JPH02215521A

JPH02215521A - 金属サイディング材

Info

Publication number: JPH02215521A
Application number: JP1036607A
Authority: JP
Inventors: Shoichi Okubo; 正一大久保; Masako Iwase; 岩瀬　雅子
Original assignee: M D KASEI KK
Current assignee: M D KASEI KK
Priority date: 1989-02-16
Filing date: 1989-02-16
Publication date: 1990-08-28
Anticipated expiration: 2012-04-30
Also published as: JP2606352B2

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］本発明は金属サイディング材に係り、特に、防火性、断
熱性、軽量性、強度、面材との接着性等において優れた
特性を備える金属サイディング材に関する。

［従来の技術］金属サイディング材は住宅用外壁材、仮設ハウス、畜舎
、鶏舎等の構造材等に広く使用されている。特に、硬質
プラスチックフオームを芯材の断熱層として用いた金属
サイディング材は、その優れた断熱性、軽量性、施工性
等から、近年より著しい伸びを示している。

金属サイディング材は、一般に、表面材として、着色亜
鉛鉄板、着色アルミ合金板、ステンレス板等の金属板を
用い、裏面材としてアルミ箔とクラフト紙のラミネート
紙、クラフト紙にポリエチレンを熱融着したもの、炭酸
カルシウム含浸紙とアルミ箔のラミネート紙、水酸化ア
ルミニウム含浸紙とアルミ箔のラミネート紙、鉄板等を
用い、これら表面材及び裏面材の間に、芯材として石膏
ボード、ポリウレタンフォーム、ポリスチレンフオーム
、ポリイソシアヌレートフオーム、フェノールウレタン
フオーム、フェノールフオーム、尿素フオーム等の芯材
を設けた構成とされている。

［発明が解決しようとする課題］表面材としては、前記の各種金属板のうち、−数的には
着色亜鉛鉄板、着色アルミ合金板が汎用されているが、
これらは板厚が薄いと強度、防火性が不十分であり、逆
に板厚が厚いと重量が重くなり、施工性が悪くなるとい
う欠点がある。

また、前記裏面材のうち、ラミネート紙はピンホールが
あきやすく、また、引張り強度、引裂き強度が弱く、し
かも紙であるため可燃性であるという欠点がある。また
、鉄板は防火性、強度は優れているが、板厚が厚くなる
と重量が重くなり、施工性が悪くなるという欠点がある
。

更に、芯材として、ポリウレタンフォーム、ポリイソシ
アヌレートフオームを用いた場合には、断熱性、軽量性
、接着性等は優れているが、防火性が不十分である。ま
た、フェノールフオームでは、防火性は優れているが、
接着性、金属に対する耐腐食性に問題があることから、
あまり実用化されていない。

このようなことから、従来においては、防火性、断熱性
、軽量性、強度、面材との接着性がいずれも漬足し得る
十分に優れた特性を有する金属サイディング材が提供さ
れていなかった。

本発明は上記従来の問題点を解決し、防火性、断熱性、
軽量化、強度、面材との接着性を同時に満足させる金属
サイディング材を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段及び作用］請求項（１）の
金属サイディング材は、金属材料からなる表面材及び裏
面材の間にプラスチックフオームの芯材層を設けてなる
金属サイディング材において、表面材の厚みを０．２〜
５ｍｍ。

裏面材の厚みを０．０３〜Ｏ，１２ｍｍとし、プラスチ
ックフオームとしてポリイソシアヌレートフオームを使
用したことを特徴とする請求項（２）の金属サイディング材は、請求項（１）に
おいてポリイソシアヌレートフオームとしてポリイソシ
アヌレート原料に対して３重量％以上の芳香族ポリ°エ
ステルポリオールを含有するポリヒドロキシ化合物とポ
リイソシアネートとを、触媒、発泡剤、並びにオルガノ
ポリシロキサン−ポリオキシアルキレン共重合体及びポ
リオキシアルキレン側鎖を有するポリアルケニルシロキ
サンよりなる群から選ばれた、ポリイソシアヌレート原
料に対して３重量％以上の有機珪素系界面活性剤の存在
下、Ｎ　ＣＯｌｏ　Ｈ当量比２．０以上で反応させて得
られたもの・を用いることを特徴とする。

即ち、本発明者らは、前記従来の欠点を解決すべく鋭意
検討を重ねた結果、金属サイディング材の表面材、裏面
材として特定の厚みの金属材料を用いる共に、芯材とし
てポリイソシアヌレートフオームを使用することにより
、防火性、断熱性、軽量性、強度、面材との接着性が同
時に満足されることを見出し、本発明を完成させた。

以下に本発明の詳細な説明する。

本発明の金属サイディング材に使用される金属材料より
なる表面材としては、着色亜鉛鉄板、着色アルミ合金板
、ステンレス板、銅板等が挙げられる。本発明において
、これらの表面材の板厚は０．２〜５ｍｍ、好ましくは
０．２５〜１ｍｍとする。表面材の板厚が０．２ｍｍ未
満では十分な強度、防火性が得られず、板厚が５ｍｍを
超えると軽量性、施工性が損なわれるため好ましくない
。

また、金属材料よりなる裏面材としては、アルミ箔、鉄
箔、銅箔等の金属箔が挙げられ、その厚さは０．０３〜
０．１２ｍｍ、好ましくは０．０４〜０．１０ｔｎｍと
する。裏面材の厚さが０．０３ｍｍ未満では、十分な強
度、防火性が得られず、厚さが０．１２ｒｎｍを超える
と軽量性、施工性が損なわれるため好ましくない。

本発明において、これら表面材及び裏面材の間に設けら
れる芯材層のプラスチックフオームとしては、ポリイソ
シアヌレートフオームを用いる。

本発明においては、特に、ポリイソシアヌレート原料に
対して３重量％以上の芳香族ポリエステルポリオールを
含有するポリヒドロキシ化合物とポリイソシアネートと
を、触媒、発泡剤、並びにオルガノポリシロキサン−ポ
リオキシアルキレン共重合体及びポリオキシアルキレン
側鎖を有するポリアルケニルシロキサンよりなる群から
選ばれた、ポリイソシアヌレート原料に対して３重量％
以上の有機珪素系界面活性剤の存在下、ＮＧＯ１０Ｈ当
量比２．０以上で反応させて得られたポリイソシアヌレ
ートフオームを用いるのが好ましい。このようなポリイ
ソシアヌレートフオームを用いることにより、得られる
金属サイディング材の防火性はより一層高いものとなる
。

使用される芳香族ポリエステルポリオールは、通常、芳
香族多価カルボン酸又はそのエステル化物もしくはその
酸無水物と一級水酸基を有するポリオールとの縮合反応
により合成される。芳香族カルボン酸及びその誘導体と
しては、例えば、フタル酸、トリメリット酸、ピロメリ
ット酸やそれらのエステル化物、酸無水化物等を挙げる
ことができる。これらの芳香族カルボン酸と反応させる
一級水酸基を有するポリオールとしては、例えば、エチ
レングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレン
グリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、
トリメチロールプロパン、ヘキサンジオール等が挙げら
れる。

このような芳香族ポリエステルポリオールと併用される
ポリヒドロキシ化合物としては、各種の脂肪族ポリエス
テルポリオールが挙げられる。

芳香族ポリエステルポリオールとしては、上記のカルボ
ン酸、ポリオールの１種以上を縮合して得られる水酸基
価２００〜６００　ｍ　ｇ　Ｋ　ＯＨ／　ｇ程度のもの
が好ましい。

このような芳香族ポリエステルポリオールの使用割合は
、ポリイソシアヌレート原料に対して３重量％以上、好
ましくは３〜３６重量％、より好ましくは５〜２０重量
％である。芳香族ポリエステルポリオールの使用量が３
重量％未満では所定の耐熱性、難燃性を得ることが難し
く、また、３６１ｉ量％を超える場合には、当量比（イ
ソシアネートインデックス）が下が９たり、相溶性が低
下するなどして、やはり耐熱性、難燃性、物性面で不利
を生ずる場合があるので、好ましくない。

一方、ポリイソシアネートとしては、２個以上のＮＣＯ
基を同分子内に結合した有機化合物であって、脂肪族系
及び芳香族系ポリイソシアネート単量体、混合物及びそ
れらの変性物等が挙げられる。脂肪族系ポリイソシアネ
ートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソ
ホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイ
ソシアネート等が挙げられる。また、芳香族系ポリイソ
シアネートとしては、トリレンジイソシアネート（２，
４及び２．６−異性体）、ジフェニルメタンジイソシア
ネート、ビトリレンジイソシアネート、ナフチレンジイ
ソシアネート、アニリンとホルムアルデヒドとの低重縮
合物とホスゲンとの反応によって得られる多核ポリイソ
シアネート（いわゆるクルードＭＤＩ又はポリメリック
イソシアネート）等が挙げられる。

触媒としては、トリエチルアミン、Ｎ、Ｎ、Ｎ−トリス
（ジメチルアミノプロピル）へキサヒドロトリアジン、
２，４．６−トリス（ジメチルアミノメチル）フェノー
ル、テトラメチルエチレンジアミン、ジアザビシクロア
ルケン等の第３級アミン類；第３級アミンと、エチルア
ルコール、モノ−Ｎ−置換カルボン酸エステル等の共触
媒の併用；第３級ホスフィン類；酢酸カリ等のカルボン
酸金属塩等が挙げられる。

また、発泡剤としては、フオーム生成時に生ずる反応熱
によって蒸発する低沸点の不活性有機溶剤、例えばトリ
クロロモノフルオロメタン、ジクロロフルオロメタン、
ジクロロモノフルオロメタン、ヘキサン等が用いられる
が、その他イソシアネートと反応して炭酸ガスを発生す
る化合物、例えば、水、結晶水含有化合物、ニトロアル
カン酸アミド或いはフオーム生成時の反応熱によって熱
分解してガスを発生する化合物、例えば重炭酸ナトリウ
ム等も使用することができる。

また、有機珪素系界面活性剤はウレタンフオーム用界面
活性剤として広く利用されているものから選ばれ、具体
的にはオルガノポリシロキサン−ポリオキシアルキレン
共重合体、ポリオキシアルキレン側鎖を有するポリアル
ケニルシロキサン等である。

このような有機珪素系界面活性剤の使用量は、ウレタン
フオーム或いはイソシアヌレートフオームの製造に通常
使用されている量よりもかなり多く、ポリイソシアヌレ
ート原料に対して３重量％以上、好ましくは４〜２０重
量％、更に好ましくは３〜１０重量％の範囲とされる。

有機珪素系界面活性剤の使用量が３重量％未満では発煙
量が多く、且つ脆性が大きく、好ましくない。

また、ポリイソシアヌレートの反応のＮＣ０１０Ｈ当量
比は２．０以上とするのが好ましい。

Ｎ　ＣＯｌｏ　Ｈ当量比が２．０未溝では難燃性が低く
、好ましくない。

なお、本発明においては、このようなポリイソシアヌレ
ート原料の中にハロゲン含有化合物、酸化アンチモン、
硼砂、パーライト、水酸化アルミニウム粉末等を添加し
て、フオーム中にこれらを含有するポリイソシアヌレー
トフオームとしても良い。

このようなポリイソシアヌレートフオームからなる芯材
層の厚さは、金属サイディング材の使用目的に応じて適
宜選定されるが、一般には１２〜２５ｍｍ程度とされる
。芯材層の厚さが１２ｍｍ末溝では十分な断熱性が得ら
れず、２５ｍｍを超えると施工性が悪くなる。

このような本発明の金属サイディング材は、例えば、次
のような方法により製造される。即ち、アンコイラ−（
金属板送出部）より送り出した表面材となる金属板を連
続して成形する成形機により所定の形状に成形し、成形
された金属板の裏面に芯材となる液状のポリイソシアヌ
レート原料を混合して吐出する。その際に、金属箔より
なる裏面材をポリイソシアヌレート原料上に送り出し、
前記金属板（表面材）と金属箔（裏面材）間にサンドイ
ッチした状態で加熱、加圧させ発泡成形することにより
製造する。サンドイッチ構造の連続部分は、所定の長さ
に切断して製品とされる。

［実施例］以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に
説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の
実施例に限定されるものではない。

なお、実施例及び比較例において用いた材料の詳細は以
下の通りである。

吏旦■旦表面材二着色亜鉛鉄板（板厚；０．２７ｍｍ又は０．３
５ｍｍ）ステンレス板（板厚７０．３５ｍｍ）銅　板　　　（板厚；０．３５ｍｍ）裏面材ニアルミクラフトラミネート紙（アルミクラフト紙）（厚さ；０．０３ｍｍ又は０．０５ｍｍ）アルミ炭酸カルシウムラミネート紙（アルミ炭カル紙）（厚さ；Ｑ、０３ｍｍ）アルミ箔　　（厚さ；０．０２ｍｍ。

０．０３ｍｍ、０．０５ｍｍ又は０．０８ｍｍ）着色亜鉛鉄板（板厚；０．１４ｍｍ）芯材：ポリイソシアヌレートフォーム；ポリイソシアネートと
ポリヒドロキシ化合物、三量化触媒、界面活性剤、発泡剤を、Ｎ　ＣＯｌｏ　Ｈ当量比２．０以上で反応させ発泡成形
したもの。

ポリウレタレンフォーム：・ポリイソシアネートとポリ
ヒドロキシ化合物、ウレタン化触媒、界面活性剤発泡剤をＮＣ０１０Ｈ当量比０．９〜１．５で反応させ発泡成形したもの。

また、製造された金属サイディング材の評価方法は以下
の通りである。

匠１去韮防火性：旧ＪＩＳ−Ａ−１３０４鉛直式小型耐火炉にて
裏面温度変形を測定した。

加熱条件はＪＩＳ−Ａ−１３０１の３級加熱に準拠した。

断熱性：ＡＳＴＭ　　ｃ−ｉフッにて熱伝導率を測定し
、下記基準で評価した。

０−０．０１６　ｋｃ　ａｆＬ／ｍｈ　ｒ℃以下○−０
，０１６〜０．０１フｋｃａＪ２／ｍｈｒ’ｅ軽量性：天秤にて長さ３００ｍ、幅２０ｃｍのサンプル
重量を測定して、単位面積Ｃｄ＞当りに換算した重量（ｇ／ｎｆ）から、下記基準
で評価した。

◎冨優、Ｏ！良、Δ冨可、×富不可裏面材強度：テンシロン（ＵＴＭ−１型）テ引張り試験
により測定し、下記基準で評価した。

０票破断せず０＝Ｏ，１ｋｇ／ｃｎｆ以上ｘ−０，１ｋｇ／ｃｒｒ／未満裏面材との接着強度：試験体１０ｃｍ角のサンプルを木
片に接着し、テンシロン（ＵＴＭ−１型）により引張り試験により測定し、下記基準で評価した。

Ｏ冨接着強度極めて大 ○富接着強度大 ×−接着強魔手実施例１アンコイラ−に巻かれた着色亜鉛鉄板（板厚０．２７ｍ
ｍ）を連続的に送り出し、成形機により連続的に所定の
形状に成形し、成形された着色亜鉛鉄板の裏面に芯材と
なるポリイソシアヌレート原料を混合吐出機より混合吐
出した。その際に、アルミ箔（板厚０．０８ｍｍ）を発
泡するポリイソシアヌレート原料上に送り出し、前記着
色亜鉛鉄板とアルミ箔の間にサンドイッチした状態で加
熱、加圧させ発泡成形することにより金属サイディング
材を製造した。尚、芯材の厚みは、加熱、加圧するダブ
ルコンベアー内の厚み規制により１５ｍｍとした。

得られた金属サイディング材の評価試験結果を第１表に
示す。

実施例２〜４表面材及び／又は裏面材を第１表に示すものとじたこと
以外は、実施例１と同様にして金属サイディング材を製
造し、その評価試験を行なった。

結果を第１表に示す。

比較例１〜７表面材、裏面材又は芯材を第１表に示すものとしたこと
以外は、実施例１と同様にして金属サイディング材を製
造し、その評価試験を行なった。

結果を第１表に示す。

第１表より、本発明に従って、表面材及び裏面材の金属
材料の厚みを限定し、芯材としてポリイソシアヌレート
フオームを用いることにより、防火性、断熱性、軽量性
、強度がともに優れた金属サイディング材が得られるこ
とが明らかである。

［発明の効果］以上詳述した通り、本発明の金属サイディング材によれ
ば、防火性、断熱性、軽量性、強度、表面材及び裏面材
と芯材との接着性等がいずれも著しく優れた金属サイデ
ィング材が提供される。

特に請求項（２）の特定のポリイソシアヌレートフオー
ムを芯材として用いることにより、防火性は著しく高め
られる。

代理人　　弁理士　　重　野　　剛

Claims

【特許請求の範囲】

（１）金属材料からなる表面材及び裏面材の間にプラス
チックフォームの芯材層を設けてなる金属サイディング
材において、表面材の厚みを０．２〜５ｍｍ、裏面材の
厚みを０．０３〜０．１２ｍｍとし、プラスチックフォ
ームとしてポリイソシアヌレートフォームを使用したこ
とを特徴とする金属サイディング材。
（２）ポリイソシアヌレートフォームが、ポリイソシア
ヌレート原料に対して３重量％以上の芳香族ポリエステ
ルポリオールを含有するポリヒドロキシ化合物とポリイ
ソシアネートとを、触媒、発泡剤、並びにオルガノポリ
シロキサン−ポリオキシアルキレン共重合体及びポリオ
キシアルキレン側鎖を有するポリアルケニルシロキサン
よりなる群から選ばれた、ポリイソシアヌレート原料に
対して３重量％以上の有機珪素系界面活性剤の存材下、
ＮＣＯ／ＯＨ当量比２．０以上で反応させて得られたも
のであることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
の金属サイディング材。