JPH0379183B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 この発明は、複合ハニカム構造体の製造法に関
する。さらに詳しくは、セメントやコンクリート
の打込み支材、壁支材などの各種建築用支材とし
て有用である断熱性中間層を有するハニカム構造
体の製造法に関する。

(ロ) 従来の技術 従来から、ハニカム構造体のハニカム空間の中
央部に、断熱材、吸音材等を形成させた複合ハニ
カム構造体が知られており、壁支材、緩衝材、遮
音材、セメント打込み等の各種建築用支材として
用いられている。かかる複合ハニカム構造体内に
形成させる断熱材、吸音材としては種々の有機・
無機材が用いられているが、軽量化の点で最近合
成樹脂発泡体を用いる提案がなされており、そこ
ではウレタン液を用いてハニカム空間の中央部の
みにウレタン発泡層を形成させる方法が採られて
いる。

(ハ) 発明が解決しようとする問題点 しかしながら、かかるウレタンの発泡層は断熱
性を有するものの耐火性が不充分で建築材料とし
て不充分なものであり用途が限定されるという問
題点がある。さらに上記中間発泡層の形成は、所
定の上下スペーサにハニカム構造体を装着し、こ
のスペーサ間に未発泡のウレタン液を介在させて
加熱発泡するという方法で行なわれているが、液
状のものを取扱う点で作業性が悪くしかもハニカ
ム構造体のハニカム空間の中央部にウレタン液を
保持しうる特定のスペーサを用いる必要があり、
現場で簡便に製造することは困難であつた。

この発明は、かかる問題点に鑑みなされたもの
であり、耐火性に優れかつ軽量な断熱中間層を有
し、しかも特定のスペーサ等を要せず製造を簡便
に行なうことができるハニカム構造体の製造法を
提供しようとするものである。

(ニ) 問題点を解決するための手段及び作用 かくしてこの発明によれば、成形用金型内に、
ハニカム構造体をその両開口端が上下となるよう
に装着し、この金型内に、(a)無機骨材粒子を導入
する工程、(b)無機骨材粒子に発泡性フエノール樹
脂組成物を被覆した被覆粒子を導入する工程及び
(c)無機骨材粒子を再び導入する工程をこの順で行
なうことにより、ハニカム構造体のハニカム空間
の底部領域に無機骨材粒子層、中央部領域に被覆
粒子層、上部領域に無機骨材粒子層を分層形成
し、次いで金型を閉鎖した状態で加熱して上記被
覆粒子の発泡性フエノール樹脂組成物を発泡硬化
させた後、ハニカム構造体の上記金型からの取出
し並びにハニカム空間の底部及び上部領域に残存
しうる無機骨材粒子の除去を行なうことを特徴と
する断熱性中間層を有するハニカム構造体の製造
法が提供される。

この発明の一つの最も特徴とする点はハニカム
構造体の中央部領域に断熱層を形成させるに際
し、その断熱層として骨材粒子含有のフエノール
樹脂複合発泡体を適用すると共にその発泡体の素
材として骨材粒子に発泡性フエノール樹脂組成物
を被覆した被覆粒子を用いた点にある。この発明
の他の最も特徴とする点は、この断熱層をハニカ
ム空間中央部領域にのみに簡便に形成させるため
に、断熱層成形時にハニカム空間上部及び底部領
域に骨材粒子層を設定し、これらの粒子層を上記
被覆粒子（発泡素材）に対する一種のスペーサと
して用いる点にある。

この発明に用いるハニカム構造体としては、建
築材の分野等で使用されているものを適宜用いる
ことができる。ハニカム空間の形状も種々のもの
を適用することができる。ただし、後述の成形時
に形状保持性を有する材質を用いるのが適してお
り、例えば、紙材、紙−金属ラミネート材、紙−
プラスチツクラミネート材、金属（アルミ、鉄、
銅等）材（プラスチツクコーテイング品も含む）
等からなる材質のものを用いるのが好ましい。

この発明に用いる成形用金型は、通常、上記ハ
ニカム構造体に対応するものが用いられる。

この発明に用いる無機骨材粒子としては、たと
えばパーライト、シラスバルーン、ガラスバルー
ン、ガラス発泡粒、ガラス綿粒状物、ロツクウー
ル粒状物、スラツグ、粘土多泡粒、砂、石コウ粒
状物、金属性粒状物などが挙げられる。これらの
うち、加熱成形時の熱効率の点でできるだけ熱容
量で小さいものが好ましい。また、少なくとも前
記ハニカム構造体のハニカム空間を通過しうる粒
径のものが用いられるが、あまり小さ過ぎず取扱
いに適した大きさ（通常、１mm以上、好ましくは
２〜７mm）を有するものが好ましい。かかる観点
から最も好ましい無機骨材粒子は、パーライト及
びガラス発泡粒である。

この発明に用いる発泡素材は、無機骨材粒子に
発泡性フエノール樹脂組成物を被覆したものであ
る。ここで発泡性フエノール樹脂組成物とは、い
わゆるフエノール樹脂初期縮合物、分解型発泡剤
及び必要に応じて加えられる硬化剤を含み、さら
に任意に充填剤を含有する組成物を意味し、通
常、粉末状、タブレツト状、ペレツト状等の形態
で入手できるものを用いることができる。

上記フエノール樹脂初期縮合物としては、いわ
ゆるレゾールやノボラツクと呼ばれるものが好適
に用いられ、分解型発泡剤としては、Ｎ，N′−
ジニトロソペンタメチレンテトラミン、ベンゼン
スルホニルヒドラジド、アゾビスイソブチロニト
リル、アゾジカルボンアミド、パラトルエンスル
ホニルヒドラジドなどの有機分解型発泡剤、並び
に重炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム、重炭酸
アンモニウム、亜硝酸アンモニウム、アジド化合
物（例えばCaN₆）などの無機分解型発泡剤が挙
げられる。

また、硬化剤は、ことにノボラツク型フエノー
ル樹脂初期縮合物を用いた時に使用される。この
硬化剤は、加熱で分解し、ノボラツク型フエノー
ル樹脂初期縮合物と架橋反応しうる化合物を意味
する。このような化合物としては、ホルムアルデ
ヒドと同様に反応でフエノール樹脂形成に用いら
れる化合物で通常粉末状のものがある。その具体
例としては、ヘキサメチレンテトラミン、パラホ
ルムアルデヒド、メチラール、ジオキソラン、ト
リオキサン、テトラオキサン、トリメチロールホ
スフイン、Ｓ−トリアジンなどが挙げられる。ま
た、混合させる充填剤としては、クレイ、タル
ク、ホウ砂、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸カ
ルシウム、カーボンブラツク、酸化アルミニウ
ム、酸化マグネシウム、酸化鉛等が挙げられる。

上記発泡性フエノール樹脂組成物を被覆する対
象の無機骨材粒子としては前述した各種骨材粒子
が挙げられる。通常、スペーサとして用いる骨材
粒子と被覆粒子の核となる骨材粒子とは同種類・
同形状のものが用いられるが、場合によつては異
種類・異形状のものを用いてもよい。ただし、少
なくとも下層に用いる骨材粒子の形状ことに大き
さは被覆粒子と同程度またはそれよりも小さくす
ることが分層状態の維持の点で好ましく、同様に
上層に用いる骨材粒子と同程度またはそれよりも
大きくすることが好ましい。

被覆粒子は、上記発泡性フエノール樹脂組成物
を加熱軟化（発泡硬化温度以下）条件下やことに
粉末状の発泡性フエノール樹脂組成物の場合には
水やメタノール等の結合剤の存在下で、骨剤粒子
にパン型造粒機等を用いてその表面に被覆するこ
とにより簡便に得ることができる。なお、単に発
泡性フエノール樹脂組成物と無機骨材粒子の混合
物を用いても均一な骨材粒子含有フエノール樹脂
発泡層を形成することは困難である。

この発明において、まず所定のハニカム構造体
がその開口両端が上下となるように成形用金型内
に装着される。この状態を第２図に例示する。図
中２はハニカム構造体、２１はハニカム空間、６
は成形用金型をそれぞれ示す。次いで第３図に示
すように金型６内に無機骨材粒子７を導入してハ
ニカム空間２１の底部領域全体に骨材粒子層を形
成する。

次いで、第５図に示すように上記金型６内に、
発泡性フエノール樹脂組成物を表面被覆した無機
骨材粒子（被覆粒子）８を導入して被覆粒子層を
先に形成された骨材粒子層上、すなわち、ハニカ
ム空間２１の中央部領域に形成させる。さらにこ
の被覆粒子層上に再び無機骨材粒子７を導入して
ハニカム空間２１の上部領域に骨材粒子層を形成
させ、金型６を蓋９で閉鎖する。この状態を第６
図に示す。このような各粒子層の分層状態下で加
熱して被覆粒子８の発泡性フエノール樹脂組成物
の発泡硬化を行なうことにより、ハニカム空間２
１の中央部領域に骨材粒子が均一に含有されたフ
エノール樹脂発泡層が一体に形成される。この
際、上部及び底部領域には単なる骨材粒子７の層
が設定されているためこれに対応して構造体の上
部、底部には発泡層が形成されない。従つて、こ
れら骨材粒子７が一種のスペーサとして働き、そ
の結果ハニカム構造体２を金型６から取り出しか
つ上部及び底部に付着等により残存しうる骨材粒
子７の除去などのトリミングを行なうことによ
り、第１図及び第２図に示すごとき各ハニカム空
間の中央部領域にのみ骨材粒子含有フエノール樹
脂発泡層３が形成されたこの発明の断熱中間層を
有するハニカム構造体１が簡便に得られることに
なる。なお、図中、４は無機骨材粒子、５はフエ
ノール樹脂発泡層を示す。

スペーサとなる骨材粒子層の設定厚みは、例え
ばセメント打込み材の用途には、セメントのアン
カーとして働くのに充分な程度のハニカム構造体
端縁が両面に露出されるように設定すればよく、
通常、ハニカム空間の中央部に20〜90容量％程度
の被覆粒子層を設定し、この両側に骨材粒子層を
設定すればよい。ただし、面材の支材として用い
る場合には、両端縁の露出の程度はこれよりも少
なくて充分である。

なお、ハニカム構造体のハニカム空間以外の空
隙、例えば、ハニカム構造体の側壁と成形用金型
との間隙が生じる場合には、かかる空隙部にも作
業上各粒子が前記と同様に導入される場合がある
が、この場合には得られた複合ハニカム構造体の
側周の中央部に付着した骨材粒子含有フエノール
樹脂発泡層を成形後除去すればよく、場合によつ
ては除去せずにそのまま用いてもよい。

(ホ) 実施例 下記(a)、(b)、(c)を混合した発泡性フエノール樹
脂組成物をロール混合機で80℃下５分間混合し、
次いで粉砕して100メツシユパスの粉末を得た。

(a) 未硬化ノボラツク型フエノール−ホルムアル
デヒド樹脂 （融点81℃、ゲル化時間 150℃ 76秒）
100重量部 (b) ヘキサメチレンテトラミン（硬化剤）
10重量部 (c) ジニトロペンタメチレンテトラミン（分解型
発泡剤） 10重量部 次いでこの粉末上組成物を平均粒型５mmのパー
ライト（商品名フヨーライト ５号；フヨーライ
ト工業(株)製）に表面被覆した。被覆は、パン型造
粒機を用い、無機骨材粒子であるパーライト10
（嵩容積）に対して結合剤としての水をノズルに
より霧状に噴霧（約150c.c.）した後、上記発泡性
フエノール樹脂組成物粉末を400ｇ加えて約５分
間造粒することにより行なつた。

このようにして得た被覆粒子を一昼夜風乾した
後、70℃熱風循環式恒温槽内で約６時間乾燥し
た。この被覆粒子は、パーライト粒子の表面に発
泡性フエノール樹脂組成物が密着したものであ
り、乱雑に扱つても剥離しない被覆粒子であつ
て、150℃の雰囲気温度下で約10分放置すると被
覆されたフエノール樹脂組成物が発泡してパーラ
イトの外面がフエノール樹脂発泡体で覆われた複
合粒が得られるものであつた。

次に、第３図に示すごときハニカム構造体（ペ
ーパーハニカム；250×250×40mm、ハニカム間隔
約15mm）を金型にセツトし、この金型内にパーラ
イト（フヨーライト５号）を見掛け平均厚み10mm
となるように導入してハニカム空間底部にパーラ
イト層を形成し（第４図参照）、次いで上記被覆
粒子を見掛け平均厚み20mmとなるように導入して
ハニカム空間中央部に被覆粒子層を形成し（第５
図参照）、さらにパーライト（同上）をこの上に
導入してハニカム空間上部にパーライト層（見掛
け厚み10mm）を形成させた。次いで金型の蓋を閉
じ（第６図参照）、熱風循環式恒温槽内に160℃下
１時間保持した。その後、金型を恒温槽から取出
し、さらにハニカム構造体を金型から取出し、上
部に保持されたパーライト層及び下部に付着残存
するパーライトを手作業で払い落とすことによ
り、第１図に示すごとき全体厚み40mmの中央部
に、パーライト粒子を均一に分散含有した厚み約
20mmのフエノール樹脂発泡層からなる断熱層（断
熱性中間層）を接着一体化したこの発明の複合ハ
ニカム構造体を得た。

得られた複合ハニカム構造体１の上下両面にエ
ステル系接着剤約８ｇｇ／m²塗布した厚み0.5mm
のアルミ板を貼合せて軽量断熱パネルを作製した
ところ、パネル（アルミ板）とハニカム構造体と
の接着強度は4.5Kg／cm²と優れており、また熱伝
導率は0.045kcal／mh℃であつた。

(ヘ) 発明の効果 この発明によれば、断熱性に優れた複合ハニカ
ム構造体を簡便に製造することができる。そして
一種のスペーサとして働く無機骨材粒子も特殊な
ものではなく任意の厚みに設定できかつ取扱い容
易なものであり、現場でも簡便に利用することが
でき、また、発泡素材もウレタン液のごとき液状
物でないため、取扱い及び断熱層を再現性良く得
る点で有利である。さらに得られた複合構造体
も、そのハニカム空間全体に断熱層を有するもの
ではなく、中央部のみに断熱層が形成されている
ため、両面にハニカム端縁が露出し、これが一種
のアンカーとして働くため、セメントの表面被覆
や面材の接着剤による一体化も信頼性良く簡便に
行なうことができ、各種建築用資材として有用で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の方法で得られた断熱性中間
層を有するハニカム構造体の一例を示す斜視図、
第２図は、第１図のＡ−A′線断面図、第３〜６
図は、それぞれこの発明の方法における各工程を
順次説明するための模式図である。 １……断熱性中間層を有する金網構造体、２…
…ハニカム構造体、３……骨材粒子含有フエノー
ル樹脂発泡層、４，７……無機骨材粒子、５……
フエノール樹脂発泡層、６……成形用金型、８…
…被覆粒子、９……蓋、２１……ハニカム空間。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 成形用金型内に、ハニカム構造体をその両開
   口端が上下となるように装着し、この金型内に、
   (a)無機骨材粒子を導入する工程、(b)無機骨材粒子
   に発泡性フエノール樹脂組成物を被覆した被覆粒
   子を導入する工程及び(c)無機骨材粒子を再び導入
   する工程をこの順で行なうことにより、ハニカム
   構造体のハニカム空間の底部領域に無機骨材粒子
   層、中央部領域に被覆粒子層、上部領域に無機骨
   材粒子層を分層形成し、次いで金型を閉鎖した状
   態で加熱して上記被覆粒子の発泡性フエノール樹
   脂組成物を発泡硬化させた後、ハニカム構造体の
   上記金型からの取出し並びにハニカム空間の底部
   及び上部領域に残存しうる無機骨材粒子の除去を
   行なうことを特徴とする断熱性中間層を有するハ
   ニカム構造体の製造法。 ２ 発泡性フエノール樹脂組成物が、フエノール
   樹脂初期縮合物、分解型発泡剤及び必要に応じて
   加えられる硬化剤からなる特許請求の範囲第１項
   記載の製造法。