JPH0397535A - 複合パネル - 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】 発明の技術分野 本発明は、たとえば建築物用壁パネル、あるいはその他
の構造物用パネル等として用いられる、耐火性能、断熱
性能および耐水性能に優れ、しかも軽量な複合パネルに
関する。

発明の技術的背景 たとえば断熱性および耐火性を有する建築物の壁パネル
として、石綿スレート・木毛セメント合成板が知られて
いる。石綿スレート・木毛セメント合成板のように、基
材パネルの少なくとも片面に他の材質の被覆層を設けた
複合パネルは、基材パネルと被覆層との両材質の利点を
生かせる場合があることから、建築物の壁パネル用とし
てだけでなく、乗物などの各種構造物用のパネルとして
の用途が開発されている。

しかしながら、従来の複合パネルには、断熱性能および
耐火性能に優れているものがあっても、さらに耐水性に
優れ、しかも軽量である複合パネルはほとんど見当らな
い。たとえば上述した石綿スレート・木毛セメント合成
板は、木毛セメント板を基材パネルとしていることから
、重量が太きく、しかも吸水性を有することから材料の
劣化を生じる虞がある。しかも木毛セメント板自体の断
熱性能は、発泡合成樹脂などと比較すれば、それ程高く
ない。また、被覆層としての石綿スレートは、石綿の人
体に対する有害性が問題となっている今日、断熱および
耐火材料として用いることは好ましくない。

発明の目的 本発明は、このような実情に鑑みてなされ、断熱性能、
耐火性能、耐水性能に優れ、しかも軽量で人体に対する
安全性にも優れた複合パネルを提供することを目的とす
る。

発明の概要 このような目的を達成するために、本発明に係る複合パ
ネルは、板状の基材パネルの少なくとも片面に、基材パ
ネルと異なる材質から成る被覆層が形成してあり、 前記基材パネルが、（Ａ）塩化ビニル樹脂、（Ｂ）直径
１μｍ以上の無機繊維を含有した無機物質、（Ｃ）平均
重合度が２４００である塩化ビニル樹脂１００重量部、
溶剤１００重量部および二塩基性ステアリン酸鉛６重量
部からなる混合物をプラストグラフを用いて昇温しっつ
毎分３０回転で混練したときに最大トルクが４〜２５Ｎ
−ｍである溶剤および（Ｄ）分解型発泡剤からなる発泡
性組成物を発泡させてなる発泡倍率が５０倍以上である
硬質発泡体で構成されることを特徴としている。

このような複合パネルによれば、基材パネルとして用い
られる硬質発泡体が、断熱性能、耐火性能、耐水性能に
優れ、しかも軽量で人体に対する安全性にも優れている
ことから、得られる複合パネルも、これらの諸特性に優
れている。したがって、このような複合パネルを、建築
物の壁パネルとしてのみでなく、特に軽量化が要求され
る乗物などの構造物用パネルとしても用いることが可能
になる。

発明の具体的説明 以下、本発明を図面に示す実施例に基づき詳細に説明す
る。

第１〜３図はそれぞれ本発明の一実施例に係る複合パネ
ルの断面図、第４図は本発明の他の実施例に係る複合パ
ネルの斜視図である。

本発明に係る複合パネルは、板状の基材パネルの少なく
とも片面に、基材パネルと異なる材質から成る被覆層が
形成してある。

第ｌ図に示す実施例では、基材パネル２の片面に被覆層
４が形成してあり、第２図に示す実施例では、基材パネ
ル２の両面に被覆層４が形成してある。また、第３図に
示す実施例では、基材パネル２の四方周面に被覆層４が
形成してあり、第４図に示す実施例では、基材パネル２
の六方全周面に被覆層４が形威してある。

基材パネル２と被覆層４とは、接着剤、粘着剤、粘接着
テープ等の接着手段により接着するが、被覆層４の材質
によっては、被覆層４の製造に際し、基材パネル２を型
内に入れ、被覆層４の硬化と共に被覆層４を基材パネル
２に接着するようにしても良い。

基材パネル２および被覆層４の形状は、平板形状に限ら
ず、波板形状、複数のエンボスが形威された凹凸板形状
、曲面形状等のあらゆる形状であっても良い。

基材パネル２の厚さは、たとえば１０〜１５０閣の範囲
、好ましくは２５〜５０ｍの範囲にある。

（被覆層） 被覆層４としては、石綿板、石膏ボード、フレキシブル
ボード、鋼板、金属箔、蒸着膜、塩化ビニル板、その他
の合成樹脂板、繊維補強合成樹脂板（ＦＲＰ）、ゴム、
水ガラス、コンクリート板、繊維補強コンクリート板（
ＧＲＣ板）、軽量発泡コンクリート板（＾ＬＣ）、タイ
ル、ベニヤ板、木坂、布、紙、不織布、ガラス布、網体
、竹、樹脂モルタル、塗料、砂秋物、粒状物などが用い
られる。

（基材パネル） 次に、基材パネル２を構成する硬質発泡体について説明
する。

基材パネル２は、（Ａ）ＰＶＣ，（Ｂ）直径１μｍ以上
の無機繊維を含有した無機物質、（Ｃ）平均重合度が２
４００であるＰＶＣ　　１００重量部、溶剤１００重量
部および二塩基性ステアリン酸鉛６重量部からなる混合
物をプラストグラフを用いて昇湿しつつ毎分３０回転で
混練したときに最大トルクが４〜２５Ｎ−ｍである溶剤
および（Ｄ）分解型発泡剤からなる発泡性組成物を発泡
させてなる発泡倍率が５０倍以上である硬質発泡体から
構成されている。

石綿を含まない無機繊維を含有した良好なＰＶＣ発泡体
、さらには準不燃および不燃ＰｖＣ発泡体は、溶剤とＰ
ＶＣとの溶解性（相溶性）を巧みに利用することにより
初めて実現されるものである。

従来はペーストＰｖＣであれ、懸濁ＰｖＣであれ、ＰＶ
Ｃの種類に関係なく、岩綿、ガラス繊維のごとき太い繊
維を含有させて発泡体をうることは不可能であった。こ
れに対し、本発明においてはＰＶＣと相溶性を呈する特
定の溶剤を使用することにより、ＰｖＣの種類をとうこ
となく、はじめて発泡体をうろことを可能とした。たと
えば、懸濁ＰｖＣなどは粒径が大きく単なる二−ダー混
練などではミクロな分散が困難とされ、従来その使用が
制限されていた。しかしながら、本発明ではＰｖＣと相
溶性を呈する特定の溶剤の使用により懸濁ＰｖＣ粒子中
のいわゆるドメイン粒子やミクロドメイン粒子が分子オ
ーダーにまでときほぐされ、さらにＰｖＣと溶剤とが均
一なゲル相を形成することにより、混練時に発泡性組成
物の粘度が上昇し、無機繊維塊に働く剪断力が大きくな
るため、無機繊維塊がほぐされ、これが発泡性組成物中
に均一に分散するとともに均一ゲル相が無機繊維を包埋
し、その結果、無機繊維を発泡体セル膜中に均一に存在
させることが可能となり、無機繊維が発泡体セル膜をつ
き破ることがほとんどなくなり、発泡体の独立気泡率が
向上し、したがって発泡ガスの逸散が少なくなり、さら
に均一ゲル相形成により、溶剤が存在しない場合に比べ
て樹脂部分の体積が増加し、混練時さらには発泡時に樹
脂部分が無機繊維を均一にむらなく包埋するようになる
ので良好な発泡体の製造が可能となるのである。

また、溶剤が無機繊維表面を濡らすことにより、無機繊
維表面の付着空気および付着水分が溶剤中に移行または
除去され、そのため無機繊維表面と均一ゲル相との接触
がより強固となる効果も得られるのである。

また、発泡させたのち、溶剤を揮散除去することにより
、樹脂部分の体積は減少するが、無機繊維との相対的な
位置関係は変わらないので、無機繊維はＰｖＣ皮膜で完
全に覆われた状態が維持されるものと考えられる。

ＰＶＣと相溶性を呈する特定の溶剤を用い、ＰＶＣ粒子
中のいわゆるドメイン粒子やミクロドメイン粒子を分子
オーダーの大きさまでときほぐし、ＰＶＣ粒子の粒状性
や多孔性を消失させる結果となっているため、セル膜の
発泡ガス保持性が向上して良好な発泡体の製造が可能に
なるのである。

さらに、溶剤は密閉金型中で分解型発泡剤の分解により
発生したチッ素、二酸化炭素などの発泡ガスを該溶剤中
に溶解し、金型を閉じている間にこれらの発泡ガスを安
定に保持する役割を果たしているものと考えられる。

また、ＰｖＣとの相溶性を呈する特定の溶剤の存在下で
発泡させるため、系の粘弾性が小さくなり、発泡時のセ
ル膜の伸びに起因する発泡体中の残留応力ないし残留歪
が小さくなると考えられる。

また、発泡後、溶剤を揮散除去する間に応力緩和ないし
歪緩和が速やかに生じると考えられる。

これらの結果、燃焼時の変形量あるいは高温下使用時の
寸法変化量が小さくなるという利点が得られるのである
。

本明細書にいうＰｖＣとは、塩化ビニル単独重合体が灰
化などの燃焼特性の点からもっとも好ましい。しかしな
がら、本発明の目的を阻害しない範囲内で塩化ビニルを
５０重量％以上含有する共重合体類をはじめ、ＰＶＣと
相溶性を呈するブレンド用樹脂、たとえば塩素化塩化ビ
ニル樹脂、塩素化ポリエチレン、エチレンー酢酸ビニル
共重合体などの少なくとも１種との混合物でもよい。該
混合物中のブレンド用樹脂の割合は少量であるのが好ま
しいが、５０重量％以下、好ましくは３０重量％以下、
さらに好ましくは２０重量％以下であるものを含む概念
である。本発明に用いられるＰｖＣの代表例としては、
塩化ビニル単独重合体が挙げられる。かかるＰＶＣの種
類や製造法については、本発明においてはとくに限定は
ないが、なかでも安価であるという点より、懸濁重合Ｐ
ＶＣが好ましい。前記ＰｖＣの平均重合度は、１５００
未満では発泡時にセル膜が破れやすく、発泡ガスの逸散
による発泡倍率の低下をきたしやずく、また５０００を
超える場合には、工業的に製造することが難しくなる傾
向がある。

ここで、懸濁重合ＰｖＣとは、粒子径が１μ。

程度の一次粒子の集合体からなる粒子径１００〜３００
μｍの多孔質ＰｖＣをいい、いわゆる懸濁重合法によっ
て製造されたものである。前記一次粒子は、粒子径が０
．１μｍ程度のいわゆるドメイン粒子からなり、該ドメ
イン粒子はさらに０．０１μｍ程度のいわゆるミクロド
メイン粒子からなるものである。また、懸濁重合ＰＶＣ
以外にもペーストＰｖＣを使用することができる。ここ
で、ペーストＰＶＣとは、数μｍ以下の粒子径をもつ真
球状の微細粉末で、いわゆる乳化重合法やミクロ懸濁重
合法で製造されるものであり、前記微細粉末はさらに径
の小さい多数の微粒子から構成される。

本発明に用いられる無機物質としては、直径が１μｍ以
上の無機繊維を含有したものが用いられる。

前記直径が１μｍ以上の無機繊維としては、たとえば岩
綿、ガラス繊維、セラミック繊維、アルミナ繊維、炭素
繊維、石英繊維、ホウ素繊維、各種金属繊維、各種ホイ
スカーなどがあげられ、これらの繊維は単独でまたは２
種以上を混合して用いられる。しかしながら、発泡成形
のしやすさ、得られる発泡体の諸特性、コストなどの点
から岩綿がもっとも好ましい。

本発明に用いられる無機繊維の繊維長は長いものほど発
泡体への充填効果が大であり、一方短いものほど充填し
やすさが良好となるので、１０μｍ〜５０ｆｆｉｌｌ１
好ましくは２０μｍ〜２０ＩＩＩＩ１１さらに好ましく
は１００μｍ〜１０ＩＩＩＩ１であることが望ましい。

無機繊維の使用量は、最終製品である発泡体の使用目的
に応じて適宜調整される。

通常、崩壊防止などを目的とする岩綿に代表される直径
１μｍ以上の無機繊維の使用量は、ｐｖｃ　　ｔｏｏ部
（重景部、以下同様）に対して２部以上、好ましくは５
部以上、さらに好ましくは１０部以上であることが望ま
しい。無機繊維を含有させる目的は、主として強制燃焼
時の形状保持にあるが、あまりにもかかる無機繊維の使
用量が多すぎる場合には、発泡体の製造が困難となると
ともにコスト高となるため、該使用量はＰＶＣ１００部
に対して２００部以下、好ましくは１００部以下、さら
に好ましくは５０部以下であることが望ましい。

本発明に用いられる直径１μｍ以上の無機繊維以外の無
機物質としては、無機粒状物が用いられる。

無機粒状物としては、平均粒子径０．０１〜３００μｍ
程度のものが用いられるが、一般に比表面積の大きなも
のを用いるほど、燃焼時の変形量が小さく、また高温下
で使用したときの寸法安定性が大きくなる利点がある。

無機粒状物の種類についてはとくに制限はないが、価格
および入手しやすさなどの点から、タルク、炭酸カルシ
ウムなどの炭酸塩、金属水酸化物、含水無機化合物など
が好ましく、またシラスバルーンなどの中空体を用いる
こともできる。

前記金属水酸化物としては、たとえば水酸化アルミニウ
ム（脱水温度３００℃）、水酸化マグネシウム（脱水温
度３５０℃）、水酸化カルシウム（脱水温度５８０℃）
、水酸化スズ（脱水温度１６０℃）などがあげられるが
、これらのなかでは水酸化アルミニウムおよび水酸化マ
グネシウムは脱水温度が発泡体製造時に脱水開始するほ
ど低くなく、また発泡体の燃焼が相当進行したのちに脱
水開始するほども高くないという点で好ましい。

前記水酸化アルミニウムおよび水酸化マグネシウムに代
表される金属水酸化物は、発泡体が２００〜４００℃に
加熱されたときに脱水分解し、そのときの吸熱によって
発泡体燃焼時の発熱量を小さくして発泡体の温度上昇を
抑制し、また発泡体の変形量を小さくするという効果を
呈するものである。これらのなかでは、水酸化アルミニ
ウムがとくに好ましいものである。前記金属水酸化物の
粒子径は小さいほど一般に充填効果は大になるが、コス
トなどとの兼ねあいもあり、通常、平均粒子径が０．２
〜６０μｍのものが用いられる。

本発明に用いられる含水無機化合物としては、たとえば
硫酸カルシウム２水塩（脱水温度１２８℃）　酸化アル
ミニウム１水塩（脱水温度３６０℃）　酸化アルミニウ
ム３水塩（脱水温度１５０℃）、ホウ酸亜鉛３．５水塩
（２ｚｎＯ−３Ｂ２０３３。５ＨｚＯ、脱水温度２６０
℃）などがあげられるが、これらのなかではホウ酸亜鉛
３．５水塩および酸化アルミニウム１水塩は、脱水温度
が発泡体製造時に脱水開始するほども低くないという点
で好ましい。かかる粒子径は小さいほど一般に充填効果
は大となるが、コストなどとの兼ねあいもあり、通常粒
子径が０．５〜５０μｍのものが用いられる。

前記無機粒状物の使用量は、発泡させやすさや最終製品
である発泡体の使用目的などに応じて適宜調整される。

無機粒状物の使用量は、１９８部以上、好ましくは３０
０部以上、さらに好ましくは４００部以上である。

無機物質の使用量は、２００部未満では燃焼特性に対す
る効果が薄くなる傾向にある。一方、該使用量は多くな
るにしたがって耐火性が向上するが、逆に熱伝導率の増
大、脆さ、製品重量の増大などの欠点が発生する傾向が
あるので、準不燃基準を目的とした場合には、ＰＶＣ　
　１００部に対してｉｏｏｏ部以下、好ましくは８００
部以下、さらに好ましくは７００部以下であるのが望ま
しい。このように準不燃基準を満足させる場合には、吸
熱特性を向上させるためにｐｖｃ　　ｉｏｏ部に対して
水酸化アルミニウムなどの金属水酸化物を８０〜３００
部、好ましくは１５０〜３００部使用することが望まし
い。

一方、本発明の基材パネルを構成する硬質発泡体を建設
省告示第１２３１号に規定される、たとえば断熱材など
として用いられる不燃材料とするためには、無機物質と
して吸熱効果の大きい水酸化アルミニウムに代表される
金属水酸化物をＰｖＣ１００部に対して少なくとも９０
０部、好ましくは少なくとも１０００部使用することが
望ましい。

なお、この場合においても、亀裂防止などの安全性を考
慮すれば、無機繊維をｐｖｃ　　ｉｏｏ部に対して２〜
１０部使用することが好ましい。

なお、無機物質の使用量は、前記したごと《、多くなる
にしたがって耐火性が向上するとはいうものの、熱伝導
率の増大、脆さ、製品重量の増大などの欠点が発生する
傾向があるので、不燃基準を目的とした場合には、水酸
化アルミニムに代表される金属水酸化物を含有した無機
物質の使用量は、ＰＶＣ　　１００部に対して２０００
部以下、好ましくは１５００部以下、さらに好ましくは
１１００部以下であることが望ましい。

準不燃基準、不燃基準を満足する良好なセル径を有する
発泡体をうるためには、無機物質には造核剤が含まれて
いることが好ましい。

前記造核剤の代表例としては、たとえばもっとも汎用さ
れているタルクなどが挙げられる。かかる造核剤のなか
でもタルクは発泡体のセル径をコントロールする効果に
優れたものである。造核剤の粒子径は、小さいほど一般
に発泡体のセル径も小さくなる傾向があるので、所望す
るセル径に応じて選定されるが、通常平均径は１〜５０
μｍ程度であるのが好ましい。

前記造核剤の使用量は、ＰｖＣ　１００部に対して通常
３０〜２００部、好ましくは５０〜１５０部となるよう
に調整されるのが望ましい。

なお、本発明の硬質発泡体は、無機物質を大量に含有し
たものであるから、不適切な製法によっては耐衝撃性が
低下したり、吸水性や水蒸気透過性が大きい場合がある
。

そこで、これらの特性を低下させるおそれのある場合に
は、無機物質の粒径（比表面積）とその使用量を適度に
調整することが有効となる。

すなわち、発泡体セル膜中における無機物質相互の接触
の度合いおよびＰｖＣと無機物質との界面の面積を適度
にコントロールすることにより、高度の耐熱性を阻害す
ることなく、良好な耐衝撃性と耐水性を兼備した優れた
発泡体をつることができる。つまり、耐熱性は、無機物
質相互の接触度合をあるレベル以上に保つことにより、
高度の状態に維持され、一方、耐衝撃性および耐水性は
、ＰＶＣと無機物質との界面の面積を減少させることに
より向上されるのである。

これらの性質は、具体的には、ＰｖＣ単位量あたりの無
機物質の総表面積を尺度として規定することができるも
のであり、通常耐衝撃性を向上させ、吸水性および水蒸
気透過性を小さくさせるためには、ＰＶＣ　　Ｉｇあた
りの無機物質の総表面積は、３〜３０ｄ１好ましくは５
〜２５ポ、さらに好ましくは８〜１８ｒｒｆとなるよう
に調整されることが望ましい。

無機物質の使用量が比較的少ない場合であっても、粒子
径の小さい、すなわち比表面積の大きい無機物質を用い
ればＰＶＣ　　Ｉｇあたりの無機物質の総表面積を大き
くすることが可能となる。たとえば、無機物質の使用量
が２００部程度であってもその総表面積をＰＶＣ　　Ｉ
ｇあたり８ｄ程度とすることが可能である。

ただし、粒子径の小さい無機物質は通常高価であるため
、使用量が少ないことに伴う熱伝導率の低下や脆さの改
善、製品の軽量化といったメリットと比較しつつ、実際
に用いる無機物質の種類と量が決定される。

本発明に用いられる溶剤としては、平均重合度が２４０
０であるＰＶＣ　　１００部、該溶剤１００部および二
塩基性ステアリン酸鉛６部からなる混合物をプラストグ
ラフを用いて室温から昇温しつつ毎分３０回転で混練し
たときに最大トルクが４〜２５Ｎ−ｍであるものが用い
られる。

ＰｖＣと溶剤の相溶性の尺度を決定する方法としては、
たとえばプラストグラフで混練し、ゲル化過程を調べる
方法、透明容器中でＰｖＣを懸濁させた溶液を加熱し、
ＰＶＣが溶解して透明化する温度を調べる方法などいく
つかの方法が考えられるが、静的な試験よりも動的、す
なわち実際に混練機で混練するに類似した状況のもとで
評価することがより現実の製造法に近似しており、適当
であると考えられることから、当業者にも慣用されてい
るプラストグラフを用いる評価方法を本発明において採
用した。

前記平均重合度２４００のｐｖｃ　　ｔｏｏ部、溶剤１
００部および二塩基性ステアリン酸鉛６部の混合物を用
いたのは、プラストグラフの操作性を考慮し、かつ可塑
剤のＰｖＣ可塑化の能力を調べる際に通常、当業者が用
いるのに近い条件とするためである。前記プラストグラ
フとしては、ブラベンダー社製のＰＬＡＳＴＩ−ＣＯＲ
ＤＥＲ■を用いる。回転速度を毎分３０回転としたのは
、前記プラストグラフを用いてＰＶＣ組成物の混練・ゲ
ル化の過程を調べる際に一般によく採用される回転速度
であるためである。

ＰＶＣ粒子は加熱されるとその表面が溶融し、ＰｖＣ粒
子同士が粘着しはじめ、プラストグラフを用いたときの
トルク値が次第に上昇し、最大トルク値を示す温度では
粒子内部はまだ固く溶融していないが、ほぼ全部の粒子
が粘着を終了している。

ＰｖＣとの相溶性のよい溶剤は、ＰＶＣ粒子内部に入り
こみやすく、粒子表面部分に存在する溶剤量が減少する
ため、たがいに粘着した粒子相互間の摩擦が大きくなり
、トルクも大きくなる。すなわち、最大トルク値の大き
い溶剤ほどＰＶＣとの相溶性が大きくなると考えられる
。

したがって、溶剤が示す最大トルク値は大きいことが望
ましいが、最大トルク値があまりにも大きくなりすぎた
場合には、発泡温度が低くなり、発泡時に発泡体を相当
な低温にまで冷却する必要が生じ、エネルギーロスを招
くので、２５Ｎ−ｍ以下、好ましくは２０Ｎ−ｍ以下、
さらに好ましくは１５Ｎｍｍ以下であることが望ましい
。

また、溶剤が示す最大トルク値が小さくなるにしたがっ
て、得られる発泡体の発泡倍率が低下する傾向にあり、
発泡倍率が５０倍以上の発泡体をつるためには、最大ト
ルク値は、４Ｎ−ｍ以上であることが望ましい。

一般に溶剤が最大トルク値を示すときの温度（以下、最
大トルク温度という）が低いほど発泡温度が低くなる傾
向があり、前記最大トルク温度が低すぎる場合には、発
泡温度が低くなりすぎて、たとえばＯ℃以下というよう
な冷却下で発泡を行なう必要が生じ、工業的に実施が困
難となる。

一方、最大トルク温度が高くなるにしたがって発泡温度
が高くなる傾向があり、あまりにも発泡温度が高くなり
すぎた場合には、エネルギーロス、作業環境の悪化など
、工業的に実施が困難となる傾向がある。

これらのことを勘案すれば、最大トルク温度は４０〜１
５０℃、好ましくは５０〜１４０℃、さらに好ましくは
６０〜１３０℃であることが望ましい。

上記のような条件を満足する溶剤の一例を示せば、たと
えば芳香族系溶剤とケトン類との混合溶剤、エステル類
とケトン類の混合溶剤、セロソルプ類とケトン類の混合
溶剤などがあり、その具体例としては、たとえばトルエ
ン／シクロヘキサノン（重量比、以下同様）が３／１〜
１５／１の混合溶剤、トルエン／アセトンが２７１〜１
５／１の混合溶剤、トルエン／ジイソブチルケトンが５
／１の混合溶剤、トルエン／メチルエチルケトンが５／
１の混合溶剤、トルエン／シクロベンタノンが５／１の
混合溶剤、トルエン／メチルイソプチルケトンが５／１
の混合溶剤、トルエン／メシチルオキサイドが５／１の
混合溶剤、トルエン／ジメチルホルムアミドが９７１の
混合溶剤、酢酸ｎ−プチル／シクロヘキサノンが５／１
の混合溶剤などが挙げられるが、これらの溶剤の例示は
ほんの一例であり、上記の条件を満たせば他の溶剤を使
用しうることは勿論のことである。

本発明に規定する溶剤の沸点（混合溶剤の場合は、混合
溶剤としての沸点）はＯ〜２５０℃、好ましくは１０〜
２１０℃、さらに好ましくは２０〜１９０℃であること
が望ましい。沸点があまりにも低いと発泡性組成物の混
練時に該溶剤が揮散消失するおそれがあり、一方、あま
りにも高いと発泡成形後に発泡体からの該溶剤の揮発除
去が困難となる。

なお、本発明の溶剤のなかには、スチレンモノマー、ア
クリロニトリルモノマーなどの重合性を有する一般に単
量体といわれている液体は含まれない。なぜならば、こ
れらの単量体が発泡体製造工程中で重合し、最終の発泡
体中に存在すると、燃焼特性を大幅に悪化させるからで
ある。

発泡性紐成物中に含まれる溶剤量は、ＰｖＣと溶剤の均
一ゲル相により無機物質が包埋される程度をよくして発
泡体中に大量の無機物質を含有させ、またＰＶＣの粒状
性および多孔性を消失させて発泡ガスの保持性を向上さ
せ、さらに発泡体中の残留応力ないし残留歪を小さくす
るためには、発泡性組成物中の溶剤量は多いほど好まし
い。しかし、あまりにも多い場合は、発泡適性温度が低
くなりすぎて実際の製造工程に不向きとなることがある
。したがって、溶剤量は、ＰＶＣの平均重合度や溶剤の
ＰｖＣとの相溶性の程度や無機物質の種類や使用量など
にもよるが、一般にＰｖＣ１００部に対して２５０〜３
０００部、好ましくは３５０〜２０００部、さらに好ま
しくは４５０〜１０００部であることが望ましい。

本発明に用いられる分解型発泡剤としては、たとえばア
ゾジカルボンアミド、アゾビスイソプチロニトリル、ジ
アゾアミノベンゼン、ジニトロソベンタメチレンテトラ
ミン（以下、ＤＰＴという）、ｐ一トルエンスルホニル
ヒドラジドなどの熱分解によりチッ素ガスを発生するも
のが挙げられる。本発明においてチッ素ガスを発生する
分解型発泡剤が好適に用いられるのは、チッ素ガスは発
泡後、溶剤を揮散除去する工程において、発泡体から透
過逸散しにくいためである。これらの分解型発泡剤のな
かでは、ＤＰＴは安価であるうえに、さらに本発明では
ＤＰＴ単独での使用を可能とするのでとくに好適に用い
ることができる。本発明において、ＤＰＴを単独使用し
うる理由については未だ明確ではないが、良好な発泡体
をうるために多量の溶剤を使用する本発明にあっては、
ＰｖＣに対しての良溶剤がＤＰＴおよび／または発泡助
剤に対しても良好な溶解性を示す場合があるなどＤＰＴ
と発泡助剤などとの接触が充分になされ、発泡剤として
の機能が十二分に発揮されるためであると推定される。

なお、特公昭６１−５２１１５号公報には、アゾ系およ
び硫黄系ラジカル発生剤を必須要件としており、ラジカ
ル発生剤が存在しない場合には、発泡しないことが明記
されているが、本発明ではラジカル発生剤を用いず、た
とえばラジカルを発生しないＤＰＴを発泡剤として用い
ても良好な発泡が可能であり、発泡の機構をまったく異
にすることが明確である。

ＤＰＴは分解発熱量が大である。従来の公知の方法でＤ
ＰＴを分解させて発泡させるためのプレス温度（たとえ
ば１７５℃程度）などの成形温度においては、ＤＰＴを
単独に使用したのでは大きな発熱量のためＰｖＣの熱分
解が生じやすかった。

しかしながら、前記のごとく本発明ではＰｖＣの良溶剤
を使用しているため、低温でＰｖＣのドメイン構造を消
失させ、発泡ガスの保持性を発現しうるようになったた
め、１３０〜１５０℃という低温でのプレスを可能にし
た。このため、ＰｖＣｏ熱分解防止を可能とした。工業
的には成形した発泡体を一定寸法にカットする際などに
副生する発泡体をつぎの発泡成形時に再使用（リサイク
ル使用）することができれば製品コストを大きく低下さ
せつる。ＤＰＴを使用した場合の本発明では低温での発
泡成形を可能としたことにより、発泡成形および再使用
時の熱履歴によるＰＶＣによる熱分解トラブルの発生を
も防止することに成功し、この再使用をはじめて可能と
したことは特筆すべきことである。

また、本発明において、前記ＤＰＴを亜鉛含有化合物と
ともに配合した場合には、得られる硬質発泡体の燃焼時
の発熱量が大きく低減されるので好ましい。

亜鉛化合物が、ＤＰＴを用いた硬質発泡体の燃焼発熱量
を低減させるメカニズムについては未だ明らかではない
。しかし、ＰＶＣの劣化を助長させていると考えられる
発泡ガスを発生させた熱分解後のＤＰＴへの残渣が亜鉛
化合物に作用しているものと推定される。

前記亜鉛含有化合物とは、亜鉛元素を含んだ無機系化合
物および／または有機系化合物のことをいう。具体例と
しては、たとえば、ホウ酸亜鉛、塩基性炭酸亜鉛、硫化
亜鉛、リン酸亜鉛などがあげられ、また有機系亜鉛化合
物の具体例としては、たとえばステアリン酸亜鉛、オク
チル酸亜鉛などがあげられ、これらの亜鉛含有化合物は
単独でまたは２種以上を混合して用いられる。これらの
亜鉛含有化合物の使用量はＰＶＣ　　１００部に対して
５〜９５部であるが、好ましくは無機系亜鉛化合物につ
いては５〜７０部、さらに好ましくは１０〜５０部、ま
た有機系亜鉛化合物については５〜２０部である。無機
系亜鉛化合物のほうが燃焼熱量が小さいゆえ、有機系亜
鉛化合物よりも好ましい。かかる亜鉛含有化合物の使用
量は、前記下限値未満である場合、燃焼発熱批の低減が
充分でなくなる。また前記上限値を超えると市場に普及
させうる廉価な価格の実現が不可能となる傾向がある。

前記分解型発泡剤の使用量は、所望する発泡倍率や発泡
剤の種類、無機繊維、無機粒状物および溶剤の種類およ
びその量により異なるが、ａ常ＰＶＣ　　１００部に対
して５〜１００部、好ましくは１０〜５０部、とくに好
ましくは２０〜５０部である。

前記分解型発泡剤の使用量は、５部未満である場合、所
望する発泡倍率とならなくなることがあり、また１００
部を超えると発泡時にセル膜の破断が生じやすくなる傾
向にある。

なお、前記発泡剤は、必要に応じてたとえば尿素系の発
泡助剤などと組合せて用いられうる。

本発明に用いられる安定剤としては、ＰＶＣの分解劣化
を阻止する能力を有するものであれば、いずれのものを
も用いつる。かかる安定剤の具体例としては、たとえば
二塩基性ステアリン酸鉛、二塩基性亜リン酸鉛、三塩基
性硫酸鉛やステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム
などが挙げられる。かかる安定剤の配合量は、耐熱性が
要求されない用途に供したときには使用しなくてもよい
が、通常の用途では、ＰＶＣ　　１００部に対して、好
ましくは２〜２０部、さらに好ましくは３〜７部である
のが望ましい。なお、２０部を超えても安定化効果はそ
れほど向上せず、逆にコスト的に不利となる。

なお、本発明においては、さらにたとえば酸化チタン、
群青などの顔料；第三級アミン、アルキルスルホン酸塩
などの帯電防止剤など、通常プラスチックの添加剤とし
て用いられているものを必要に応じて適宜調整して使用
しうろことはもちろんである。

つぎに発泡性組成物の製造法および該発泡性組成物を用
いて硬質発泡体を製造する方法の一例について説明する
。

まず、所定量に計量された原料をたとえば双碗ニーダー
などの温度調節が可能で、かつ高剪断力での混線が可能
な混練機に投入する。混練機の温度調節を行ない、Ｐｖ
Ｃと溶剤が相溶性を呈する温度以上で、かつ溶剤の沸点
以下の温度で無機繊維が充分にほぐれ、各原料が均一に
分散されるまで混練し、必要であれば一度組成物の温度
を下げ、発泡剤の分解温度以下の温度でさらに発泡剤を
投入して混練する。

ここで、本明細書にいう相溶性を呈する温度とは、ｐｖ
ｃ，無機物質、溶剤および安定剤からなる混合物をプラ
ストグラフを用いて任意の混線速度で室温から昇温しつ
つ混練したときに最大トルクを示す温度をいい、各原料
の種類およびその量、混練機械の種類、混練条件によっ
てその都度異なった値をとる。

ＰｖＣと溶剤が相溶性を呈する温度以上で、かつ溶剤の
沸点以下の温度で混練するのは、ＰｖＣと溶剤が相溶性
を呈する温度よりも低い場合、発泡性組成物の混線時に
溶剤がＰｖＣを分子オーダーまでときほぐしてＰｖＣと
均一ゲル相を形成するという本発明の基本原理が満足さ
れないためである。また溶剤の沸点よりも高い場合、発
泡性組成物の混練時に溶剤が揮散消失する割合が大きく
なるからである。

なお、たとえばＰＶＣと溶剤が相溶性を呈する温度で分
解がはじまるような分解型発泡剤を使用する場合には、
ＰｖＣ、無機繊維、溶剤および安定剤をＰＶＣと溶剤が
相溶性を呈する温度以上で混練したのち、分解型発泡剤
の分解温度以下の温度でさらに分解型発泡剤を投入し、
さらに混練する。

つぎに調製された発泡性組成物を、たとえばアルミニウ
ム合金などからなる密閉金型に充填し、金型を油圧駆動
型加熱プレス機にセットするなどして、加圧下で該発泡
性組成物を加熱する。加圧および加熱条件は、発泡性組
成物の構成成分により異なるが、分解型発泡剤の分解が
実質的に完了することが必要である。これは発泡性組成
物に応じた適当な温度、たとえば１１０〜１８０℃およ
び圧力１４０ｋｇ／ｃｎｒ以上が選定される。なお、所
定温度、たとえば１３０℃以上に達したら、５〜３０分
間程度その状態を維持するのが好ましい。

そののち金型を加圧したままプレス機の加圧加熱板温度
を、水などの冷却媒体を用いて発泡適性温度まで降下さ
せる。発泡適性温度は、発泡性組成物の組成あるいは金
型の形状およびその寸法などによって異なるが、通常前
記加圧加熱温度よりも低く、発泡時にセル膜が破れるこ
とによる発泡ガスの逸散が生じないようなＰｖＣ相の粘
弾性を与える温度である。該発泡適性温度は、たとえば
３０〜１００℃程度である。金型内容物が発泡適性温度
になったら金型を型開きし、金型内容物を大気圧下に解
放すると同時に発泡させることにより最終の発泡体が得
られる。

発泡直後の発泡体には、使用した溶剤が残存しているの
で、溶剤に応じた適当な温度で適当な時間放置して残存
溶剤を揮散除去する。なお、発泡体からの有機溶剤の除
去は、カッターなどで切断して表面積を大にすることで
除去を促進させることもできる。

本発明の硬質発泡体の発泡倍率は、該硬質発泡体を断熱
材として用い、建設省告示第１２３１号の模型箱試験（
すなわち準不燃規格）および同号の基材試験（すなわち
不燃規格）に合格させるためには、５０倍以上にするの
が好ましく、燃焼時の発熱量、発煙量および経済性を考
慮する場合には、さらに高発泡倍率を有する発泡体とす
ることが望ましく、好ましくは６０倍以上、さらに好ま
しくは８０倍以上である。しかしながら、発泡倍率が２
００倍を超える場合には、正常な発泡体を製造すること
が困難なうえ、仮に良好な発泡体が得られても強度など
の物性が不充分となるため、２００部以下であることが
好ましい。

以上は硬質発泡体の製造法の一例であり、本発明の基材
パネルを構成する硬質発泡体は、他の製造法によって製
造されてもよいことは勿論である。

（使用例） 上述したような基材パネル２と被覆層４から成る複合パ
ネル６．６ａ，６ｂ，６ｃは、建築物の壁用パネルのみ
でなく、耐火性や断熱性等が要求される天井材、フスマ
材、雨戸材、屋根材、屋上床材、下地材など、または建
築物以外の構造物、たとえば自動車、飛行機、船舶等の
乗物用の壁、床、天井、その他の仕切パネルなどに好適
に用いることができる。

発明の効果 以上説明してきたように、本発明に係る複合パネルは、
断熱性、耐火性に優れていながら軽ｍであるため、施工
あるいは取付けが容易であると共に、乗物等に用いても
、燃費の向上が期待できる。

また耐水性にも優れているため、水を吸って重くなるこ
とはないと共に、腐食の虞が少なく、耐久性にも優れて
いる。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図はそれぞれ本発明の一実施例に係る複合パネ
ルの断面図、第４図は本発明の他の実施例に係る複合パ
ネルの斜視図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 板状の基材パネルの少なくとも片面に、基材パネルと異
   なる材質から成る被覆層が形成してあり、前記基材パネ
   ルが、（Ａ）塩化ビニル樹脂、（Ｂ）直径１μｍ以上の
   無機繊維を含有した無機物質、（Ｃ）平均重合度が２４
   ００である塩化ビニル樹脂１００重量部、溶剤１００重
   量部および二塩基性ステアリン酸鉛６重量部からなる混
   合物をプラストグラフを用いて昇温しつつ毎分３０回転
   で混練したときに最大トルクが４〜２５Ｎ・ｍである溶
   剤および（Ｄ）分解型発泡剤からなる発泡性組成物を発
   泡させてなる発泡倍率が５０倍以上である硬質発泡体で
   構成されることを特徴とする複合パネル。