JPH02223439A

JPH02223439A - 耐火補強石板

Info

Publication number: JPH02223439A
Application number: JP63269284A
Authority: JP
Inventors: Akira Kimura; 昭木村
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1988-10-25
Filing date: 1988-10-25
Publication date: 1990-09-05
Anticipated expiration: 2012-12-10
Also published as: JP2688771B2

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、建築物の内装材や外装材並びに航空機の内装
パネル等として有用であり特に耐火性能に優れた耐火補
強石板に関する。

（従来の技術）近年、約１０ｍｍ厚の薄肉石板を製造する技術が開発さ
れ（英国特許第１，２１５，５０１号、特開昭５６−８
２１７号公報等　参照）、この薄肉石板な特に建築材料
として取り込むべくいろいろな研究、技術開発が従来よ
りなされ、その過程て薄肉石板を補強材と接着一体化し
た複合パネルが開発され実用化されている。

この種の従来の複合パネルにおいて、薄肉石板と補強材
の接着層には、セメントモルタルや水ガラス系等からな
る無機質のものと、ポリエステルやエポキシ樹脂等から
なる有機質のものがあり、各々それぞれ単独に使用され
てきた。

また、補強材には、ＦＲＰ板や木質合板のような可燃性
の材料が主として仰用されてきた。

（発明が解決しようとする課題）しかし、無機質接着層で接合した従来のパネルは、通常
使用されるセメントモルタルの接着層である場合には、
常温ではさほど問題ではないが、高温時水分の飛散が激
しく接着層の強度の著しい低下を招き、また水ガラス系
の接着層である場合には、高温時の接着力は優れている
ものの、常温での長期使用において吸湿による接着力の
低下か著しく、長期耐湿性に問題かあるという欠点を有
していた。

一方、有機質接着層て接合した従来のパネルは一般に、
たとえ常温時の接着力は問題かないとしても、高温時に
おける接着力の低下か甚だしいという欠点かあった。

また、従来のこの種のパネルは、補強材が可燃性材料か
らなるため、火災時などの高温状態において容易く燃焼
し、何等防火性能（不燃、難燃性能）を有するものでは
無かった。

本発明は、上記の事情に基づいてなされたもので、その
目的は、常温時においては勿論高温時においても優れた
接着性能を維持することかてき、例えば火災時にあって
も燃焼消失せずまた石板の脱落も生しない耐火補強石板
な提供することにあり、そしてその技術的豐題は接着層
の接着力を高い水準に保ちつつその接着力の温度依存性
を最小限に調節し、これとともに補強材の不燃化を図る
ことにある。

（課題を解決するための手段）本発明の耐火補強石板は、石板と不燃性補強材とが接着
一体化されてなり、かつ該接着層は、耐熱性無機接着剤
の部分と有機接着剤またはモルタルセメントの部分とが
接着面を各々分かれて占めるように構成され、そして前
記接着面の全面積のうち前記耐熱性無機接着剤の部分が
占める面積の割合は４％ないし７５％であることを特徴
とするものである。

すなわち、本発明の耐火補強石板は、接着層の材料とし
て耐熱性無機接着剤と有機接着剤またはセメントモルタ
ルを併用したものであり、かつそれらを予め混合したも
のを塗布するのではなくまた両方の接着成分をそれぞれ
石板と補強材の間に層状に塗り重ねるのてもなく、耐熱
性無機接着剤と有機接着剤等とか接着面を各々分かれて
占めるように石板と補強材の間に塗布、充填して成るも
のである。

そして、本発明の石板は、さらに、接着面の全面積のう
ち耐熱性無機接着剤の部分か占める面積の割合は４％な
いし７５％であることか必要とされる。耐熱性無機接着
剤の部分の面積割合か４％未満であると、火災時のよう
な高温時において石板の自重を保持することがてきなく
なり、石板の脱落を引き起こす。一方上記の面積割合が
７５％を越えると、接着層の耐湿性および耐水性が大き
く低下し、パネルとしての実用が困難となる。これに対
し、耐熱性無機接着剤の部分の面積割合が４％ないし７
５％であると、火災時のような高温時においても接着力
が高く保たれ石板の脱落、ずれ等が発生せず、そのうえ
有機接着剤やセメントモルタルが水、水蒸気などの水分
に対する遮蔽材として働き耐熱性無機接着剤を水分から
保護し。

十分な耐水性、耐湿性が維持される。

本発明では耐熱性無機接着剤と有機接着剤またはセメン
トモルタルを同一平面（接着面）上に別々に分かれて塗
布するため、本発明における耐熱性無機接着剤の部分が
占める面積割合は、次の式（１）より算出される。

ρ　、Ｘ　　　＋　ρｘ３’ ここて、Ａは、接着面の全面積のうち耐熱性無機接着剤の部分が
占める面積割合を表わし、 ρ、およびＸは、耐熱性無機接着剤の密度と目付（塗布
量）を表わし、また ρ、およびｙは、有機接着剤またはセメントモルタルの
密度と目付（塗布量）を表わす。

従って、式（１）を満足するようなｘ、ｙを求めて両液
着剤を施用すればよい。

但し、式（１）は各接着剤の固形分をベースにして成立
するものであるため、揮発分を含む接着剤を用いる場合
には、次に示す式（２）より実際の目付（塗布量）を計
算して適用する必要がある。

・　・　・　（２）ここて。

Ｘおよび■８は、耐熱性無機接着剤の実際の目付および
揮発分（％）を表わし、Ｙおよび■ッは、有機接着剤またはセメントモルタルの
実際の目付および揮発分（％）を表わす。

なお、揮発分とは、接着剤か塗布前より塗布後完全に硬
化するまでに揮発する成分の、接着剤全量に対する割合
（重量％）をいう。

接着剤等の塗布量は、通常上述のようにして設定される
が、接着剤の硬化過程において耐熱性無機接着剤および
有機接着剤またはセメントモルタルか相接触し混じり合
った個所か部分的ながらも形成される場合がある。この
場合、耐熱性無機接着剤の部分が占める面積割合は、有
機接着剤またはセメントモルタルが混入した部分を除き
、それらが全く混入していない部分のみから求める。

従って、式（１）および式（２）に基すき耐熱性無機接
着剤の部分か占める面積割合を設定するとともに、実際
の貼着後にかかる面積割合を実測しそれか式（１）を満
足するものであるか否か確認しておくことか好ましい。

本発明において、高温時における石板補強効果をさらに
一層増大させるため、接着層のうち耐熱性無機接着剤の
部分か同接着剤を織り密度５木／１０ｍｍないし０．２
木／１０ｍｍの不燃性織布または繊維ネットに含浸した
ものから成る耐火補強石板とするのか好ましい。

本発明における石板は、天然部面、例えば大理石、花崗
岩、人造石ならびに各種のセラミックより成る石板で、
好ましくは厚さ１−１０ｍｍの薄板材である。薄肉の石
板は、上述した近年の加工技術より得られる。

本発明における不燃性補強材には、例えば金属表面板（
スキン）と不燃性コアからなるサンドイッチパネルか使
用される。

表面の金属板は、例えばアルミニウム、鉄、あるいはス
テンレス鋼などからなるものてよく、好ましくは線膨張
係数が石板のそれに近いステンレス鋼か挙げられる。

また不燃性コアとしては、例えばアルミニウム箔やステ
ンレス鋼箔のような金属箔をハニカム構造に成形したも
の、あるいは軽量気泡コンクリート、軽量石材またはセ
ラミック発泡体などが挙げられる。

もっとも、補強材は、厚肉の金属板単独てもよい。しか
しながら、軽量、高剛性の点でサンドイッチ構造体のほ
うが好ましい。

また、本発明で用いる耐熱性無機接着剤は、高温時にお
ける接着強度に優れたものならばよく、例えば水ガラス
系、コロイタルシリカ系、および耐火モルタル系のもの
などが利用することがてきる。このうち、高温時におい
て脱水による接着強度の低下を生じない水ガラス系また
はコロイタルシリカ系のものか好ましい。

耐熱性無機接着剤は、各種の骨材を含むことができる。

骨材は、耐熱性無機接着剤の線膨張係数を石板のそれに
広い温度範囲にわたって一致させるように作用するもの
がよく、特に金属酸化物、金属水酸化物、またはこれら
と同種の石材粉末などを使用するのが望ましい。

また耐熱性無機接着剤を上記のような特定の不燃性織布
または繊維ネットに含浸させたものて、接着層のうちの
耐熱性無機接着剤の部分を構成する場合、不燃性織布ま
たは繊維ネットには耐アルカリ性ガラス繊維を使用する
のが特に好ましい。

また、本発明で用いる有機接着剤としては、例えばエポ
キシ樹脂系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ボリア
リレート系、シリコーン樹脂系、アクリル樹脂系ならび
にゴム系の接着剤などが使用できる。また、有機接着剤
の代りに、セメントモルタルを使用してもよい。

また、本発明における石板と補強材の間の接着層は、例
えば耐熱性無機接着剤と有機接着剤またはセメントモル
タルが敵影状にまたは縞模様の如く交互に一方向に配列
されたものでもよく、また一方の接着剤（例えば耐熱性
無機接着剤の含浸された繊維ネット）が格子形状をなし
、そして他方の接着剤（例えば熱硬化型エポキシ系の有
機接着剤）か格子の間に充填されてなるものでもよい。

（作用）本発明ては、高温時において満足な接着力な発揮する耐
熱性無機接着剤と常温時の接着性かより優れている有機
接着剤またはセメントモルタルとか、混合接着剤としで
あるいは層状に塗布されるのてなく、接着面を各々分か
れて一定の面積比て占めるようにして接着層を構成する
のて、常温時においても、また高温時においても、これ
ら接着剤か直接的に石板と補強材とを結合する働きをす
る。したがって、常温であっても高温であっても本発明
の接着層は高い接着強度を発揮する。

そのうえ、補強材の不燃化により本発明製品の防火作用
か高まる。

（実施例）以下、本発明の詳細な説明する。

実施例１第１図に示すように、この実施例の耐火補強石板は、長
さ２４０口ｌｌ１１、幅１２０ｈｍ、厚さ５ｍｍの寸法
を有する大理石の石板ｌと同寸法のサンドイッチパネル
の補強材２（ステンレス鋼スキン、アルミニウムハニカ
ムコア、厚さ２０ｎ＋ａ）を接着層３て接着一体化して
なる。接着層３は、耐熱性無機接着剤の部分４と有機接
着剤の部分５とか１０ｍｍの間隔て交互に縞状に配列し
てなる。

この耐火補強石板は、まず耐熱性無機接着剤として水ガ
ラスおよび金属酸化物と炭酸カルシウムの混合物を３０
ニア０の重量割合て混合したもの（比重２．１、白色）
を準備し、また有機接着剤として水中硬化型エポキシ樹
脂（比重１．２、黄色）を用い、これら両液着剤を大理
石の石板１上に各々　２００ｇ／ｍ２の塗布量て、それ
ぞれ１０ｍｍの間隔て交互に縞状に塗布し、次いてこれ
をサンドイッチパネルの補強材２に貼着し、そして直ち
に約０．３ｋｇ／ｃｍ２　　の面圧て圧締することによ
り製造した。得られた耐火補強石板は、接着面の全面積
のうち耐熱性無機接着剤の部分４か占める面積割合は約
２５％てあった。その後、製造した耐火補強石板な一昼
夜放置した。

而して、実施例１の耐火補強石板は、垂直に立て、石板
側より加熱し、石板１表面か１０１０°Ｃとなっても、
大理石の一部にクラックの発生かあったものの、石板ｌ
の剥離、脱落などは全く生しなかった。

比較例１石板と補強材は実施例１と同しものを使用し、しかし接
着層はエポキシ樹脂のみからなる耐火補強石板（接着剤
の目付５００ｇ／ａ＋２）を実施例１と同様の手順て製
造した。

この比較例１の製品を垂直に立て石板側より加熱したと
ころ、約４００　’Ｃて石板に大きなりラックが発生し
、約１／４の石板が脱落した。

実施例２第２図に示すように、この実施例の耐火補強石板は、長
さ２４０ｈｍ、幅１２００１１１、厚さ５ｍ＋ｉの寸法
を有する花崗岩の石板１と同寸法のサンドイッチパネル
の補強材２（ステンレス鋼スキン、アルミニウムハニカ
ムコア、厚さ２０ｎｎ＋）を接着層３て接着一体化して
なる。接着層３は、耐熱性無機接着剤の部分４がｍ維ネ
ット７を含みそれが格子形状をなすように配置され、か
つ有機接着剤の部分５が畝のごとき形状に一列に配置さ
れ、少なくとも繊維ネットの格子間の空間を充填するよ
うにして構成される。

この耐火補強石板は、まず、耐熱性無機接着剤として水
ガラス、金属酸化物およびシリカ粉末を水ガラスが３０
重量％となるように混合したもの（比重２．３、白色）
、また有機接着剤として変性シリコーン（比重１．４、
黒色）を準備し、さらにその他に　高ジルコニア耐アル
カリ性繊維ネット（日本電気硝子輛製、重量８０ｇ／ｍ
２．織り密度１本／１０ｍｍ）を準備し、そして変性シ
リコーンの有機接着剤をサンドイッチパネルの補強材２
の表面に３００ｇ／ｌ１１２の目付で、倣形状（数量の
間隔１０ｍｍ、畝山の幅約５ｍｍ）に塗布し、その一方
上記耐熱性無機接着剤を上記繊維ネット７に約５００ｇ
／ｍ２となるように含浸させ、次いでこれを変性シリコ
ーンの塗布された補強材表面に、変性シリコーンの畝が
丁度繊維ネット７の目に位置するように貼付し、そして
その上に花崗岩の石板ｌを重ね、直ちに約０．：］ｋｇ
／ｃｍ２の面圧て圧締することにより製造した。得られ
た耐火補強石板は、接着面の全面積のうち耐熱性無機接
着剤の部分４か占める面積割合は約４５％てあった。そ
の後、製造した耐火補強石板を一昼夜放置した。

而して、実施例２の耐火補強石板は、垂直に立て、石板
側より加熱し、石板１表面か１０１Ｏ°Ｃとなっても、
石板１の剥離、脱落などは全く生しなかった。また、こ
の実施例の製品は、室温における接着強度か２０　ｋｇ
／ｃｍ２以上であり、しかも２０℃の氷中に一ヶ月浸漬
、放置した後も、接着強度の低下が認められなかった。

比較例２この比較例の耐火補強石板は、まず耐熱性無機接着剤と
して水ガラスおよび金属酸化物と炭酸カルシウムの混合
物とを３０　：　７０の重量割合で混合したもの（比重
２．１、白色）を準備し、また有機接着剤として水中硬
化型エポキシ樹脂（比重１．２、黄色）を用い、そして
これら再接着剤を、長さ２４００ｍｍ、幅１２００ｍｎ
＋、厚さ５＋ａｍの寸法を有する大理石の石板上に、耐
熱性無機接着剤の畝５木分に対し有機接着剤の畝１本分
の割合で交互に縞状にかつ耐熱性無機接着剤の塗布量が
５０００ｇ／ｍ２、有機接着剤の塗布量か５０ｇ／ｍ２
となるようにそれぞれ塗布し、次いてこれを石板と同寸
法のサンドイッチパネル（ステンレス鋼スキン、アルミ
ニウムハニカムコア、厚さ２０ｍｍ）の補強材に貼着し
、直ちに約０．３ｋｇ／ｃ＋ａ２の面圧で圧締すること
により製造した。得られた耐火補強石板は、接着面の全
面積のうち耐熱性無機接着剤の部分か占める面積割合は
約８０％てあった。その後、製造した耐火補強石板を一
昼夜放置した。

而して、比較例２の耐火補強石板は、垂直に立て、石板
側より加熱し、石板表面か１０１０°Ｃとなっても、大
理石の石板の脱落は認められなかった。

しかし、室温における初期接着強度は２０ｋｇ／ｃｎ＋
”以上であったものの、２０°Ｃの水中にて一週間浸漬
したたけて接着強度保持率は２０％まてに低下し、また
同じ浸漬を一ケ月続けたところ石板の部分剥離か明らか
に認められた。

（発明の効果）以上詳細に説明したように、本発明の耐火補強石板は、
耐熱性無機接着剤と有機接着剤等とが接着面を各々一定
の割合て分かれて占めるようにして接着層を構成し、こ
れとともに補強材の不燃化を図ったことにより、常温時
（通常使用時）において高い接着力か得られその長期持
続性が向上するとともに、高温時においても優れた接着
性能を維持することができ、例えば火災時にあっても燃
焼消失はもとより石板の脱落も生じないという優れた効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本発明の実施例１および実施例
２の耐火補強石板をそれぞれ示す断面図である。図中１　・　・２　・　・３　・　・４、６５・壷７　・　・石板不燃性補強材接着層・・耐熱性無機接着剤の部分有機接着剤の部分繊維ネット

Claims

【特許請求の範囲】

（１）石板と不燃性補強材とが接着一体化されてなり、
かつ該接着層は、耐熱性無機接着剤の部分と有機接着剤
またはモルタルセメントの部分とが接着面を各々分かれ
て占めるように構成され、そして前記接着面の全面積の
うち前記耐熱性無機接着剤の部分が占める面積の割合は
４％ないし７５％であることを特徴とする耐火補強石板
。
（２）耐熱性無機接着剤の部分は同接着剤を織り密度５
本／１０ｍｍないし０．２本／１０ｍｍの不燃性織布ま
たは繊維ネットに含浸したものから成ることを特徴とす
る請求項１記載の耐火補強石板。