JPH0393942A - 建築用材の製造方法 - 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、間仕切り壁や天井の下地材などとして用いら
れる建築用材の！！遣方法に関するものである。

【従来の技術】

間仕切り壁や天井の下地材などの建築用材は耐火性が要
求されるものであり、このような耐火性の建築用材とし
ては従米から、石膏板や木毛セメント板など無８！貿水
硬性物質をバインダーとして形成したものや、合板やパ
ーティクルボードなどの基材の表面に＊属板を貼り付け
たものなどが提供されている。

【発明が解決しようとする課題】

前者は、不燃材料を主或分とするために一応の耐火性を
有しているが、火炎にさらされたりすると水硬性物質の
結晶に含まれている水分が遊離して、この水分の蒸スに
よって８９！が生じたり強度が急激に低下したりするお
それがあるという問題があった． また後者は，金属板の熱伝導率や熱膨張率が大きく基材
と熱伝導率や熱膨張率の差が大きいために、高温にさら
されると基材と金属板との間に剥離が生じたり、反り変
形が生じたりするおそれがあるという問題があった。 二のようにこれら従米の建築用材は耐火性が十分でなく
、これらを間仕切りや天井の下地などとして用いると、
火災が発生したときに、くずれ落ちが突然発生したり、
避難口を形成している箇所では避難口が変形して扉が開
かなくなる等の問題が生じるものであった。 本発明は上記の点１二鑑みて為されたものであり、耐火
性に優れると共に、しかも遮音性や電磁波シールド性、
非帯電性にも優れ、加えて製造力Ｃ容易なｌ！築用材の
！！逍法を提供することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

本発明に係る建築用材の製造方法は、主に炭素戊分から
なる粉粒体をバインダーに分故して液状に調製し、これ
を基材の表面に塗装して乾燥させることによって保護層
を形處するようにしたことを特徴とするものである。 主に炭素或分からなる粉粒体（以下炭索粉粒体と略称す
る）としては、例えば黒鉛を用ＩＩ１ることができるが
、その他、木材、コーリャン、麦、サトウキビ、稲、粟
等の禾本科植物の種子、外皮、幹、枝、葉等や、タール
ピッチ等の有機物を、加熱分解、焼戊することによって
得られるものを用いることもできる。これらの粉粒体と
しては３０〜２０００μｍ程度の大きさのものが好１い
１。 この炭素粉粒体をバインダー、すなわち粘着剤や接着剤
などに混合して分散させること１こよって、液状乃至ペ
ースト状に調製して使用するものである。パイングーと
しては、一般的な熱可塑性樹脂、例えばポリビニルアル
コール、カルボキシメチルセルロース、塩化ビニル樹脂
、塩化ビニリデン樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルア
セタール、ボリスチレン、Ａ　Ｂ　Ｓ　ｆｌ｛脂、ボリ
アセタール、飽和ポリエステル樹脂などや、一般的な熱
硬化性Ｕ｛脂、例えば尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノ
ール樹脂、アクリル樹脂、エボキシ用脂、シリコン？ｊ
｛　Ｊｉｆｆ、ウレタン樹脂、７ラン樹脂、アルキド樹
脂、不飽和ポリエステル樹脂、ケイ素υｆ脂などを用い
ることができる。これらは液状のものでも、固形あるは
粉粒状のものでもいずれでも用いることができ、各種溶
剤に溶解させたり、エマルノ』ン化したり、各種の液体
に分散等させたりして液状に調製して使用するものであ
る． バインダーに炭素粉粒体を混合して液状にｉｌｌＩ製す
る方法としては種々の方法があるが、液状のパイングー
に炭素粉粒体を直接添加して混合する方法がある。例え
ば、液状のバインダーを二一グーに入れると共にこれに
炭素粉粒体を加え、必要に応じてさらに溶剤や水等を加
え、そしてこれを分牧、混合、溶解させることによって
、炭素粉粒体をバインダーに混合して液状に調製するこ
とがでさる。また、塊状や粉粒状の固形のバインダーを
用いる場合には、バインダーを二−グーや混合磯に投入
し、炭素粉粒体と共に溶剤や水等を加えて、これを分散
、混合、溶解させることによって、炭素粉粒体をパイン
グーに混合して液状に調製することができる。パインダ
ーが主剤と硬化剤とでなる場合１こは、主剤と硬化剤と
を別々にしたりあるいは同時に加えて上記と同様に炭素
粉粒体をバインダーに混合して液状に調製することがで
きる．この場合、主剤と硬化剤とを別々にしたものは使
用前に所定割合で主剤と硬化剤とを混合して使用する．
上記のように炭素粉粒体をバインダーに混合して液状に
ｌｌｌ製するにあたって、必要に応じて増量材や補強材
として繊維状のものや軽量骨材等を配合するようにして
もよい。またこのように炭素粉粒体をバインダーに混合
するにあたって、炭索粉粒体の混合割合は、パイングー
の固形分１００重１部に対して１００重量部〜１０００
重量部程度の範囲が好ましい。 一方、基材としては、合板、パーティクルボード、ＬＶ
Ｌ（単板積層材）、木材単板などの木質板の他、石膏板
、ケイ酸カルシウム板、木質セメント板、スラグ石膏板
などの無機質水硬性物質をパイングーとして形威した無
磯質板を用いることができる．この基材としてはこれら
のような板状のものに限らず、柱状や棒状などとして形
成したものであっても上い． そしてこの基材の表面に、上記の炭素粉粒体をパイング
ーに混合して液状に調製したものを刷毛塗りやコテ塗り
したり、あるいはスプレーが冫を用いて飲布したりする
ことによって塗装し、これを乾燥させると共に、必要に
応じて常温硬化や加熱硬化させ、さらに必要に応じて加
圧圧締することによって、基材の表面に保護層を形戊す
ることができるものである。この保護層の厚みは０．１
〜３　，　Ｏ　ｆｆｌｍ程度、好ましくは０．５〜２問
程度に形戊するのが好ましい。このように保護層の形成
は、基材に炭素粉粒体をバインダーに混合して液状に３
１製したものを塗装することによっておこなうことがで
きるために、保護層の形威を容易におこなうことができ
るものであり、また施工現場で既存の間仕切り壁や天井
下地材等の表面に塗装をおこなって保護層を形成するこ
とが可能になるものである．基材への保護層の形成は、
基材の片面のみでよいが、基材の両面に保護層を形威す
るようにすれば、いわゆるサンドイッチ構造となって材
料の物理的、力学的性質が安定して反りが生じに《くな
り、しかも保？ａ層の合計厚が厚くなって火災時に火炎
かー／ｌＷ通しにくくなると共に、遮音性や電磁波冫−
ルド性、非帯電性を一層高めることができる．尚、保護
層の表面には突き板や合或θ１肘シ一ト、ガラスクロス
などの化粧材を貼着するようにしてもよく、この場合に
は建築用材をそのまま化粧部材として使用することがで
きる。 上記のようにして基材の表面に保：ａＨｉを積層して作
或される本発明に係る建築用材にあって、火災時に火炎
が作用しても炭素粉粒体を含有する保護層で遮断され、
基材が火炎にさらされることを防止することができるも
のである，しかも保護層に含有される熱可塑性樹脂や熱
硬化性樹脂などのバインダーが火炎の作用で燃焼される
と炭化されて炭化層が形威され、この炭化層が断熱材と
なって基材に高温が作用することを防止することができ
るものである．熱硬化性樹脂の中でも７工／一ル樹脂や
７ラン樹脂は、残留炭素量が多く燃焼されること１こよ
ってカーボンボンドが形威され、保護層の耐熱衝撃性を
著しく高めることができるために、保護層のバインダー
として用いて特１こ好ましい。また、保護層は炭素粉粒
体が配合されているために火災時に加熱されても熱伸縮
挙動が抑制されるものであり、基材と保護層との間に熱
伸縮の差で剥離が生じたり、あるいは反り変形が生じた
りするようなおそれがないものである．ここで基材が木
質材である場合、仮に保！ｉｌＮを通して熱が木質材の
表面に作用しても木質材の表面が炭化されて炭化層が形
威されこの炭化層が断熱材となると共に、しかも木質材
自体の熱伝厚率が小さいために、その内部が熱分解され
ることが防止される。また、この木質材の表面に形成さ
れる炭化層によって基材と保護層との間に生じる応力が
緩和され、基材と保護層との開に剥離やクランクが生じ
にくくなるものである。一方基材が無機質材である場合
、保護層で遮断されて火炎が基材に直接作用しないため
に、無機質材中の水硬性物質の結晶水の分解が少なく、
ｔ！ｋ裂が発生することが防止される。 また、保護層に含有される炭素粉粒体は専電性を有する
ために、保護層によって高い電磁波シールド効果や？＃
電防止効果を建築用材に付与することができるものであ
り、さらには炭素粉粒体によって保護層に高い遮音性を
付与することができるものである。

【実施例】

以下本発明を実施例によって例証する。 寒羞１１一 双腕式二−グーに黒鉛粉末を７ｋ．入れ、さらに重合度
が１０００のポリビニルアルコールの３０％水溶液を１
０ｋｇを加え、３０分間攪袢混練した後に払い出して、
２５゜Ｃにおける粘度がｏ，ｓｐａ’ｓのペースト状の
混線物を得た。 このものを厚さ１２ｗｍのパーティクルボードの両面に
塗布して乾燥することによって、両面に厚みがそれぞれ
０．６０の保護層を形威した建築用材を得た。 Ｘ適１』一 万能混合機に黒鉛粉末をマｋｇ入れ、これにエポキシ当
量１９５の液状エポキシ樹脂を２．、６３ｋｇ，７セト
ン５ｋｇを加えて３０分間攪拌混合した後、さらに硬化
剤としてトリエチレンテトラミンを０．３７ｋｇを加え
、３分間高速で攪件することによって、２５℃における
粘度が１　，　５　Ｐａ−ｓの混練物を得た． このものを実施例１と同じパーティクルボードの両面に
塗布して乾燥すると共にエボキシ樹脂を硬化させること
によって、両面に厚みがそれぞれ０．５ｍｍの保ＩＩを
形威した建築用材を得た．夫遣１』一 万能混合機に黒鉛粉末を７ｋｇ入れ、これに軟化点８５
℃の固形レゾール型７工／−ル樹脂の３０％メチルアル
コール溶液を１０ｋｇ加え、３０分間混合することに上
って、２５℃における粘度が１．５Ｐａ−ｓのペースト
状の混線物を得た．このものを実施例１と同じパーティ
クルボードの両面に塗布して乾燥し、さらに７工／−ル
樹脂を硬化させるために予め１５０℃にセットしたプレ
ス盤で２　’５　ｋｇｆ／　Ｃ１、１０分間の条件で圧
締することによって、両面に厚みがそれぞれ０　．　５
　ｍｍ＋の保護層を形成した建築用材を得た。 上記実施例１〜３で得た建築用材について、ＪＩＳ　　
Ａ　　５９０８に準拠する方法で曲げ強さを測定し、ま
た火炎下の曲げクリープ試験をおこなった。火炎下のク
リープ試験は高温環境下での耐火曲げ性能を知り、火災
時の床や耐力壁の燃え落ちを検討するためのものである
．試験は、一定流量になるよう安定器を介して都市ガス
が供給されるブンゼンバーナーの火炎の先端を試料の中
央集中荷重点の裏面側に接触させ、火炎先端の温度を約
８００℃に設定すると共に試料の曲げ破壊強度の１７５
に設定した荷重を試料端に加えながら、破壊に至るまで
の時間（耐火時間）を測定しておこなった．また上記実
施例１〜３で得た建築用材について電磁波のシールド性
能を測定した。試験は、実施例１〜３で得た各建築用材
から縦×横×厚み＝１５０ｍｍＸマＯ　ｌＩｌｍＸ　４
　ｍ＋ｎの試験片を切り出し（従って保護層は片面にの
み設けられている）、この試験片についてＡＳＴＭ　　
ＥＳ７−８３に準拠したＤ　ｕａｌ　　Ｃ　ｈａｎｂｅ
ｒ法（近接電界）によって電磁波の透過損失を計測する
ことによっておこなった。 そして比較のために、厚み１２同、比重１．１５の木片
セメント板を比較例１として、厚み１２鴎曽、比重０．
７６の石膏ボードを比較例２として用い、それぞれにつ
いて上記と同様にして火炎下の曲げクリープ試験をおこ
ない、また電磁波のシールド性能を測定した。 結果を次表に示す。 表の結果、各実施例のものは耐火性能や電磁波シールド
性能が各比較例のものよりも優れていることが確認され
る。

【発明の効果】

上述のように本発明は、主に炭素戊分がらなる粉粒体を
バインダーに混合して液状に調製し、これを基材の表面
に塗装して乾燥させることによって保護層を形戒するよ
うにしたので、火災時に火炎が作用しても炭素戊分がら
なる粉粒体を含有する保！ｌＩ層で遮断され、基材が火
炎にさらされることを防止することができるものであり
、しかも炭素威分からなる粉粒体を含有する保ＨＭは熱
伸縮挙動が抑制され、基材がら保護層が剥離したり反り
変形が発生したりすることを防止ぐことができるもので
あって、このために耐火性が者しく向上して火災時にく
ずれ落ちが生じたりするおそれがなくなるものである。 また炭素或分がらなる粉粒体を含有するために保護層は
高い電磁波シールド性能や帯電防止性能、遮音性を有す
るものであり、これらの優れた特性を有する建築用材を
得ることがでさるものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）主に炭素成分からなる粉粒体をバインダーに混合
   して液状に調製し、これを基材の表面に塗装して乾燥さ
   せることによって保護層を形成することを特徴とする建
   築用材の製造方法。