JPH01314156A - リン酸硬化体からなる建材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は機械的強度に優れ、なおかつ耐火性、断熱性、
意匠性等の機能を有する建材に関するものである。

（従来の技術） 従来断熱材は各種知られているが、機械的強度が低いた
め、それのみでは建材としては用いることができず、ま
た該断熱材に支持板等を一体にした建材が大半であり断
熱材上で硬化−層化するものは無かった。

（発明が解決しようとする問題点） 上記のごとく断熱材例えば、ポリ塩化ビニルフオーム、
ポリウレタンフォーム、ポリエチレンフオーム、ポリス
チレンフオーム、ユリアフォーム等の有機質の物や石綿
パーライト板、泡ガラス、硅酸カルシウム板、発泡コン
クリート、発泡モルタル等の無機質の物などそれ自体で
は機械的強度が低いためそのまま表面建材等に用いるこ
とができず、また機械的強度付与のためフレキシブルボ
ードなどを支持板として表面に伴用する場合は発泡断熱
材にフレキシブルボードを接着するため接着材等の工程
が必要であった。本発明は、これらの問題点を解決し、
工場ラインはもちろんのこと現場でも施工可能で、なお
かつ耐火性と表面硬度と耐候性の向上を付与し美装性と
意匠性に優れた建材としての用途を広げるものである。

（問題点を解決するための手段） 第１図のごとく第１層として断熱材例えば、ポリ塩化ビ
ニルフオーム、ポリウレタンフォーム、ポリエチレンフ
オーム、ポリスチレンフオーム、ユリアフォーム等の有
機質の物や石綿パーライト扱、泡ガラス、硅酸カルシウ
ム板、発泡コンクリート、発泡モルタル等の無機質の物
を用いる。また、ここで無機質断熱材としては、水溶性
アルカリ金属硅酸塩、水溶性リン酸塩、水硬性硅酸石灰
セメントから選ばれる少なくとも１種およびその硬化剤
、金属系発泡剤、発泡安定剤よりなる無機質常温発泡断
熱材のようなものでも良い。続いて第２層として酸化マ
グネシウムとリン酸アンモニウムの混合粉体に水を加え
たスラリーを、鏝等によって塗付すると酸−塩基が縮合
し硬化反応により混合物は硬化し、かつ同時に断熱層と
密着する、この第２層は第１図および第２図のごと（、
第１層の片面もしくは両面に塗付することが可能である
。また、第３図及び第４図のごとく、リン酸アンモニウ
ムと酸化マグネシウムの反応硬化物と断熱材の界面およ
び／または硬化物中および／または硬化物表面および／
または断熱材表面に主として曲げ強度を向上させる目的
でシート状もしくはネット状の補強材を用いることも可
能である。

ここで、本発明におけるシート状もしくはネット状の補
強材としては、クラフト紙、ガラスチョッブストランド
マット、ガラス繊維メツシュ、ナイロン等のネット、織
布、不織布、メタルラス等があげられる。同様に、酸化
マグネシウムとリン酸アンモニウムの混合粉体に水を加
えたスラリー中に、補強材として充填材と無機および／
または有機などの繊維状物質を混入してもよい。ここで
充填材とは炭酸カルシウム、ケイ砂、クレー、カオリン
、陶土、けい酸アルミニウム、けい藻土、ホワイトカー
ボン、ベントナイト、マイカ、タルク、ゼオライト、セ
ピオライト、金属粉末等が、無機および／または有機な
どの繊維状物質とは、ウオラストナイト針状鉱物、グラ
スウール、口・ツクウール、カーボン繊維、ナイロン繊
維、ホリプロピレン繊維、セルロース繊維等があげられ
る。またパーライト、発泡シリカ、ガラスマイクロバル
ーン等の軽量骨材も強度、硬度を阻害しない範囲内で、
使用でき、また、曲げ強度、表面強度向上や鏝塗り作業
性を向上させる目的で合成樹脂エマルション、水溶性高
分子等を適宜添加することも可能である。

つぎにリン酸硬化体と酸化マグネシウムの反応硬化物表
面にテクスチャーを付与するには第５図のごとく、テク
スチャーパターンの凹凸のある鋳型中にリン酸硬化体と
酸化マグネシウムの粉体と水からなるスラリーを流し込
み、該スラリーに断熱材を接触させ反応硬化と共に密着
させたり、該スラリーを塗付した後、乾燥前に凹凸状の
型枠を押しつける方法がある。このときシート状もしく
はネット状の補強材を断熱材の界面および／またはスラ
リー中および／またはスラリー表面に設置し、そのまま
硬化させてもよい。

以上のごとく第１層に第２層を塗付後、硬化乾燥した上
に第６図のごとく、アルコキシ置換オルガノシランより
なる分子量１ｏｏｏｏ以下のポリマーもしくはオリゴマ
ーを用いたシリコーン樹脂塗料組成物を第３Ｍとして塗
付含浸することも可能である。

（作用） 第１層の断熱材に対して酸化マグネシウムとリン酸アン
モニウムの混合粉体に水を加えてなるスラリーを塗付し
たとき該スラリーは断熱材中に含浸して硬化する。した
がってフレキシブルボードのように成型し反応硬化させ
たものを接着するというような接着工程を必要としない
。また、該スラリーは酸化マグネシウムとリン酸アンモ
ニウムの混合粉体に水を加えるものである０本発明者ら
は、先願としてリン酸アルミニウムと酸化マグネシウム
の反応硬化物をあげた。（昭和６３年特許廓第３９７９
号）そこでは、これら反応硬化物が発熱反応によって硬
化するため反応が最初から急激に進みポットライフの調
整が必要となったためあらかじめ粉体層をつくりそれに
水をスプレーして反応させるという工法を用いてポット
ライフの問題をさけた０通常、酸化マグネシウムの粉体
にリン酸アンモニウム水溶液を加えた場合も、反応は最
初から発熱反応となり急速に進み硬化するため鏝塗り等
の余裕がない。それに反してリン酸アンモニウムの粉末
を使用すると、図７のごとくリン酸アンモニウム粉末が
水に溶解する時、吸熱反応となり液温が下がり、−時的
にリン酸アンモニウムと酸化マグネシウムの反応が抑制
されるため、可使時間（ポットライフ）を確保できる。

このため該スラリーを第１１’ｉｉの発泡断熱材の表面
上に塗付し反応硬化させるという一連の作業が可能にな
った。　つぎに、該スラリーの反応硬化物は結晶水を含
んでいるため耐火性を有し第１層の断熱材の表面に塗付
し反応硬化させた場合その耐火性を向上させるだけでな
く内部の断熱材の温度上昇を押さえ燃えにくくする。

つぎに第３層としてアルコキシ置換オルガノシランより
なる分子量１００００以下のポリマーもしくはオリゴマ
ーを用いたシリコーン樹脂塗料組成物を塗付含浸した場
合、酸化マグネシウムとリン酸アンモニウムの反応硬化
体中の酸性基により該シリコーン樹脂の硬化が促進され
強固な塗膜を形成する。しかも、該樹脂の表面エネルギ
ーが低いため撥水性、耐汚染性に優れ耐候性が大きく向
上し、単独のみならずさらに他の塗料組成物などを塗付
し美装性に優れた建材として壁や天井にはもちろん床等
にも使用できる。

以下、本発明の効果について実施例をもって示す。

（実施例１） 断熱材として９００Ｘ９００Ｘ２５ｍの発泡ポリスチレ
ンフオーム（旭ダウ製　スタイロフォーム）を準備し、
平滑な台に乗せた。そしてその外周に発泡ポリスチレン
フオーム表面から高さ５　ｍｍとなるような枠をセント
した。

一方、リン酸アンモニウム粉末（太平化学産業部　リン
酸アンモニウム）３ｋｇと硬焼酸化マグネシウム粉末（
宇部化学製　酸化マグネシウム）３ｋｇをあらかじめ、
■ブレンダーで均一に混合した後、水２．５ｋｇ中にミ
キサーで撹拌しながら当混合粉体を投入して均一のスラ
リーを得た。このスラリーをすでにセットしておいたス
チレンフオーム上にパイブレーク−をかけながら流し込
んだところ表面平滑になり混合流し込み後５分後に発熱
を伴って硬化した。

こうして、図１のように片面に無機硬化層を持った表面
の緻密な複合断熱パネルを得た。

（実施例２） 断熱材として９００ｘ１８００ｘ２０龍の炭酸カルシウ
ム等を充填した塩化ビニル樹脂発泡体（フジ化学製　ロ
ックセルボード　密度０．０９ｇ／ｃｄ）を準備した。

また、内しろが９００Ｘ１８００の型枠を作りセットし
た。

一方、リン酸アンモニウム粉末７ｋｇと硬焼酸化マグネ
シウム粉末３ｋｇ、１００メツシユアンダーの珪砂１０
ｋｇを均一に混合した。これを１０℃に冷却した水４．
５ｋｇに投入撹拌して均一なスラリーを得た。このスラ
リーの内半分を上述型枠に投入、平滑にならした後上記
塩化ビニル樹脂発泡体を上に乗せ引き続いてその上にさ
らに残りのスラリーを均一に流し込んで平滑にならした
。混合７分後に発熱硬化したので膜形した。

こうして、図２のように両面に無機硬化層を持った表面
の緻密な複合断熱パネルを得た。

（実施例３） 片面にガラスチョップストランドマット（日東助層　重
！１３００ｇ／ｒｒｆ）を接着させた９００×１８００
ｘ２０鶴のパーライト保温板（東邦パーライト製）を準
備した。これを平滑な台上にセットした。

一方、実施例２で用いた配合比率のリン酸塩混合スラリ
ーをそのパーライト板上のガラスチョップストランドマ
ットの接着していない方の面に均一平滑に塗付し、ただ
ちに重量３００　ｇ／ｍのガラスチョップストランドマ
ットを硬化前のリン酸塩スラリーに乗せ上よりローラー
をころがしてマットをスラリー上になじませそのまま反
応、発熱、硬化させた。

こうして゛図３のように片面にガラスチョップストラン
ドマットが貼られ他の面にガラスチョップストランドマ
ントを表面に一体化したリン酸塩硬化層を持った断熱パ
ネルを得た。

（実施例４） 内しろが４５０Ｘ４５０ｍの型枠を準備した。

つぎに、リン酸アンモニウム粉末４ｋｇにマグネシアク
リンカ−（宇部化学製　マグネシアクリンカ−）を５ｋ
ｇ秤量混合した混合粉末をつくり２゜℃の水４ｋｇと混
合してスラリーを得た。そのスラリーを上述の型に３ｋ
ｇ流し込み均一にならした。

その面に重量７３ｇ／ｎ？で２５鶴あたり、１０本の目
開きを持ったガラス繊維メツシュ（日東助層）をすばや
（乗せ更にユリアフォーム（中国化工製　ハイラック　
比重０．０７　　厚さ２５ｆｉ）を乗せその上にガラス
繊維メツシュを乗せ、残りのスラリーから３ｋｇ流し込
み、均一にならしたところ４分後に発熱、硬化した。

こうして図４のように両面にガラスネットが埋め込まれ
た無機硬化体を複合化したパネルを得られた。

（実施例５） 内しろ３００Ｘ３００ｍで表面に深さ２龍で一片１０日
角の凹部文様を１０個、横１０個持ったゴム型の型枠を
準備した。

そこにリン酸アンモニウム粉末２ｋｇ、マグネシアクリ
ンカ−粉末２ｋｇにウオラストナイト針状鉱物を５ｋｇ
入れ、混合後、水３ｋｇ入れて混練した。

その混練物をゴム型に入れナイロン製の５鶴目開きのネ
ットをそれに乗せて押し込み、その上より比重が０．１
０の発泡ポリスチレンフオームを押しっけ、そのまま発
熱、硬化させた。

その硬化後ゴム製の型枠を脱型したところ・表面に凹凸
の化粧パターンを持った断熱パネルを得た。

（実施例６） 実施例５で作った３００Ｘ３００ｍ角の断熱パネルに無
機顔料で着色したアルコキシ置換オルガノシラン含有ア
クリルシリコーン樹脂塗料組成物（四国化研工業株式会
社製　リリカタイト）をエアレスガンでスプレーした。

その結果、図６のように表面に凹凸の化粧パターンを持
ち、かつ表面を化粧されたパネルができた。これを床材
として床面に施工したところ若干のクツション製を有す
る表面硬質の化粧断熱床ができた。

（比較例１） 実施例２で用いた炭酸カルシウム等を充填した塩化ビニ
ル樹脂発泡板に、セメン）　５　ｋｇに標準砂８ｋｇで
混練したモルタルを表面に厚さ４１１に均一に塗付した
。

そうしたところ硬化が遅く２日たって移動しようとした
ところ表面モルタルが割れてはがれた。

また、別なものをそのままそっとおいておいたところ下
地断熱板との間ではがれ、表面にクランクが入り実用に
供しなかった。

（比較例２） 実施例５に用いたゴム製枠に半水石膏を水で混合したも
のを流し込み、すばやくナイロンメツシュを乗せて押し
込み、ただちに発泡ポリスチレンフオームを押しつけ、
そのまま硬化脱型した。

その表面にアクリルシリコン樹脂を塗装、乾燥したとこ
ろ一応３００ｗ角のパ氷ルを得た。

これを取り扱ったところ、ポリスチレンフオーム層が剥
離した。また、水につけたところでは表面の化粧塗装層
が膨れて剥離し石膏表面は劣化し強度がおちていた。

以上実施例の１〜６と比較例の１〜２の建材について、
ＪＩＳ　　Ａ　　１４０８　　ｒ建築用ボード類の曲げ
試験方法４３．５（１）曲げ破壊何重（ｋｇｆ）の試験
をおこなったところ次のような結果となった。（但し、
試験体は同ＪＩＳ　　Ａ　　１４０８２．２　　に規定
する３号試験体をもちいた。） （以下余白） 表−１に示すように実施例１〜６はいずれも実用に供す
る程度の曲げ強さをもち断熱材への密着性もよくまた、
硬化時間も適当であり、なおかつ表面にアルコキシ置換
オルガノシランよりなる分子量１００００以下のポリマ
ーもしくはオリゴマーを用いたシリコーン樹脂塗料組成
物を塗付すると耐候性に優れた建材となることが明らか
になった。

【図面の簡単な説明】

第１図〜６図−・−−−一本願発明の建材の各態様第７
図−−−−−・−・・・・−・・−リン酸アンモニウム
と酸化マグネシウム混合粉体の反応塩 度の経過 （１１発泡断熱材 （２）リン酸アルミニウムと酸化マグネシウムとの反応
硬化体 （３）補強材 （４）鋳型 （５）変性アクリルシリコーン樹脂塗料組成物特許出願
人　四国化研工業株式会社 第１図 第４図 、７ 第Ｓ図

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１層として断熱材を置き第２層としてその片面
   もしくは両面に、リン酸アンモニウムと酸化マグネシウ
   ムの反応硬化物を積層してなる建材。
2. （２）第１層として断熱材を置き第２層としてその片面
   もしくは両面に、充填材と無機および／または有機など
   の繊維状物質を含むリン酸アンモニウムと酸化マグネシ
   ウムの反応硬化物を積層してなる建材。
3. （３）リン酸アンモニウムと酸化マグネシウムの反応硬
   化物と、断熱材との界面および／または硬化物中および
   ／または硬化物表面および／または断熱材表面にシート
   状もしくはネット状の補強材を含んでなる請求項第１項
   または第２項記載の建材。
4. （４）リン酸アンモニウムと酸化マグネシウムの反応硬
   化物表面に、凹凸状のテクスチャーを持たせた請求項第
   １項または第２項または第３項記載の建材。
5. （５）リン酸アンモニウムと酸化マグネシウムの反応硬
   化物表面に第３層としてアルコキシ置換オルガノシラン
   よりなる分子量１００００以下のポリマーもしくはオリ
   ゴマーを用いたシリコーン樹脂塗料組成物を塗付含浸し
   てなる請求項第１項または第２項または第３項または第
   ４項記載の建材。
6. （６）断熱材が有機質および／または無機質である請求
   項第１項または第２項または第３項または第４項または
   第５項記載の建材。
7. （７）請求項第６項において有機質断熱材がポリスチレ
   ンフォーム、ポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォ
   ーム、ユリアフォーム、ポリ塩化ビニルフォームから選
   ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項第
   １項または第２項または第３項または第４項または第５
   項記載の建材。
8. （８）請求項第６項において無機質断熱材が石綿パーラ
   イト板、泡ガラス、硅酸カルシウム板、発泡コンクリー
   ト、発泡モルタルから選ばれる少なくとも１種であるこ
   とを特徴とする請求項第１項または第２項または第３項
   または第４項または第５項記載の建材。
9. （９）請求項第６項において無機質断熱材が、水溶性ア
   ルカリ金属硅酸塩、水溶性リン酸塩、水硬性硅酸石灰セ
   メントから選ばれる少なくとも１種およびその硬化剤、
   金属系発泡剤、発泡安定剤よりなる無機質常温発泡断熱
   材であることを特徴とする請求項第１項または第２項ま
   たは第３項または第４項または第５項記載の建材。
10. （１０）リン酸アンモニウムと酸化マグネシウムの反応
    硬化物は両者の粉体混合物に水を加えてなるスラリーを
    発泡断熱材の表面に塗付反応硬化し密着させたものであ
    るところの請求項第１項記載の建材の製造方法。
11. （１１）リン酸アンモニウムと酸化マグネシウムの反応
    硬化物は両者の粉体と、充填材と、無機および／または
    有機などの繊維状物質との混合物に水を加えてなるスラ
    リーを発泡断熱材の表面に塗付反応硬化し密着させたも
    のであるところの請求項第２項記載の建材の製造方法。
12. （１２）リン酸アンモニウムと酸化マグネシウムの反応
    硬化物は両者の粉体混合物に水を加えてなるスラリーを
    凹凸状の鋳型に流しこみ硬化させ表面に凹凸状のテクス
    チャーを付与したものであり、該スラリーの硬化前に発
    泡断熱材を接触させ反応硬化と共に密着させるところの
    請求項第４項記載の建材の製造方法。