JP3919924B2

JP3919924B2 - 防火性構造用ボード

Info

Publication number: JP3919924B2
Application number: JP6438098A
Authority: JP
Inventors: 辨永富
Original assignee: Nichiha Corp
Current assignee: Nichiha Corp
Priority date: 1998-02-27
Filing date: 1998-02-27
Publication date: 2007-05-30
Anticipated expiration: 2018-02-27
Also published as: JPH11247327A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は例えば耐力壁材として使用される防火性構造用ボードに関するものである。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
従来、建築用板材として合板、ウエハーボード、配向ストランドボード（ＯＳＢ）、パーティクルボード、ファイバーボード等の木質板が提供されている。該木質板は内装材や家具用板材として使用されているが、防火性がないので合板やＯＳＢのような耐力強度に優れている木質板であっても、耐力壁材としては特殊な場合を除いて使用されていない。
補強繊維を混合したセメント板のような無機質系の建築用板材は耐火性に優れているが耐力強度に乏しく、耐力壁材として使用する場合には、合板やＯＳＢ等のバックアップ材が必要になる。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記従来の課題を解決するための手段として、ウエハーおよび／またはストランドを接着剤で接着した木質ボードにおいて、該ウエハーおよび／またはストランド１００重量部に対してブレーン値３０００ cm²／ｇ以上の水硬性無機原料を１００〜２５０重量部添加した防火性構造用ボードを提供するものである。
上記防火性構造用ボードにおいて、該ストランドは所定方向に配向されていることが望ましい。また該水硬性無機原料としては一般にポルトランドセメントが使用され、該水硬性無機原料中にはシリカフュームが０〜２０重量％含まれていることが望ましい。更に該接着剤として望ましいものは耐熱耐アルカリ性接着剤である。
上記本発明の防火性構造用ボードは、主としてウエハーおよび／またはストランドと、水硬性無機原料と接着剤とを含有する原料混合物を型板上に散布してマットをフォーミングし、該マットを水分存在下に圧締養生硬化せしめる方法により製造される。
上記製造方法において、ストランドを所定方向に配向するには該原料混合物を型板上に散布する際複数個のスリットを並列した篩を通す。
本発明を以下に詳細に説明する。
【０００４】
【発明の実施の形態】
〔ウエハーおよび／またはストランド〕
本発明で使用するウエハーおよび／またはストランドは、木材を切削することによって製造される比較的大型の削片であり、散布性と強度発現性とを考慮すれば、該ウエハーの寸法は、長さ４０〜１００mm、巾４０〜９０mm、厚み０．１〜１．５mmで比較的長さと巾とが接近した形状を有しており、ストランドの寸法は、長さ３０〜２２０mm、巾１０〜７０mm、厚み０．１〜１．５mmで縦方向に細長い形状を有している。したがってウエハーは強度に方向性がないが、ストランドは強度に方向性があり、製品の用途に応じて単独使用、あるいは所定の比率で混合使用される。
【０００５】
〔接着剤〕
本発明において使用される接着剤としては、例えば熱可塑性アクリル樹脂系接着剤、シリコン樹脂系接着剤、フッ素樹脂系接着剤、エチレン−酢酸ビニル樹脂系接着剤、熱可塑性ポリアミド樹脂系接着剤、熱可塑性ポリエステル樹脂系接着剤等の熱可塑性接着剤、熱硬化性アクリル樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、熱硬化性ポリアミド樹脂系接着剤、熱硬化性ポリエステル樹脂系接着剤、ポリウレタン樹脂系接着剤、フェノール樹脂系接着剤、メラミン樹脂系接着剤等の熱硬化性樹脂系接着剤、クロロプレン系やブタジエン系等の合成ゴム系接着剤、あるいは上記接着剤を生成するウレタン樹脂プレポリマー、エポキシ樹脂プレポリマー、メラミン樹脂プレポリマー、尿素樹脂プレポリマー、フェノール樹脂プレポリマー、アクリルオリゴマー、多価イソシアナート、メタクリルエステルモノマー等のプレポリマー、オリゴマー、モノマー等の合成樹脂前駆体等があり、これらの接着剤は二種以上混合使用されてもよく、これらの接着剤は水溶液、有機溶剤溶液、エマルジョン、分散液、粉末等の状態で提供される。
望ましい接着剤としては、後記する水硬性無機原料のアルカリ性に対する耐アルカリ性を有するものが望ましく、更に本発明のボードを製造する際のオートクレーブ養生における高温高圧に対する耐熱性を有するものが望ましい。このような耐熱耐アルカリ性を有する接着剤としては、アクリル樹脂系接着剤、シリコン樹脂系接着剤、フッ素樹脂系接着剤、レゾルシノール樹脂系接着剤、ベンゾグアナミン樹脂系接着剤等が例示される。
【０００６】
〔水硬性無機原料〕
本発明において使用される水硬性無機原料としては例えば、ポルトランドセメント、ジェットセメント、高炉スラグセメント、フライアッシュセメント、アルミナセメント等のセメント類、炭酸マグネシウム、石膏、ケイ酸カルシウム等の一種または二種以上の混合物があり、上記水硬性無機原料は少量の添加でも充分な硬化反応が行なわれるようにするために、ブレーン値を３０００ cm²／ｇ以上の表面積が大きなものを選択する。
上記水硬性無機原料として望ましいものはポルトランドセメントである。該ポルトランドセメントは硬化が早くまた硬化物は高強度を有しかつ安価である。該水硬性無機原料としてポルトランドセメントを使用した場合には、該セメントの硬化を促進するために所望なれば水ガラス、ケイ石粉、シリカ粉、シリカフューム、シラスバルーン、パーライト、マイカ、ケイ藻土、ドロマイト等のケイ酸含有物質を添加してもよい。この場合該ケイ酸含有物質の添加量は２０重量％以下とする。
上記ケイ酸含有物質として望ましいものはブレーン値が１５０，０００〜２００，０００ cm²／ｇであって、表面積が大きくしたがってセメントのカルシウム分との反応性が高いシリカフュームである。
【０００７】
〔ボードの製造〕
本発明のボードを製造するには、主として乾式あるいは半乾式法が適用される。乾式あるいは半乾式法においては、まず原料混合物を調製するが、原料混合物中ウエハーおよび／またはストランド１００重量部に対して水硬性無機原料は１００〜２５０重量部添加され、接着剤は固形分として５〜２０重量部添加される。こゝでウエハーおよび／またはストランド１００重量部とは絶乾重量に換算した１００重量部を言う。
半乾式法においては水分は原料混合物にあらかじめ添加されるが、通常該原料混合物中の水分は、ウエハーおよび／またはストランド等の原料に本来含まれている水分も含めて、全原料混合物の絶乾重量の略半分の重量割合となるよう調整、添加される。接着剤として水溶液、水性エマルジョン、水性分散液を使用した場合には、該接着剤に含まれている水分を利用することが出来る。
【０００８】
上記原料混合物は型板上に散布されマットがフォーミングされるが、この際、図１に示すような篩(1) を使用して型板(5) 上に該原料混合物中のストランドを所定方向（図１の場合は長手方向）に配向することが望ましい。図において、篩(1) は枠体(2) と、該枠体(2) 内に長手方向に張設される多数のワイヤ(3) とからなり、該ワイヤ(3) 間にスリット(4) が形成されている。また型板(5) は枠体(6) と、該枠体(6) 内に画定されている型面(7) とからなり、該型面(7) には所望の凹凸ネガ模様、例えば縦横の凸条(8A,8B) からなるブロック調ネガ模様(8) が付されている。
【０００９】
このような篩(1) 上に原料混合物を供給し、所望なれば該篩(1) を震動させつゝ型板(5) 上に該原料混合物を散布すれば、該原料混合物中のストランドの長手方向が該篩(1) のスリット(4) の長手方向に配向されつゝ型板(5) 上に散布される。
このようにストランドに方向性を付けると製品の強度重量比が飛躍的に向上する。
【００１０】
このようにして型板(5) 上に該原料混合物を散布してマットをフォーミングし、該マットは圧締状態で養生される。養生は通常温度４０〜１００℃、１０〜２４時間の条件で一次養生、次いでオートクレーブ内で圧力１〜１０ kgf／cm²、温度１２０〜１８０℃、７〜１０時間の条件でオートクレーブ養生の二段階の養生が適用される。オートクレーブ養生の場合、一次養生後のマットを型板からはずしてもよい。
【００１１】
上記養生によりウエハーおよび／またはストランドは接着剤で接着され、ウエハーおよび／またはストランド間を充填する水硬性無機原料は硬化するが、該ウエハーおよび／またはストランドは前記したように比較的大型であるから、ウエハーおよび／またはストランド相互の重なりの度合いが多くなり、接着剤による接着効率が向上し充分な強度が発現される。また水硬性無機原料のブレーン値が３０００ cm²／ｇ以上であるから該水硬性無機原料は反応性に富み、硬化反応が円滑に進む。
【００１２】
このようにして本発明の防火性構造用ボードが製造されるが、該ボードには所望なれば塗装が施される。塗装には通常下塗り、上塗りの二重塗装、あるいは下塗り、中塗り、上塗りの三重塗装が適用され、下塗りには通常エマルジョン塗料が使用され、中塗りには通常溶剤塗料が使用され、上塗りには通常エマルジョン塗料が使用され、下塗りは一次養生後、オートクレーブ養生前、中塗りおよび上塗りは通常オートクレーブ養生後に施すことが望ましい。
【００１３】
【作用・効果】
本発明のボードにおいては、比較的大型の木材削片であるウエハーおよび／またはストランドが接着剤によって接着されているから、非常に高強度であり、またウエハーおよび／またはストランド相互の間隙は水硬性無機原料で充填されているから、防火性にも富む。該水硬性無機原料としてはブレーン値が３０００ cm²／ｇ以上のものが選択されているので反応性に富み、養生工程によって円滑に硬化するので、ボードの強度を低下させない。
したがって本発明のボードは耐力壁材のような建物躯体材として充分使用出来る耐火性と強度とを有する。
【００１４】
〔実施例〕
下記処方の原料混合物を調製した。
ウエハーおよびストランド（１：１重量比混合物）１００重量部
ポルトランドセメント７０〃
シリカフューム１０〃
熱硬化性アクリル樹脂エマルジョン１５〃
水１００〃
ウエハー平均長さ６０mm
平均巾５０mm
平均厚み０．５mm
ストランド平均長さ１００mm
平均巾５０mm
平均厚み０．７mm
ポルトランドセメントブレーン値３５００ cm²／ｇ
シリカフュームブレーン値１５０，０００ cm²／ｇ
熱硬化性アクリル樹脂エマルジョン固形分５０重量％
上記原料混合物を図１に示すような篩を通してストランドを方向づけしつゝ型板上に散布し、フォーミングされたマットは８０℃、１０時間一次養生され、ついで圧力１０ kgf／cm²、温度１８０℃、１０時間オートクレーブ養生された。
このようにして製造されたボードの防火性能と曲げ強度とを従来のボードと比較した結果を表１に示す。
【００１５】
【表１】
＊１：準不燃材料建設省告示第１２３１号による。
＊２：曲げ強度試験ＪＩＳＡ１４０８号による。
＊３：準不燃材料（通）第２０１２号による。
＊４：準不燃材料（個）第２７７２号による。
【００１６】
表１によると、本発明のボードは準不燃材料に相当し、かつＯＳＢに匹敵する強度を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】篩と型板の一実施例を示す斜視図
【符号の説明】
1 篩
5 型板

Claims

ウエハーおよび／またはストランドを接着剤で接着した木質ボードにおいて、該ウエハーおよび／またはストランド１００重量部に対してブレーン値３０００ cm²／ｇ以上の水硬性無機原料を１００〜２５０重量部添加したことを特徴とする防火性構造用ボード。
該ストランドは所定方向に配向されている請求項１に記載の防火性構造用ボード。
該水硬性無機原料はポルトランドセメントであり、該水硬性無機原料中にシリカフュームが０〜２０重量％含まれている請求項１または２に記載の防火性構造用ボード。
該接着剤は耐熱耐アルカリ性接着剤である請求項１または２または３に記載の防火性構造用ボード。