化する。発泡組織の均一化により原料の使用量の
低減、断熱性の向上、不燃基材と芯材との接着強化、芯
材の強度の向上（圧縮強度の向上、脆性の低下）等の機
能を有する耐火複合板となる。もみ殻よりなる微粉粒
物は嵩上げ材となり、高価なレゾール型のフェノールフ
ォーム原料の使用量を低減し、コストの削減に貢献す
る。もみ殻よりなる微粉粒物は火災時に炭化層を形成
し、耐火性が向上する。不燃基材と芯材間に耐熱性、
含浸性、補強性のある分離層を介在させ、かつ分離層を
接着剤と上記主体の含浸により強化して機械強度と経済
性（コスト）を向上できる。分離層は親水性、耐熱性
のある不織布のため、接着剤と主体の原液が共に含浸し
てアンカー効果と反応時に生ずる縮合水とイソシアネー
トの水との反応による化学縮合による吸水機能と撒水機
能でより接着力が強化されることにより不燃基材と芯材
の一体化を促進できる。不燃基材と芯材間に耐熱性の
不織布に耐火性の機能成分が含浸するため確実な耐火性
のある耐熱層が形成でき、耐火１時間（ＪＩＳ−Ａ−１
３０４）等の試験に合格できる。断熱性はＡＬＣに比
べ４〜５倍以上で、重さはＡＬＣの０．３〜０．５位の
ため施工しやすい。等の特徴、効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る耐火複合板の一例を示す断面図で
ある。

【図２】耐火複合板の例を示す断面図である。

【図３】図１で用いた耐火複合板の一部を拡大抽出して
示す説明図である。

【図４】本発明に係る耐火複合板を製造するための工程
の一例を示す説明図である。

【図５】本発明に係る耐火複合板のその他の例を示す断
面図である。

【符号の説明】

α 耐火複合板 １ 不燃基材 ２ 不燃基材 ３ 芯材 ４ レゾール型のフェノールフォーム ５ もみ殻よりなる微粉粒物 ６ 分離層 ７ 接着剤層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−43034（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−11339（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−88848（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−3858（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−97309（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B32B 1/00 - 35/00 E04B 1/62 - 1/99 E04F 13/00 - 13/18

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 不燃基材間に芯材を形成し、少なくとも
   一方の不燃基材と芯材間に分離層を介在させて一体に形
   成した複合板において、上記分離層は耐熱性のある合成
   樹脂からなる不織布で形成し、かつ不織布には水と反応
   する成分の接着剤を含浸させて不織布と不燃基材間に接
   着剤層を形成して一体化させ、また、上記芯材はレゾー
   ル型のフェノールフォーム樹脂にもみ殻よりなる微粉粒
   物が混入されて発泡硬化されることにより形成されてお
   り、分離層と芯材との一体化はレゾール型のフェノール
   フォーム形成時の自己接着性により固着したことを特徴
   とする耐火複合板。