JPH0322965Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は耐火性に優れ、断熱性及び遮音性の良
好な板材に関する。

（従来の技術及び考案が解決しようとする問題
点） 近時、建築物に耐火性への要求が厳しくなる一
方、省エネルギー化等より断熱性への要求も強
く、また遮音性に対する要求も強くなつている。
これらのいずれかの要求を満足させる材料として
種々のものが上市されているが、断熱性と遮音性
を有し、しかも耐火性に優れている材料が実用的
にはないという状態にある。例えば、断熱材料と
しての発泡プラスチツクシート、珪酸カルシウム
発泡板、無機質繊維材等は耐火性又は遮音性に劣
り、遮音材料としての軟質遮音シート、コンクリ
ート、鉄板等は耐火性又は断熱性が悪い。従つ
て、これらの諸性能を満そうとすればそれぞれの
特性を有する材料を組合せて使用するしかなく、
そのために煩雑な作業を要し、しかも積層厚も大
きく、コストも相応に要することとなる。

（問題点を解決するための手段） 本考案はこれらの問題点を解決し、しかも薄厚
とした板材に係り、その要旨は、水溶性珪酸塩に
少なくとも硬化剤と比重４以上の充填剤を加えて
成形した基ボードの片面又は両面に、水溶性珪酸
塩に少なくとも硬化剤と微少中空体を加えて成形
した表層ボードを一体的に積層してなる耐火性遮
音断熱ボードに関する。

すなわち、本考案に係る耐火性遮音断熱ボード
は遮音性にすぐれた基層ボードと断熱性の良好な
表層ボードとにより構成される。両ボードとも無
機系材料より形成されるため耐火性に優れている
ことはいうまでもない。

まず基層ボードについて説明する。基層ボード
は水溶性珪酸塩に少なくとも硬化剤と比重４以上
の充填剤を加えて成形される。水溶性珪酸塩とし
ては、ソーダ水ガラス、カリ水ガラス等が使用で
きるが、コスト的にソーゾ水ガラスが好ましく、
特にモル比（SiO₂／Na₂O）が2.1〜3.5で比重が
30〜59ボーメ（20℃）のものが好ましい。硬化剤
としては、前記水溶性珪酸塩を硬化させる無機系
のものが用いられるが、硬化性状、コスト等から
し酸化亜鉛、珪酸カルシウム化合物が好適であ
る。また水酸化アルミニウム、アルミナ等の無機
系アルミニウム化合物も好ましく用いられる。こ
のような硬化剤を用いることにより本発明の耐火
性断熱材の耐火性、硬度、耐候性を向上させるこ
とができる。硬化剤の使用範囲は水溶性珪酸塩
100重量部に対し、５〜100重量部である。５重量
部以上では前記した効果に劣ることとなり、一方
100重量部以上としても効果の期待は望めず、コ
スト上不利となり、また加工性にも問題を生じ好
ましくない。

比重４以上の充填剤としては、効果的な遮音性
や経済性等からし、金属又は金属化合物で化学的
に安定なものが用いられる。例えば、鉄、鉛、
銅、クロム、マンガン等の金属単体並びにそれら
の化合物、例えば三二酸化鉄、四三酸化鉄、バリ
ウムフエライト、カルシウムフエライト、酸化
鉛、硫酸塩、硫酸バリウム、又はこれらを含む鉱
物等が挙げられる。また、目的、経済性等に併せ
て、これらのものを適宜混合して使用してもよ
い。また、これらの金属系充填剤の形状は粉体状
でもよいし、りん片状でもよいが、その粒径は、
40メツシユより細かいものが好ましく、加工性を
考慮すれば、80メツシユより細かいものが特に好
ましい。粒径が40メツシユより大きいと、珪酸塩
との均一混合性が悪く、かつ加工機械を損傷する
恐れもあり、多量に混入することができず、従つ
て好ましい遮音性能がえられなくなる。前記のな
かでも、コスト、着色性のないこと等より硫酸バ
リウムが好ましく用いられる。また、これらの充
填剤が、有効な防音ランギングの効果を発現させ
るためには、珪酸塩100重量部（固形分あたり）
に対して最低100重量部、好ましくは500重量部以
上添加する。成形法としては所定量の水溶性珪酸
塩中に所定量の硬化剤、所定量の充填剤及び水を
加えて混練する。混練後成形用金型に注型し、所
定時間加熱加圧して成形する。成形後室温で所定
時間熟成しボードが得られる。

次に、表層ボードは水溶性珪酸塩に少なくとも
硬化剤と微少中空体を加えて成形される。水溶性
珪酸塩及び硬化剤に関しては前記基層ボードに用
いたものが使用される。添加量についても同条件
で用いられる。

微少中空体はシラス又はシラス類似の軽石礫お
よび軽石細片を焼成し製造したバルーン状のもの
やマイクロバルーン（エマーソ・カミング社製）、
カナマイト（マクローリン社製）等が用いられる
が、コスト、強度、吸湿性等よりシラスバルーン
が好ましく用いられる。シラスバルーンは前記し
た水溶性珪酸塩と配合すると、配合物中で微細な
独立気泡を形造り、断熱性の効果をもたらす。こ
の無機系微小中空体の使用量は珪酸塩100重量部
あたり10〜300重量部である。10重量部以下では
断熱性に劣ることとなり、300重量部以上では混
合物の成形がしにくくなり好ましくない。

その他の添加剤として、雲母、アスベスト、木
質繊維等が用いられる。雲母は、ボードが火炎に
接した場合、経時とともにクラツクを生じたり、
そりが出来て原形を保持し難くなるのを改良する
ために用いられる。使用量は30重量部以下で、こ
れ以上ではボードがかたくなりすぎて加工性に劣
ることになり、好ましくない。また、雲母の粒度
は200mesh（Tyler）以下が好ましく、殊に
60mesh〜20meshの範囲のものがよい。すなわち
200mesh以上にすると粒度が細かすぎて混合物内
でのアンカー効果に乏しくなり形態保持性に劣
り、燃焼により、そりやクラツクを生じ易くなつ
て好ましくないからである。アスベストは本考案
にかかるボードの強度の向上及び燃焼時のクラツ
ク防止等の効果を有することより混合することが
好ましい。さらに木質繊維等は珪酸塩の含浸効果
より難燃もしくは不燃になるため、またコストダ
ウン等より用いられてよい。

上記の組成を有する表層ボードの成形法として
は、所定量の水溶性珪酸塩、酸化亜鉛及び／又は
珪酸カルシウム等の無機質硬化剤、雲母及びアス
ベスト等を容器内に入れて所定量の水を添加しな
がら攬拌混合した後、所定量のシラスバルーン等
の無機系微小中空体を加えて再度攬拌混合し、混
合物を金型内に注型し、硬化させる。硬化は常温
で行つてもよく、50゜〜100℃程度に加温し硬化時
間を短縮するように行つてもよい。

このようにして得られた基層ボードと表層ボー
ドの積層方法は公知の接着剤を用いて接着積層し
てもよく、あらかじめ成形された基層ボードを、
表層ボードの成形時に該成形用混合物の注型後に
混合物上に載置し、硬化させ融着積層してもよ
い。

（考案の効果） このように形成された本考案に係る耐火性遮音
断熱ボードは、パネル又は板材として壁材、間仕
切材、天井材等に用いられるほか、10mm程度の厚
みとして用いられるため他の建材と積層して多機
能の複合建材としても用いることができるもので
あつて、無機系材料より形成されることにより耐
火性にすぐれ、しかも雲母、アスベスト等の添加
により高温においても原形保持性が良好で、かつ
無機充填剤の多量添加により遮音性にすぐれ、さ
らにバルーン等の添加により断熱性にもすぐれて
いる等の特徴を有するものである。

（実施例） JIS3号珪酸ソーダ水溶液（SiO₂／Na₂Oモル比
3.0〜3.2固形分40％）50gに、酸化亜鉛（亜鉛華
１号）5g、珪酸カルシウム10g、硫酸バリウム
200g及び水を加えて混合し、金型内に注型し、
25℃で24時間乾燥して硬化させ、250mm×250mm×
２mmの基層ボード１を得た。

一方、表層ボード２としては、前記珪酸ソーダ
50gに前記酸化亜鉛5g、珪酸カルシウム10g、雲
母（40meshの金雲母）10gを容器内に入れ、水を
添加しながら約30分間撹拌混合し、後シラスバル
ーンを50g加えて、さらに約10分間撹拌混合し、
該混合物を金型内に注型し25℃で24時間乾燥させ
て得た。なお、この硬化時に前記基層ボード１を
表層ボード用混合物の上に載置し、両ボードを一
体的に積層し、第１図に示す如き本考案に係る耐
火性遮音断熱ボードを得た。表層ボードの厚みは
８mmであつた。

本考案に係るボードに関し、JIS A1412に準じ
て熱伝導率の測定を行なつたところ、
0.078kcal／m゜h゜℃であつた。これは市販の石こ
うボードは勿論、ALC壁よりも断熱性にすぐれ
ている。また、JIS A1416にもとづき音響透過損
失の測定をなつた。結果を第２図に示す。比較の
ため厚さ９mmの市販石こうボードについても同様
に行ない、結果を第２図に示した。図に見られる
如く、本考案に係るボードが遮音性にすぐれてい
ることがわかる。さらに耐火性について本ボード
の表層部にガスバーナの炎を約10分間あて変形状
態を調べたが、変化は認められなかつた。比較の
ため前記市販の石こうボード（９mm厚）について
も同様にガスバーナを照射したところ、６分経過
後にクラツクが発生し、終時とともに増大した。
このように、断熱性、遮音性、耐火性のいずれに
もすぐれていることがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る耐火性遮音断熱ボードの
部分断面図であり、第２図は本考案ボード及び石
こうボードの音響透過損失を示す図である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 水溶性珪酸塩に少なくとも硬化剤と比重４以上
   の充填剤を加えて成形した基層ボードの片面又は
   両面に、水溶性珪酸塩に少なくとも硬化剤と微少
   中空体を加えて成形した表層ボードを一体的に積
   層してなる耐火性遮音断熱ボード。