JP3646744B2 - 建築用パネル - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は建築、構築物の内壁材、外壁材、屋根材、天井材、床材、間仕切り材、あるいは防火戸等として使用でき、かつ、製造後に膨れ、反り等の変形がなく、しかも防火性、耐火性、機械強度に優れた建築用パネルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、薄板状の表面材と裏面材にて合成樹脂発泡体からなる芯材をサンドイッチした建築用パネルは数多く発明、考案されて上市されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような芯材として合成樹脂発泡体を使用した建築用パネルでは、一般的に防火性、耐火性に劣り、万一の火災等で建築用パネルが高温化に曝せられた際には、芯材や特に表面材、裏面材と芯材との境界面が防火性、耐火性能の弱点部分となり易いものであった。
【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に、芯材内に難燃骨材を核とし、この核の周囲をレゾール型フェノール樹脂にて被覆したフェノール粒を混在した建築用パネルとし、さらに、少なくとも表面材の裏面に塗料からなる塗膜層を形成し、塗膜層に高温下で発泡して断熱層を形成する炭素微小片を混在させたので、芯材が熱により肉痩せした欠損部分を発泡して充填すると共に、表面材、裏面材と芯材との境界面の耐火性能、防火性能を向上させた建築用パネルを提案するものである。
【０００５】
【実施例】
以下に図面を用いて、本発明に係る建築用パネルＡの一実施例について詳細に説明する。すなわち、建築用パネルＡは断面図である図１（ａ）および、図１（ａ）のイ部分の拡大図である図１（ｂ）に示すように、表面材１と裏面材２とで合成樹脂発泡体を主原料とする芯材３をサンドイッチして芯材３の持つ自己接着性により一体に形成した建築用パネルＡであり、芯材３中にフェノール粒４を混在させ、かつ、少なくとも表面材１と芯材３の間には塗膜層７を形成したものである。
【０００６】
表面材１、裏面材２は金属薄板、例えば鉄、アルミニウム、銅、ステンレス、チタン、アルミ・亜鉛合金メッキ鋼板、ガルバリウム鋼板、ホーロー鋼板、クラッド鋼板、ラミネート鋼板（塩ビ鋼板等）、サンドイッチ鋼板（制振鋼板等）、塩化ビニル樹脂、ポリカーボネイト樹脂等（勿論、これらを各種色調に塗装したカラー板を含む）の一種をロール成形、プレス成形、押出成形等によって各種形状に成形したもの、あるいは無機質材を押出成形、プレス成形、オートクレーブ養生成形等して各種任意形状に形成したもの、さらには、アルミニウム蒸着紙、アスベスト紙、クラフト紙、アスファルトフェルト、金属箔（Ａｌ、Ｆｅ、Ｐｂ、Ｃｕ）、合成樹脂シート、ゴムシート、布シート、石膏紙、水酸化アルミ紙、ガラス繊維不織布等の１種、または２種以上をラミネートしたもの、あるいは防水処理、難燃処理されたシート状物からなるものである。
【０００７】
また、芯材３は建築用パネルＡの嵩上材、断熱材、防火材、後記するフェノール粒４のバインダーとして機能するものであり、合成樹脂原料を主原料とし、これに硬化剤、発泡剤、難燃材等を混入し、加熱、キュア、養生して形成した合成樹脂発泡体からなるものである。合成樹脂発泡体の例としては、フェノールフォーム、ポリウレタンフォーム、イソシアヌレートフォーム等からなるものである。
【０００８】
さらに、芯材３の中には、フェノール粒４を任意割合混入するものである。このフェノール粒４は図２にその断面を示すように、略球状であり、難燃骨材となる核５の外周をレゾール型フェノール樹脂６で被覆したものである。
【０００９】
核５として、は例えばパーライト粒、ガラスビーズ、石膏スラグ、タルク石、シラスバルーン、水酸化アルミニウム、熱膨張性グラファイト等の一種以上を使用するものであり、芯材３に防火性、耐火性能を付加するものである。なお、図２では核５としてフェノール樹脂と相性の良い水酸化アルミニウム粉を使用したものである。
【００１０】
外周のレゾール型フェノール樹脂６は、未硬化（未反応型）のレゾール型フェノール、もしくは完全硬化型（反応終了型）のレゾール型フェノール固形物であり、発泡させたもの、発泡させないもの等どちらでも使用できるものである。レゾール型フェノール樹脂６は上記した核５と同様に主に、芯材３に防火性、耐火性能を付加するものである。
【００１１】
また、フェノール粒４の大きさとしては、直径約５０〜１０００μｍ（好ましくは、５０μｍ、１００μｍ、３００μｍ、５００μｍ、８００μｍのいずれか）の微小粒であり、略同一粒径に揃えたり、または粒径の大小が異なるフェノール粒４を混在するものである。芯材３への混在割合は、芯材３の合成樹脂分を１００重量部とすると３０〜５００重量部を添加するものである。なお、フェノール粒４の核５成分の含有量としては８〜８０％位のものである。
【００１２】
フェノール粒４は真球に近く２次凝集物が少ないため流動性が良く、芯材３に均一に分布するのに有用なものであると共に、外周をレゾール型フェノール樹脂６にてコーティングしているため、芯材３の原料となる合成樹脂原料と良くなじみ、混合し易く、樹脂の粘性を上げることなく多量に防火材となるフェノール粒４を混合することができるので容易に耐火性能、防火性能を向上することができるものである。
【００１３】
また、芯材３をフェノールフォームとした際にはフェノール粒４の嵩体積によって、芯材３となるレゾール型フェノール樹脂６の反応をある程度減らし、発生するガスを減少させると共に、乾燥状態のフェノール粒４が、反応ガスや水蒸気をセル内に吸収し閉じこめ、建築用パネルＡの表面材１、裏面材２にガス膨れが発生したり、反ったりする悪影響を防止しするものである。さらに、芯材３としてポリウレタンフォームやイソシアヌレートフォームを使用した際には、フェノール粒４を形成するレゾール型フェノール樹脂６と核５となる難燃骨材が防火性能、耐火性能を向上すると共に、機械強度に優れた建築用パネルＡとなるものである。
【００１４】
塗膜層７は少なくとも建築用パネルＡの表面材１の裏面側、すなわち、芯材３との境界部分に形成するものであり、あらかじめ、表面材１の裏面に塗料を塗布し、乾燥硬化させたものである。
【００１５】
塗膜層７を形成する塗料は合成樹脂分としてフッ素樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂、メラミンアルキッド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、フラン樹脂、ビニル樹脂、尿素樹脂、マイレン酸樹脂、スチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、フェノール樹脂、オイルフリーポリエステル、スチレン化アルキッド樹脂、アルミニウムペイント、チリメンエナメル、ビニル共重合体、ポリビニルブチラル、エチルセルロース等を用い、これに各種顔料、溶剤を加えた常温硬化型、加温硬化型、加熱硬化型、紫外線硬化型、もしくは釉薬等の一般的なものであり、主に、後記する炭素微小片８のバインダー、芯材３との接着性の強化材、表面材１の保護材として機能するものである。
【００１６】
また、塗膜層７には図１に示すように任意割合で炭素微小片８を混合するものである。炭素微小片８は例えばグラファイト、カーボンブラック等からなり、高温下で発泡して断熱層を形成するものである。すなわち炭素微小片８は炭水化物、多価アルコール類から選定される炭素生成原料類（発泡用原料）に着色顔料、被膜形成樹脂等を加えたものからなるものである。炭素生成原料類は火炎と接触して炭化、発泡し、断熱層を形成するものである。また、炭素生成原料類は酸基を持ち、無機酸とエステルを生成するものであり、無機酸としてはリン酸からなるものである。これは、触媒類、防火剤の熱分解により生成するものである。
【００１７】
さらに、炭素微小片８は万一の火災の際に、熱により燃焼して肉痩せした芯材３の欠損部分を発泡して充填するので、合成樹脂発泡体からなる芯材３と併用すると格別に防火性、耐火性を向上させるものである。なお、炭素微小片８は鱗片状で平らなものを、表面材１と平行に配列させて混入すると、熱が横方向に拡散され、芯材３内部に到達するのを防ぐのに有効なものである。
【００１８】
また、建築用パネルＡの全体形状の例としては図３に示すように、金属製長尺状の薄板からなる表面材１、裏面材２と幅方向の一端に形成した雄型連結部９、他端に形成した雌型連結部１０、および化粧面１１とから形成したものである。また、図では特に建築用パネルＡ同士の連結で生じる目地部に無機ボード１２、無機系パッキング材１３を介在して、さらに防火性、耐火性の向上を図り、耐火１時間試験に合格する建築用パネルＡとしたものである。
【００１９】
【その他の実施例】
以上説明したのは、本発明に係る建築用パネルＡの一実施例であり、図４〜図８に示すような建築用パネルＡとすることもできる。すなわち、図４（ａ）は裏面材２の裏面にも塗膜層７を形成した建築用パネルＡの例、図４（ｂ）はフェノール粒４を芯材３の中央部分に凝集させた建築用パネルＡの例、図４（ｃ）はフェノール粒４の層を芯材３の中に２層以上複数形成した建築用パネルＡの例である。
【００２０】
図５〜図８は建築用パネルＡの全体形状の例を示す断面図であり、図５（ａ）〜（ｃ）、図６（ａ）〜（ｃ）、図７（ａ）〜（ｃ）は表面材１として金属薄板を、裏面材２としてアルミニウム蒸着紙を用いた金属サイディングの例を示すものである。また、図８（ａ）〜（ｃ）は表面材１および裏面材２として金属薄板を用いた大型金属パネルであり、耐火１時間構造試験に合格する建築用パネルＡの例である。勿論、図５〜図８においてはフェノール粒４、塗膜層７は省略して示してある。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る建築用パネルよれば、従来の欠点を解決し、芯材内に難燃骨材を核とし、この核の周囲をレゾール型フェノール樹脂にて被覆したフェノール粒を混在した建築用パネルとしたので、▲１▼芯材の嵩上材として機能するので芯材形成時の反応量を減らし、発生するガスを減少させると共に、乾燥状態のフェノール粒が、反応ガスや水蒸気をセル内に吸収し閉じこめ、建築用パネル表面材、裏面材にガス膨れが発生したり、反ったりする悪影響を防止することができる。▲２▼フェノール粒は真球に近く２次凝集物が少ないため流動性が良く、芯材に均一に分布するのに有用なものであると共に、外周をレゾール型フェノール樹脂にてコーティングしているため、芯材の原料となる合成樹脂原料と良くなじみ、混合し易く、樹脂の粘性を上げることなく多量に防火材となるフェノール粒を混合することができるので容易に耐火性能、防火性能を向上し、機械強度に優れた建築用パネルとすることができる。
【００２２】
また、表面材の裏面に塗料からなる塗膜層を形成し、塗膜層に高温下で発泡して断熱層を形成する炭素微小片を混在させたので、▲３▼表面材を芯材から発生する酸成分から保護すると共に、表面材、裏面材と芯材との境界面の耐火性能、防火性能が向上する。▲４▼炭素微小片は万一の火災の際に、熱により燃焼して肉痩せした芯材の欠損部分を発泡して充填するので、合成樹脂発泡体からなる芯材と併用すると格別に防火性、耐火性を向上させることができる。等の特徴、効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る建築用パネルの代表例を示す説明図である。
【図２】図１で用いられたフェノール粒の例を示す説明図である。
【図３】本発明に係る建築用パネルの全体形状の例を示す説明図である。
【図４】本発明に係る建築用パネルのその他の例を示す説明図である。
【図５】本発明に係る建築用パネルのその他の例を示す説明図である。
【図６】本発明に係る建築用パネルのその他の例を示す説明図である。
【図７】本発明に係る建築用パネルのその他の例を示す説明図である。
【図８】本発明に係る建築用パネルのその他の例を示す説明図である。
【符号の説明】
Ａ 建築用パネル
１ 表面材
２ 裏面材
３ 芯材
４ フェノール粒
５ 核
６ レゾール型フェノール樹脂
７ 塗膜層
８ 炭素微小片
９ 雄型連結部
１０ 雌型連結部
１１ 化粧面
１２ 無機ボード
１３ 無機系パッキング材

Claims (1)

1. 表面材と裏面材間に合成樹脂発泡体を主成分とする芯材をサンドイッチした建築用パネルにおいて、少なくとも表面材の裏面に塗料からなる塗膜層を形成し、該塗膜層に高温下で発泡して断熱層を形成する炭素微小片を混在させると共に、芯材内に難燃骨材を核とし、該核の周囲をレゾール型フェノール樹脂にて被覆したフェノール粒を混在したことを特徴とする建築用パネル。

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