JPH04194067A - 耐火性ボード - Google Patents
耐火性ボードInfo
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- JPH04194067A JPH04194067A JP2316066A JP31606690A JPH04194067A JP H04194067 A JPH04194067 A JP H04194067A JP 2316066 A JP2316066 A JP 2316066A JP 31606690 A JP31606690 A JP 31606690A JP H04194067 A JPH04194067 A JP H04194067A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野コ
本発明は耐熱ロックウールを基材とした軽量で耐熱性、
断熱性、釘打性、加工性などに優れ、不燃建築材料とし
て用いられる耐火性ボードに関する。
断熱性、釘打性、加工性などに優れ、不燃建築材料とし
て用いられる耐火性ボードに関する。
[従来の技術]
従来、耐火性ボードとしてセメント、珪酸カルシウム、
石膏を使用したもの、石綿を使用したもの、あるいは鉱
物質繊維とフェノール樹脂等と組み合わせたものなどが
ある。
石膏を使用したもの、石綿を使用したもの、あるいは鉱
物質繊維とフェノール樹脂等と組み合わせたものなどが
ある。
[発明が解決しようとする課題]
しかし、セメント、珪酸カルシウム、石膏を使用した耐
火性ボード類は施工時や運搬で重量的に制約を受け、石
綿を使用したものは発ガン性の点で労働衛生上の問題か
ら敬遠され、また鉱物質繊維とフェノール樹脂等と組み
合わせたものは間仕切材、壁板材、天井材などの用途に
使用しても耐火性ボードとしての見地からすれば熱収縮
が大きく継ぎ目から隣室へ火炎が入り延焼したり、ボー
ドが薄い場合にはヒビが入り、やがては反るとその隙間
から火炎が入り込むなどの課題がある。これらのボード
類について耐火性を損なわずに、熱収縮性等の諸特性の
改善が求められている。
火性ボード類は施工時や運搬で重量的に制約を受け、石
綿を使用したものは発ガン性の点で労働衛生上の問題か
ら敬遠され、また鉱物質繊維とフェノール樹脂等と組み
合わせたものは間仕切材、壁板材、天井材などの用途に
使用しても耐火性ボードとしての見地からすれば熱収縮
が大きく継ぎ目から隣室へ火炎が入り延焼したり、ボー
ドが薄い場合にはヒビが入り、やがては反るとその隙間
から火炎が入り込むなどの課題がある。これらのボード
類について耐火性を損なわずに、熱収縮性等の諸特性の
改善が求められている。
[課題を解決するための手段]
前記課題は本発明の耐熱ロックウール65〜80重量%
、シラスバルーン5〜20重量%、シリカゾル(S i
02分として)10〜20重量%、結合助剤0.05
〜3.5重量%を含有する比重(L 3以上の耐火性
ボードによって解決される。
、シラスバルーン5〜20重量%、シリカゾル(S i
02分として)10〜20重量%、結合助剤0.05
〜3.5重量%を含有する比重(L 3以上の耐火性
ボードによって解決される。
本発明に使用される耐熱ロックウールとは一般用ロツク
ウールの耐熱温度がおよそ630〜650℃であるのに
対しおよそ680℃以上の高い耐熱温度を有するもので
例えば特開平2−51443号公報に記載されるものが
ある。−例を挙げれば第1表に示す組成と物性を備えた
ものがある。
ウールの耐熱温度がおよそ630〜650℃であるのに
対しおよそ680℃以上の高い耐熱温度を有するもので
例えば特開平2−51443号公報に記載されるものが
ある。−例を挙げれば第1表に示す組成と物性を備えた
ものがある。
ロックウールは金属の精練滓、特に高炉スラグを主原料
として使用し、化学成分調製のため珪石、ドロマイト、
石灰岩などを添加し、キュポラか電気炉で1500℃前
後の温度で溶融し吹付は法又は遠心力法により繊維化す
る。繊維化されたルーズウールは集綿されそのまま製品
とされるかあるいは一定の密度や厚さに調製され連続成
形の加工プロセスに入るか又は粒状装置へ送られ粒状綿
に作られる。本発明では他の成分と均一に混合する必要
から粒状綿が使用される。
として使用し、化学成分調製のため珪石、ドロマイト、
石灰岩などを添加し、キュポラか電気炉で1500℃前
後の温度で溶融し吹付は法又は遠心力法により繊維化す
る。繊維化されたルーズウールは集綿されそのまま製品
とされるかあるいは一定の密度や厚さに調製され連続成
形の加工プロセスに入るか又は粒状装置へ送られ粒状綿
に作られる。本発明では他の成分と均一に混合する必要
から粒状綿が使用される。
耐熱ロックウールの使用量は65〜80重量%が好まし
い。65重量%より少ないと耐火性ボードの靭性が不足
しまた80重量%を越えると結合剤成分であるシリカゾ
ルが不足し耐熱ロックウールどうしの結合力が不足する
。このため耐火性ボードの釘打ち性が損なわれる。
い。65重量%より少ないと耐火性ボードの靭性が不足
しまた80重量%を越えると結合剤成分であるシリカゾ
ルが不足し耐熱ロックウールどうしの結合力が不足する
。このため耐火性ボードの釘打ち性が損なわれる。
第1表
*耐熱温度 JIS A 9504 熱間荷重試験本
発明に使用されるシラスバルーンは微細な砂状の火山灰
を加熱発泡させて得られる融点が1100〜1200℃
と高い、熱伝導率の低い微細な中空球状の独立気泡体で
あり、軽量性、耐熱収縮性、断熱性、保温性に優れる無
機質材料である。
発明に使用されるシラスバルーンは微細な砂状の火山灰
を加熱発泡させて得られる融点が1100〜1200℃
と高い、熱伝導率の低い微細な中空球状の独立気泡体で
あり、軽量性、耐熱収縮性、断熱性、保温性に優れる無
機質材料である。
シラスバルーンの使用量は5〜20重量%である。
第2表から分かるように5重量%より少ないと耐火性、
断熱性が問題であり、20重量%を越えると耐火性ボー
ドの比重が0. 3未満になりやすい問題がある。本発
明に結合剤の目的で使用されるシリカゾルは無水珪酸の
サイズ1〜100mμの超微粒子が水を分散媒とし負に
耐電して分散しコロイド状をなすものであるが特に無水
珪酸の超微粒子の表面をAIで処理しpHに対し安定で
あるものが使用上好ましい。使用するシリカゾル中の無
水珪酸の濃度は15〜45重量%であるが特に好ましい
範囲は20〜21重量%である。シリカゾル中の無水珪
酸の濃度が15重量%より少ないとその分、水分が多く
なるために、スラリーの系が大きくなって、抄造に要す
る時間や作業性などが不利になる。また、45重量%よ
り多いと抄造時、均一な厚みになり難いなど作業性上の
問題が起きる。そして本発明の耐火性ボードに前記シリ
カゾルはSiO2分として10〜20重量%範囲で含ま
れるよう加えられる。10重量%より少ないと耐火性ボ
ードの耐火試験中にクラックが入りやすく、また釘打性
の性質が低下し、20重量%を越えるとボードが固くな
って、加工性が低下する。
断熱性が問題であり、20重量%を越えると耐火性ボー
ドの比重が0. 3未満になりやすい問題がある。本発
明に結合剤の目的で使用されるシリカゾルは無水珪酸の
サイズ1〜100mμの超微粒子が水を分散媒とし負に
耐電して分散しコロイド状をなすものであるが特に無水
珪酸の超微粒子の表面をAIで処理しpHに対し安定で
あるものが使用上好ましい。使用するシリカゾル中の無
水珪酸の濃度は15〜45重量%であるが特に好ましい
範囲は20〜21重量%である。シリカゾル中の無水珪
酸の濃度が15重量%より少ないとその分、水分が多く
なるために、スラリーの系が大きくなって、抄造に要す
る時間や作業性などが不利になる。また、45重量%よ
り多いと抄造時、均一な厚みになり難いなど作業性上の
問題が起きる。そして本発明の耐火性ボードに前記シリ
カゾルはSiO2分として10〜20重量%範囲で含ま
れるよう加えられる。10重量%より少ないと耐火性ボ
ードの耐火試験中にクラックが入りやすく、また釘打性
の性質が低下し、20重量%を越えるとボードが固くな
って、加工性が低下する。
本発明に使用される結合助剤はアニオン系又はカチオン
系のポリアクリルアミド系凝集剤であって耐熱ロックウ
ールにシラスバルーン及びシリカゾルを効果的にリテン
ションさせ、固着させるために加えられる。アニオン系
凝集剤としてはアクリルアミドとアクリル酸ナトリウム
の共重合体か、カチオン系凝集剤としてはアクリルアミ
ドとカチオンモノマーの共重合体が挙げられる。アニオ
ン系凝集剤を使用する場合硫酸ばん土を併用すると凝集
効果が高まり好ましい。例えば全成分中においてポリア
クリルアミド0.05〜1.5重量%、硫酸ばん土0.
1〜2.0重量%の使用が挙げられる。この場合硫酸ば
ん土2.0重量%より多く加えると耐熱ロックウールを
加水分解し耐火性ボード強度を低下させることがある。
系のポリアクリルアミド系凝集剤であって耐熱ロックウ
ールにシラスバルーン及びシリカゾルを効果的にリテン
ションさせ、固着させるために加えられる。アニオン系
凝集剤としてはアクリルアミドとアクリル酸ナトリウム
の共重合体か、カチオン系凝集剤としてはアクリルアミ
ドとカチオンモノマーの共重合体が挙げられる。アニオ
ン系凝集剤を使用する場合硫酸ばん土を併用すると凝集
効果が高まり好ましい。例えば全成分中においてポリア
クリルアミド0.05〜1.5重量%、硫酸ばん土0.
1〜2.0重量%の使用が挙げられる。この場合硫酸ば
ん土2.0重量%より多く加えると耐熱ロックウールを
加水分解し耐火性ボード強度を低下させることがある。
本発明において起泡剤、撥水剤、着色剤など必要に応じ
て添加することができる。
て添加することができる。
本発明の耐火性ボードは前記成分を10〜100倍に相
当する水に均一混合分散し、固形分濃度が1〜8重量%
の水性スラリーとし、長網式や丸網式等の抄造機を使用
して抄造、脱水し、抄造ボードを得る。得られた抄造ボ
ードをプレス成形機によりプレス成形、乾燥、硬化し比
重0. 3以上の耐火性ボードを得る。
当する水に均一混合分散し、固形分濃度が1〜8重量%
の水性スラリーとし、長網式や丸網式等の抄造機を使用
して抄造、脱水し、抄造ボードを得る。得られた抄造ボ
ードをプレス成形機によりプレス成形、乾燥、硬化し比
重0. 3以上の耐火性ボードを得る。
[作用]
本発明の耐火性ボードはシリカゾルが耐熱ロックウール
の表面に強固に固着するので耐熱耐火性が向上し、また
軽量のシラスバルーンを含有しながらプレス成形により
比重を0.3以上としたことにより釘打ち性も向上する
等の作用がある。
の表面に強固に固着するので耐熱耐火性が向上し、また
軽量のシラスバルーンを含有しながらプレス成形により
比重を0.3以上としたことにより釘打ち性も向上する
等の作用がある。
[実施例]
実施例1.2および比較例1〜5
後記第2表の実施例1,2及び比較例1〜5に記載した
各組成成分からなる固形成分(1000g)の4重量%
水分散液の水性スラリーを作り、テスト抄造機で抄造、
脱水し抄造ボードを得、該抄造ボードをプレス成形機で
プレス成形し、熱風乾燥機をしようし120℃で恒量に
なるまで乾燥し厚さ20mm、巾500mm、長さ10
00mmのボードを得た。ただし、比較例4の乾燥は熱
風乾燥機で250℃、1時間続いて170℃、1時間で
乾燥硬化した。また比較例5は水性スラリーを型に入れ
、プレス脱水し、脱型し、室温で28日日間性後60℃
で、8時間乾燥しボードを得た。得られた各ボードにつ
いて各物性を測定し第2表に示す。
各組成成分からなる固形成分(1000g)の4重量%
水分散液の水性スラリーを作り、テスト抄造機で抄造、
脱水し抄造ボードを得、該抄造ボードをプレス成形機で
プレス成形し、熱風乾燥機をしようし120℃で恒量に
なるまで乾燥し厚さ20mm、巾500mm、長さ10
00mmのボードを得た。ただし、比較例4の乾燥は熱
風乾燥機で250℃、1時間続いて170℃、1時間で
乾燥硬化した。また比較例5は水性スラリーを型に入れ
、プレス脱水し、脱型し、室温で28日日間性後60℃
で、8時間乾燥しボードを得た。得られた各ボードにつ
いて各物性を測定し第2表に示す。
実施例1.2および比較例1〜5に使用した、耐熱ロッ
クウール:日東紡績(株)製。
クウール:日東紡績(株)製。
シラスバルーン二三機工業(株)製部品名サンキライト
。
。
シリカゾル:8産化学(株)製部品名スノーテックスC
1単位(重量%)はSiO2分換算。
1単位(重量%)はSiO2分換算。
フェノール樹脂:攪拌機及びコンデンサー付きミロフラ
スコ中で1モルのビスフェノールA、 1モルの37%
ホルマリンおよびビスフェノールAl00重量部に対し
0.5重量部のトリエチルアミンを含有する水溶液を前
半の60分を70℃で、後半の120分を100℃で縮
合し、乾燥し次いでボールミルで粉砕し粒度200〜2
50メツシユの白色性フェノール樹脂を得て使用した。
スコ中で1モルのビスフェノールA、 1モルの37%
ホルマリンおよびビスフェノールAl00重量部に対し
0.5重量部のトリエチルアミンを含有する水溶液を前
半の60分を70℃で、後半の120分を100℃で縮
合し、乾燥し次いでボールミルで粉砕し粒度200〜2
50メツシユの白色性フェノール樹脂を得て使用した。
各物性の測定方法
比重:JIS A 6307に準じて測定した。
燃焼性:JIS A 1321に準じて測定した。
1時間耐火後の線収縮率:JIS A 1304に
準拠して製作した簡易小型垂直耐火試験炉を使用して、
各ボード1から厚さ20mm、縦5゜Omm、横100
0mmの試料ボード1を得て、該試料2枚を第1図及び
第2図に示す通り横どうしを突き合わせて建築基準法施
行令第107条第1号の規定に基く加熱標準曲線に沿っ
て1時間加熱し、室温に戻った時点で試料2枚の突き合
わせ部2の隙間を第2図で示す3ケ所の測定箇所3で測
定し測定しその最大値を測定値とした。線収縮率は次式
によって算出する。
準拠して製作した簡易小型垂直耐火試験炉を使用して、
各ボード1から厚さ20mm、縦5゜Omm、横100
0mmの試料ボード1を得て、該試料2枚を第1図及び
第2図に示す通り横どうしを突き合わせて建築基準法施
行令第107条第1号の規定に基く加熱標準曲線に沿っ
て1時間加熱し、室温に戻った時点で試料2枚の突き合
わせ部2の隙間を第2図で示す3ケ所の測定箇所3で測
定し測定しその最大値を測定値とした。線収縮率は次式
によって算出する。
線収縮率=□
A:ホード幅(500mm×2枚)の長さB:耐火試験
後の隙間巾(最大値) 釘打性:木材を下地として各ボードを通常の手法で釘打
ちしホードの固定具合を観察した。
後の隙間巾(最大値) 釘打性:木材を下地として各ボードを通常の手法で釘打
ちしホードの固定具合を観察した。
耐変色性:セメント硬化物からの溶出液に相当するpH
13,5に調製した液をポリエチレンの容器に深さ10
mmまで溜め、これに一般的な酢ビ系白色塗料を塗布乾
燥した試験板の下端を漬け、24時間後の吸い上げ部分
の変色の程度を評価した。
13,5に調製した液をポリエチレンの容器に深さ10
mmまで溜め、これに一般的な酢ビ系白色塗料を塗布乾
燥した試験板の下端を漬け、24時間後の吸い上げ部分
の変色の程度を評価した。
[効果]
本発明の耐火性ボードは耐熱ロックウールの表面に超微
粒子のSiO□が固着し、被覆するため第2表に示す通
り非常に優れた耐熱・耐火性を有し1時間耐火後の線収
縮率も1%以下をしめす。
粒子のSiO□が固着し、被覆するため第2表に示す通
り非常に優れた耐熱・耐火性を有し1時間耐火後の線収
縮率も1%以下をしめす。
また軽量骨材シラスバルーンを含有させながら比重を0
.3以上とすることにより軽量でありながら優れた釘打
性も具備する。さらにフェノール樹脂をバインダーとし
たものに較べ変色性にも優れる効果がある。
.3以上とすることにより軽量でありながら優れた釘打
性も具備する。さらにフェノール樹脂をバインダーとし
たものに較べ変色性にも優れる効果がある。
第1図は本発明および比較例の試験用ボード1の1時間
耐火後の線収縮率を測定するために2枚の耐火性ボード
をセットした状態の概略側面図(部分)であり第2図は
その概略正面図(部分)で測定位置を示す。 1:試験用ボード、2:突き合わせ部、3:測定箇所。
耐火後の線収縮率を測定するために2枚の耐火性ボード
をセットした状態の概略側面図(部分)であり第2図は
その概略正面図(部分)で測定位置を示す。 1:試験用ボード、2:突き合わせ部、3:測定箇所。
Claims (1)
- 耐熱ロックウール65〜80重量%、シラスバルーン
5〜20重量%、シリカゾル(SiO_2分として)1
0〜20重量%、結合助剤0.15〜3.5重量%を含
有する比重0.3以上の耐火性ボード。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2316066A JPH04194067A (ja) | 1990-11-22 | 1990-11-22 | 耐火性ボード |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2316066A JPH04194067A (ja) | 1990-11-22 | 1990-11-22 | 耐火性ボード |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04194067A true JPH04194067A (ja) | 1992-07-14 |
Family
ID=18072885
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2316066A Pending JPH04194067A (ja) | 1990-11-22 | 1990-11-22 | 耐火性ボード |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04194067A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5922447A (en) * | 1996-09-16 | 1999-07-13 | United States Gypsum Company | Lightweight gypsum board |
-
1990
- 1990-11-22 JP JP2316066A patent/JPH04194067A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5922447A (en) * | 1996-09-16 | 1999-07-13 | United States Gypsum Company | Lightweight gypsum board |
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