JPH04301444A - 高強度複合パネル - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は壁材、床材等に使用され
る寸法安定性、耐火性、特に軽量性に優れた高強度複合
パネルに関するものである。

【０００２】

【従来技術】一般に、建築物の壁及び床材等に利用され
るパネルは寸法安定性、軽量化に優れ高強度である必要
がある。　このための材料として、軽石を主体とするコ
ア層と、無機質繊維で強化された表層からなる熱硬化性
樹脂軽量成形体については公知である（特公昭５９−１
３４７３号公報）。しかし、この方法では使用する無機
質粉体によっては、熱硬化性樹脂配合量の小さい場合に
は、強度発現が十分ではないことも多く、材料に耐火性
を付与する上の課題となっており、また、使用できる無
機質粉体に制約を与えていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記のような
熱硬化性樹脂の使用により派生する問題を解決し、さら
に軽量化かつ成形の自由度の大きい、しかも高強度複合
パネルを提供することを目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の問題点を
解決するために研究を行い、熱硬化性樹脂が発泡剤を含
有するフェノ−ル樹脂とすると発泡圧により樹脂は粉体
の細部まで充填され、また、　粉体表面に対して、より
大きな圧力で被着され極めて高強度で、かつ軽量性、加
工性、耐火性に優れた３層構造の複合材料として使用出
来ることを見出したものである。

【０００５】以下本発明を図面に従って詳細に説明する
。図１において、符号１はそれぞれの表層を構成する無
機質粉体と熱硬化性樹脂の混合物、２は強化用繊維、３
は無機質軽量骨材、４は無機質粉体と熱硬化性樹脂の混
合物である。なお、これらによって表面層５及びコア層
６を構成する。そこで、本発明に係る無機質粉体１とし
ては、炭酸カルシュウム、ケイ砂、アルミナ、マイカ、
ガラスパウダ−、ガラスバル−ン、フライアッシュ、海
砂、ミルドファイバ−等の一般に熱硬化性樹脂充填材と
して用いられる無機質粉体がそれぞれ単独において、或
いは組み合わせて使用可能である。また、熱硬化性樹脂
は発泡剤を含有するフェノ−ル樹脂を採用する。 フェノ−ル樹脂の添加量は使用する無機質粉体の種類や
樹脂の種類によって多少異なり、個々の場合に応じて設
定すべきであるが、要求性能、経済性の観点から、表層
混合物１は無機質粉体１００重量部に対して熱硬化性樹
脂が５〜３０部の範囲が望ましい。また、コア層混合物
に対しては無機質軽量骨材と無機質粉体１００重量部に
対して２〜２０部の範囲が望ましい。また、無機質粉体
と熱硬化性樹脂の混合物１及び４には必要に応じて撥水
剤、滑剤等の添加剤を配合することも出来る。

【０００６】次に、強化用繊維２については、ガラス繊
維、ロックウ−ル、カ−ボン繊維、金属繊維等の無機質
繊維、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、ビニロン繊維
、アラミド繊維等の有機質繊維があるが、成形操作上か
らは収束されたストランド状の繊維が好ましい。更に、
無機質軽量骨材３は軽石、火山れき、パ−ライト、膨張
頁岩、水砕スラグ等で、必要に応じて粒径を調製して使
用する。また、本発明の特徴とする発泡剤としては、無
機発泡剤として、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニ
ウム、炭酸水素ナトリウム、亜硝酸アンモニウム等やア
ゾジカルボンアミド、アゾジカルボン酸バリウム等の有
機発泡剤のいずれを使用しても良い。

【０００７】次に、本発明パネルの製造手段の一例につ
いて述べる。表層用原料として、無機質粉体に発泡剤を
含んだフェノ−ル樹脂を配合し、両者を混合撹拌或いは
混練する。液状樹脂の場合は必要な流動性となるまで溶
剤を蒸発調整し、無機質粉体と熱硬化性樹脂の乾式混合
物１を造る。次いでこの混合物１に強化用繊維２を配合
して、適当な離型用シ−トの上に一定量散布し、表面層
用マットを形成する。このとき特にストランド状の繊維
を使用した場合には、混合物１と強化用繊維２とをあら
かじめ混合することなしに、離型用のシ−トの上に混合
物１を散布し、次いでストランド状の繊維を散布し、さ
らにその上に再度混合物１を散布する操作によって、強
化用繊維２が無機質粉体と熱硬化性樹脂の混合物１に分
散したマットを形成することができる。この方法によっ
ては繊維を機械的に損傷せず、同時に配合量の自由度を
大きくできる。

【０００８】次いで、コア層用原料として、無機質軽量
骨材３に無機質粉体と発泡剤を含んだフェノ−ル樹脂を
表層用マットの上に散布し、コア層用マットを形成する
。さらにその上に上述の方法で表層用マットを散布した
後、熱プレスによって所定時間加熱圧縮し、該マットを
加熱硬化させて３層構造の複合パネルを形成する。

【０００９】

【作用】無機質粉体を樹脂で結合するときに、粉体間隙
に対して相対的に少量のフェノ−ル樹脂を使用する系で
はフェノ−ル樹脂は触媒の熱分解生成ガスや溶剤蒸気等
で部分的に発泡状態となり、粉体間隙を埋めているもの
と考えられる。このとき、更に、積極的に発泡剤を使用
するので、その発泡圧により、樹脂は粉体の細部にまで
充填され、また、粉体表面に対して、より大きい圧力で
被着されたマトリックスを形成する。そのため通常のフ
ェノ−ル樹脂を使用するよりも極めて高強度の複合パネ
ル得られるものと考えられる。また、３層構造の表面層
では、強化用繊維に対してマトリックス層と同様に樹脂
がより強固に被覆されるので、その強度を大きく改善す
る。コア層においても、このマトリックスは無機質軽量
骨材をほぼ均一に覆っておりシェル状の強化層を形成す
るので、これらの軽量骨材の強度を大きく改善する。さ
らに、繊維質で強化された表面層がコア層のこの片面、
または両面に配置されており、一体で成形されるので、
表層とコア層の結合も強固なものとなり、合理的な２層
または３層構造が形成される。このようにして、本発明
の複合パネルは、より少量の樹脂のコア層である無機質
粉体と熱硬化性樹脂でのマトリックスで無機質粉体を固
着している現状系に代えて、発泡したフェノ−ル樹脂で
固着させることにより、強固な複合パネルを得るもので
ある。

【００１０】

【実施例１】以下、実施例により本発明をさらに具体的
に説明する。ブレ−ン値１５００ｃｍ２／ｇのフライア
ッシュ７４．５重量部、ノボラックタイプフェノ−ル樹
脂１０重量部、炭酸アンモニュウム０．５重量部、２５
ｍｍの長さのガラス繊維チョップドストランド１３重量
部を離型用シ−トの上に毎平方メ−トル当り１．５３ｋ
ｇの割合で均等に散布し表面層とし、次に粒径４ｍｍ〜
１ｍｍの範囲に調整した軽石６０重量部にフライアッシ
ュ３４．５重量部、ノボラックタイプフェノ−ル樹脂５
重量部、炭酸アンモニウム０．５重量部を混合して撹拌
し、表面層の上に散布してコア層とする。さらに、この
コア層の上に再度表面層を散布して３層構造のマットと
する。該マットを熱プレスに挿入して、温度１６０℃、
最大圧力２０ｋｇ／ｃｍ２で２５分間圧縮して、３層構
造の複合パネルを得る。このようにして造られた複合パ
ネルは次のような性質となる。 厚み　　　　　　　　　　２５ｍｍ 比重　　　　　　　　　　０．９０ 曲げ強さ　　　　　　２００ｋｇ／ｃｍ２吸水膨張率　
　　　０．１％ 加工率　　　　　　　　鋸による切断、釘打ち固定可能

【００１１】

【発明の効果】以上述べたように、本発明では、強化用
繊維と無機質粉体及び熱硬化性樹脂を主体とする表面層
と無機質軽量骨材、無機質粉体及び熱硬化性樹脂を主体
とするコア層からなる複層構造のパネルにおいて、用い
る樹脂を発泡剤を含むフェノ−ル樹脂とすることにより
、高強度、軽量性、加工性、耐火性に優れた３層構造の
複合材料であり、特に壁材、床材等の軽量複合パネルと
して利用度の高い製品にある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によって得られる高強度複合パネルの構
造を示す正面断面図である。

【符号の説明】

１．４　　無機質粉体と熱硬化性樹脂の混合物、２　　
強化用繊維、 ３　　無機質軽量骨材、 ５　　表面層、 ６　　コア層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　強化用繊維、無機質粉体及び熱硬化性
   樹脂を主体とする表面層と、無機質軽量骨材、無機質粉
   体及び熱硬化性樹脂を主体とするコア層で構成された複
   層構造の複合パネルであって、熱硬化性樹脂が発泡剤を
   含有するフェノ−ル樹脂であることを特徴とする高強度
   複合パネル。