JPH081854A

JPH081854A - 耐火ボード

Info

Publication number: JPH081854A
Application number: JP14494894A
Authority: JP
Inventors: Kenzo Hayashi; 鍵三林; Kozo Hayashi; 宏三林; Kyoichi Fujimoto; 恭一藤本; Koji Tsuchiya; 孝次土屋
Original assignee: Tokiwa Electric Co Ltd
Current assignee: Tokiwa Electric Co Ltd
Priority date: 1994-06-27
Filing date: 1994-06-27
Publication date: 1996-01-09

Abstract

(57)【要約】【目的】耐火性に優れ、軽量で、しかも強度の高い耐
火ボードを得る。【構成】シラスバルーン等の無機質中空体を主材とす
る無機質フィラと、水ガラス組成物のバインダとからな
る無機質芯材層２と、この無機質芯材層２の両面に一体
に接合され、セピオライトまたは板状ブルーサイトを主
材として抄造した不燃性シートからなる表皮層３とを具
備し、曲げ強度の低い無機質芯材層２が表皮層３によっ
て補強され、強度のある耐火ボードが得られる。また不
燃性シートは高温加熱時の形状保持性もよいため、優れ
た耐火性が得られる。なお、耐火ボード１をハニカム構
造材またはフェノール樹脂発泡体からなるコアに接合す
ることによって、軽量でしかも厚さの大きい耐火ボード
を形成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は防火ドア、間仕切り、外
壁等の建材またはその芯材、或いは乾燥炉の炉壁等とし
て好適に使用することができる耐火ボードに関するもの
で、車両及び船舶、航空機のエンジンの周囲の耐火材と
しても使用できるものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、建材としてのボードには種々
のものが知られ、また用いられている。そして、それら
の中でも、耐火性が特に要求される用途においては、各
種の無機質ボードが使用されている。

【０００３】その代表的なものは、石膏ボード、ケイ酸
カルシウムボード、ロックウールボード等である。特
に、石膏ボードは比較的安価である等の点で最も広く使
用されている。そして、例えば、特開平６−５６４９８
号公報では、石膏ボードの不燃性をより高めるために、
その両面を覆う原紙のセルロース繊維細胞内に石膏を含
浸することが提案されている。なお、石綿スレートは、
以前は無機質ボードの代表的なものの一つであったが、
石綿が健康によくないため、現在では余り使用されてい
ない。

【０００４】また、比較的比重の高いこれらの無機質ボ
ードに対して、無機質中空体であるシラスバルーンをフ
ィラ（骨材）の主材として用い、これを水ガラス組成物
のバインダで固めた所謂シリカボードも知られている
（例えば、特開平１−１３１０８４号公報、特開平１−
３１７１４８号公報）。このシリカボードは、シラスバ
ルーンが高度な発泡粒子であるために、軽量であると共
に、断熱性、遮音性等にも優れている。

【０００５】そして、これらの無機質のボードは、その
ままで、或いは更に表面材、コーティング等を施して、
各種の建材として使用される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、石膏ボ
ードは防火性、断熱性等が高いものの、石膏の芯材層の
両面を覆う原紙がパルプを主材とするものであるため、
これを難燃化したとしても高熱の火炎に接すると焼失す
る等、耐火性の点ではなお十分なものではなかった。

【０００７】また、石膏ボードは前述のように比重が比
較的高いものであるために、大形の耐火ボードとして形
成した場合には高重量となるものであった。この点はシ
リカボードについても同様であり、比較的比重が小さい
とは言え、ドア、間仕切り等のスペーサを兼ねた芯材と
して用いるために厚みの大きい耐火ボードに形成した場
合には、やはりその全体重量が重くなる傾向にあるもの
であった。

【０００８】更に、これらの従来の無機質ボード、特に
シリカボードは、硬度は高いが一般に比較的脆い傾向が
あり、特に広いパネル状のボードに形成した場合には、
割れ易いものでもあった。

【０００９】そこで、本発明は、優れた耐火性を有する
と共に、軽量で、また強度のある耐火ボードの提供を課
題とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１にかかる耐火ボ
ードは、無機質中空体を主材とする無機質フィラと、水
ガラス組成物のバインダとからなる無機質芯材層と、こ
の無機質芯材層の両面に一体に接合され、セピオライト
及び板状粒子からなるブルーサイトの少なくとも一方を
主材として抄造した不燃性シートからなる表皮層とを具
備するものである。

【００１１】請求項２にかかる耐火ボードは、ハニカム
構造材からなるコアと、このコアの両面に接合され、無
機質中空体を主材とする無機質フィラと、水ガラス組成
物のバインダとからなる無機質表面層とを具備するもの
である。

【００１２】請求項３にかかる耐火ボードは、フェノー
ル樹脂発泡体からなるコアと、このコアの少なくとも一
方側の表面に一体に接合され、無機質中空体を主材とす
る無機質フィラと、水ガラス組成物のバインダとからな
る無機質表面層とを具備するものである。

【００１３】請求項４にかかる耐火ボードは、請求項１
乃至請求項３のいずれか１項における水ガラス組成物
を、硬化剤としてホウ酸亜鉛を含むものとしたものであ
る。

【００１４】

【作用】請求項１においては、芯材層が、無機質フィラ
と水ガラス組成物のバインダとからなり、無機質である
と共に、表皮層も、セピオライト及び板状粒子からなる
ブルーサイトの少なくとも一方を主材として抄造した実
質的に無機質の不燃性シートからなり、しかもこの不燃
性シートは高温加熱時の形状保持性もよいため、優れた
耐火性を有する。また、芯材層を形成する無機質フィラ
は無機質中空体を主材とするため、軽量なボードが形成
される。更に、曲げに対する強度が比較的弱い芯材層は
その両面に一体に接合された不燃性シートからなる表皮
層によって補強されるため、強度のあるボードが形成さ
れる。

【００１５】請求項２においては、無機質フィラと水ガ
ラス組成物のバインダとからなる無機質表面層を備える
ため、優れた耐火性が得られる。また、表面層を形成す
る無機質フィラは無機質中空体を主材とするため、軽量
な表面層が形成され、また、軽量で強度の高いハニカム
構造材をコアとしているので、ボード全体が軽量化され
る。更に、曲げに対する強度が比較的弱い表面層は強度
の高いハニカム構造材によって補強されるため、強度の
あるボードが形成される。

【００１６】請求項３においては、無機質フィラと水ガ
ラス組成物のバインダとからなる無機質表面層を備える
ため、優れた耐火性が得られる。また、表面層を形成す
る無機質フィラは無機質中空体を主材とするため、軽量
な表面層が形成されると共に、密度が低いフェノール樹
脂発泡体をコアとしているので、軽量なボードが形成さ
れる。更に、曲げに対する強度が比較的弱い表面層は比
較的強度の高いフェノール樹脂発泡体によって補強され
るため、強度のあるボードが形成される。

【００１７】請求項４においては、水ガラス組成物とし
てホウ酸亜鉛を硬化剤として含むものを使用しているの
で、水ガラスの硬化が促進され、また、無機質芯材層ま
たは表面層の耐水性、耐熱性がより高められる。また、
ホウ酸亜鉛は反応性が高く、水ガラス組成物の硬化時間
を容易にコントロールできるので、無機質芯材層または
表面層の形成がより容易となる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明を具体的な実施例と共に詳細に
説明する。

【００１９】〔第一実施例〕図１は本発明の第一実施例
の耐火ボードを示す断面図である。

【００２０】図１のように、本実施例の耐火ボード１は
無機質芯材層２と、その両面に一体に接合した表皮層３
とからなる。そして、この無機質芯材層２は無機質中空
体を主材とする無機質フィラと水ガラス組成物のバイン
ダとからなり、また、表皮層３はセピオライト及び／ま
たは板状粒子からなるブルーサイトを主材として抄造し
た不燃性シートからなる。

【００２１】〈無機質芯材層〉無機質芯材層２は無機質
中空体を主材とする無機質フィラを、水ガラス組成物の
バインダによって固めた硬化物からなっている。

【００２２】ここで、無機質フィラの主材である無機質
中空体としては、シラスバルーン、シリカバルーン等の
ガラスバルーン、アルミナ−シリカバルーン等のセラミ
ックバルーン、焼成バーミキュライト、パーライト等が
挙げられる。これらの中でも、シラスバルーンが一般的
でもあり、好適に使用することができる。

【００２３】また、無機質フィラとしては、雲母粉、シ
リカ、ケイ酸カルシウム、タルク、ケイソー土、水酸化
アルミニウム粉等も、無機質中空体に併せて使用するこ
とができる。また、形成される無機質芯材層の強度を高
めるために、補強のための繊維を使用することもでき
る。そのような繊維は、ロックウール、アルミナ繊維、
シリカ繊維、チタン酸カリウム繊維、炭化ケイ素等の炭
化物繊維、ガラス繊維、或いはウィスカなどである。こ
れらの中でも、安価である点で、ガラス繊維が好適であ
る。また、スチール等の金属繊維、あるいはアラミド繊
維等の有機繊維も必要に応じて用いることができる。し
かし、これらは断熱性または耐火性において最小限で使
用することが好ましい。

【００２４】そして、これらの無機質フィラのバインダ
としては、ポルトランドセメント、石コウ等の水和反応
によって硬化するバインダ、或いはリン酸塩、シリカゾ
ル等の無機バインダ等も知られているが、ここでは、安
価であり、また結合性の高い水ガラス組成物が使用され
る。

【００２５】水ガラスは、アルカリ金属ケイ酸塩を主要
成分とする水性溶液である。そしてこのアルカリ金属ケ
イ酸塩塩は、一般式Ｍ₂Ｏ・ｎＳｉＯ₂で表され、Ｍは
ナトリウムＮａ、カリウムＫ、またはリチウムＬｉであ
り、また、Ｍ₂ＯとＳｉＯ₂とのモル比であるｎは一般
に１．６〜４．５である。このようなアルカリ金属ケイ
酸塩の水性溶液としては、安価で、またＪＩＳ規格品と
して容易に入手可能なケイ酸ナトリウムの水ガラスを、
特に好適に用いることができる。またこのケイ酸ナトリ
ウムの水ガラスに、ケイ酸リチウムの水ガラスを混合し
て用いることもより好ましい。それによって硬化後の耐
水性をより高めることができる。

【００２６】この水ガラスには、硬化時間を短縮し、ま
た水不溶性、耐熱性を向上するために、硬化剤を併用す
ることが適切である。そのような硬化剤については、従
来より種々のものが知られ、また用いられている。代表
的なものは、酸化亜鉛などの多価金属の酸化物、水酸化
カルシウムなどの多価金属の水酸化物、ケイ酸カルシウ
ムなどのケイ化物、ケイ弗化ナトリウムのようなケイ弗
化物、ホウ酸カリウムなどのホウ酸塩、リン酸アルミニ
ウムなどのリン酸塩、あるいはリン酸と金属酸化物との
混合焼成物等である。

【００２７】しかし、このような水ガラスの硬化剤とし
ては、特にホウ酸亜鉛が最も有利である。このホウ酸亜
鉛は、古くから塗料やプラスチック成形品の難燃剤とし
て使用されているもので、一般に、２ＺｎＯ・３Ｂ₂Ｏ
₃・３．５Ｈ₂Ｏの組成で示される水和物である。そし
て、ホウ酸亜鉛を水ガラスの硬化剤として使用すること
によって、その硬化（ゲル化）時間を容易にコントロー
ルすることができる。例えば、ホウ酸亜鉛を水ガラス１
００重量部に対して１０〜２０重量部添加することによ
って、水ガラスの硬化時間は、５分程度の短時間から１
時間程度の範囲で任意に調整することができる。そして
この場合、無機質フィラを含む水ガラス組成物は、水を
含んだまま硬化し、固化される。

【００２８】なお、無機質芯材層２を形成するためのこ
のような水性組成物には、発泡剤を加えることもでき
る。しかしながら、不均一な発泡が生じる恐れも考慮す
れば、発泡剤の使用は避けることが好ましい。そして、
無機質フィラとしてシラスバルーン等の無機質中空体を
主材として用い、また、バインダとして特にホウ酸亜鉛
を硬化剤とする水ガラス組成物を用いることによって、
軽量の目的は十分に達成することができる。

【００２９】上記説明の無機質芯材層２を形成する組成
物について、その配合の一例を示す。

【００３０】

【表１】

【００３１】ここで、ケイ酸ソーダＪＩＳ３号は、固形
分３８．５％のケイ酸ナトリウムからなる水ガラスであ
る。また、シラスバルーン（ウィンライトMSB-302 イ
ヂチ化成社製）は、カサ比重０．１５〜０．１８、水分
１％以下、平均粒径６０μｍ、軟化開始温度８００〜１
０００℃、融点１２００〜１３００℃、熱伝導率０．０
５〜０．０６Kcal/mhr℃を有する。また、ホウ酸亜鉛
は、難燃剤として使用されるもの（アルカネックスFR-1
00 水沢化学社製）であり、結晶水を含み、平均粒径２
〜３μｍ、カサ比重０．２７±０．０５を有する。な
お、この組成物はケイ酸ソーダＪＩＳ３号とシラスバル
ーン及びガラス繊維とを予め混合し、常温で撹拌したも
のに、別途水に分散したホウ酸亜鉛を使用直前に混合す
るものであり、これの硬化（ゲル化）時間は約３０分で
ある。

【００３２】〈表皮層（不燃性シート）〉表皮層３は不
燃性シートからなる。そして、この不燃性シートは、セ
ピオライト及び／または板状粒子からなるブルーサイト
を主材として抄造したものである。

【００３３】このセピオライトは、通称、マウンテンレ
ザー（山皮）、マウンテンコルク、マウンテンウッドと
呼ばれている粘土鉱物で、日本における海泡石もこの一
種である。外観はコルク状であったり、レザー状であっ
たり、まっ白な柔かい塊であったりするが、一般には繊
維性を持ったケイ酸マグネシウムの塊である。そして、
その表面には反応性に富んだ水酸基を有し、吸着性、揺
変性、固結性などの基本的な性質がある。

【００３４】また、ブルーサイト（ｂｒｕｃｉｔｅ水
滑石）は、主に蛇紋岩地域に脈状または塊状に産出する
水酸化マグネシウム（Ｍｇ（ＯＨ）₂）鉱物である。こ
のブルーサイトの原石としては、中国遼寧省で産出され
るものが代表的であり、クリソタイル石綿を含有しない
高品質なものとして知られている。そして、本発明にお
いて、このブルーサイトは、原石をジェット粉砕機等で
微粒子状に粉砕した不定形板状（偏平状）の粒子形態の
ものとして用いられる。その粒子の大きさは、得られる
不燃性シートの平滑性、可撓性等の点で、平均粒径にお
いて一般に０．５〜２０μｍ程度であることが好まし
く、より好ましくは、１〜１０μｍ程度である。

【００３５】これらのセピオライト及び板状粒子からな
るブルーサイト（以下、単に「板状ブルーサイト」とい
う）を主材とする不燃性シートは、これらの主材を水に
分散してスラリーを形成し、次いでこれを抄紙し、乾燥
する通常の方法で抄造することができる。そして、これ
らの材料は固着性、結着性が優れるため、強度のあるシ
ートを形成すると共に、形成されたシートは水に浸漬し
ても再溶解することがなく、強度の低下も少ない。ま
た、この不燃性シートは、高温加熱時の強度低下が少な
く、８００℃以上の高温に加熱されても崩壊することの
ない優れた形状保持性を有している。

【００３６】そして、この不燃性シートは、これらのセ
ピオライト及び板状ブルーサイトをそれぞれ単独で抄造
したものでもよいが、好ましくは無機質繊維が補強のた
めに加えられる。ガラス繊維、ロックウール繊維、ステ
ンレス繊維などをこの目的のために使用することがで
き、一般に５〜２０重量％（不燃性シート全体に対し
て）の割合で配合される。この補強の目的のためには、
木材パルプあるいはアラミド繊維等の有機繊維も使用す
ることができるが、その配合量は５重量％以下にとどめ
ることが好ましく、それによって難燃性と熱分解後の十
分な保形性とが維持される。また、この不燃性シートの
結着性を高めるためのバインダとして、天然の高分子化
合物、或いは熱硬化性または熱可塑性の合成樹脂等を使
用することができる。ただし、セピオライト及びブルー
サイトは固結性に優れているために、合成樹脂をバイン
ダとして使用する場合であっても、その添加量は５重量
％以下で十分である。そしてそのような添加量は、不燃
性には実質的に影響しないものである。しかし、板状ブ
ルーサイトの場合は、ブルーサイトが自己消火性を有す
るために、有機の補強繊維やバインダは更に多く配合す
ることも可能である。

【００３７】なお、上記説明した不燃性シートについ
て、その一例を示す。

【００３８】

【表２】

【００３９】この不燃性シートでは、セピオライトが主
材として用いられている。そして、ここでは、パルプ等
の有機成分の合計量は、全体に対して５重量％である。
そのため、この不燃性シートは、高温加熱（８００〜１
０００℃）によりその有機分が炭化するが、炭化後のシ
ートにおいても強度の劣化は少なく、十分な耐熱保形性
を備えている。

【００４０】また、板状ブルーサイトを主材として使用
した不燃性シートの例について、スラリーの配合例とし
て以下に示す。

【００４１】

【表３】

【００４２】この例において、板状ブルーサイトとして
は、平均粒径２．５μｍ（３２５メッシュ）の板状（偏
平状）粒子からなるブルーサイトを使用した（昭和鉱業
（株）社製フォートライトＰＣ−１０００）。また、
この例では、得られる不燃性シートの紙力を増強するた
めに、バインダとして熱可塑性樹脂であるポリエステル
の水性エマルジョン（２０％）が０．５重量部加えられ
ている。なお、ポリエチレンオキサイド（ＰＥＯ）の
０．５％水溶液は、主に凝集のためのバインダとして添
加されている。

【００４３】このように板状ブルーサイトを主材とした
場合には、ブルーサイトが自己消火性を有し、３００〜
４００℃の温度で水分を揮散して吸熱分解するために、
優れた不燃性が得られる。また、このブルーサイトの粒
子は板状であるために、充填性がよく、緻密で、平滑性
のよいシートを形成する。なお、ブルーサイトは熱分解
後の固結性にも優れているが、セピオライトは、このブ
ルーサイトの熱分解後のシートの形状保持性をより高め
るために配合されている。

【００４４】なお、不燃性シートには、この種のシート
の形成に一般に用いられる水酸化アルミニウム、ホウ酸
カルシウム、炭酸カルシウム、タルク、二酸化チタン、
或いは繊維状の水酸化マグネシウム等も、必要に応じて
使用することができる。

【００４５】〈耐火ボードの製造〉上記説明の芯材層形
成組成物と不燃性シートから、本実施例の耐火ボード１
は、石膏ボードの場合と同様な方法によって製造するこ
とができる。即ち、成形型の両面に不燃性シートを配置
し、それらの間に、先の表１のような無機質フィラと水
ガラス組成物の混合物を充填し、次いで固化させること
によって、製造することができる。また、平坦な基台上
に不燃性シートを載置し、その上に無機質フィラと水ガ
ラス組成物の混合物を流し込み、次いで、それが固化す
る前に不燃性シートを被せて平坦に押圧する方法も可能
である。

【００４６】そして、これらの方法によれば、水ガラス
組成物は、無機質フィラのバインダとしてだけでなく、
無機質フィラと不燃性シートとの接着剤またはバインダ
としても働き、これによって、無機質芯材層２の形成と
共に、表皮層３としての不燃性シートがこれに一体に接
合される。この場合、水ガラスの硬化剤としてホウ酸亜
鉛を用いることによって、その硬化時間を容易にコント
ロールできるので、ボードの製造がより容易となる。し
かし、このような方法だけでなく、本実施例の耐火ボー
ド１は、予め形成した無機質芯材層２と不燃性シートと
を接着剤を用いて接着する方法によっても製造すること
ができる。

【００４７】このように、本実施例の耐火ボード１は、
無機質中空体を主材とする無機質フィラと、水ガラス組
成物のバインダとからなる無機質芯材層２と、この無機
質芯材層２の両面に一体に接合され、セピオライト及び
／または板状ブルーサイトを主材として抄造した不燃性
シートからなる表皮層３とを具備するものである。

【００４８】したがって、芯材層２は完全に無機質であ
り、また、表皮層３も実質的に無機質の不燃性シートか
らなるため、不燃で、優れた耐火性を有する。しかも、
表皮層３を形成する不燃性シートはセピオライトまたは
板状ブルーサイトを主材として抄造されたものであるた
め、高温加熱時の形状保持性に優れ、火炎に対しても優
れた抵抗性を有する。また、無機質芯材層２はシラスバ
ルーン等の無機質中空体を主材とするため、耐火ボード
１は全体が軽量に形成される。更に、軽量で剛性も高い
が、比較的脆く、衝撃或いは曲げに対する強度が低い無
機質芯材層２は、これに一体に接合された不燃性シート
からなる表皮層３によって補強されているので、全体と
して強度のあるボードが形成され、大形に形成した場合
にも割れたり、折れたりすることが防止される。

【００４９】なお、本実施例の耐火ボード１は請求項１
の態様に相当するものである。

【００５０】〔第二実施例〕図２は本発明の第二実施例
の耐火ボードを示す斜視図である。また、図３はその耐
火ボードの断面図である。

【００５１】図２のように、本発明の第二実施例の耐火
ボード１０はハニカムサンドイッチ構造に形成されたも
のであり、ハニカム構造材からなるコア１１と、その両
面に接合された無機質表面層１２とからなる。そして、
図３のように、この無機質表面層１２は、ここでは図１
の第一実施例の耐火ボード１を使用しており、無機質中
空体を主材とする無機質フィラと水ガラス組成物のバイ
ンダとからなる無機質芯材層２と、その両面に一体に接
合された表皮層３とからなっている。なお、この表皮層
３はセピオライト及び／または板状粒子からなるブルー
サイトを主材として抄造した不燃性シートである。

【００５２】このように、本実施例の耐火ボード１０
は、ハニカム構造材からなるコア１１と２枚の図１の耐
火ボード１とを使用し、これらを相互に貼り合わせたも
のである。これによって、この耐火ボード１０は、大き
な厚さを有するが、非常に軽量なボードとして形成され
ている。

【００５３】ここで、コア１１は、厚さ方向の隔壁によ
って多数の柱状セルが形成されたハニカム構造材からな
る。この柱状セルは、断面六角形に形成されるのが最も
一般的でありまた好適であるが、四角形等の他の多角
形、あるいは円形等の非角形に形成することもできる。
また、このハニカム構造材は、クラフト紙、アスファル
ト紙、水酸化アルミニウムとパルプとの混合紙、アルミ
合金、ステンレス等の金属箔または薄板、セラミックス
繊維紙等の任意の材料から形成することができる。しか
し、このようなハニカム構造材を形成するための材料と
しては、表皮層３と使用したセピオライト及び／または
板状粒子からなるブルーサイトを主材として抄造した不
燃性シートが、耐火性、断熱性に優れると共に、低コス
トで製造することができる点で最も適している。

【００５４】そして、このような不燃性シートを原紙と
して使用して、ハニカム構造体は、例えば、この原紙に
間隔を隔てて接着条を設けて互いにずらしながら多数枚
積層接着した後、これを所望の幅に切断し、次いで展張
する方法等、それ自体よく知られた任意の方法で行うこ
とができる。この場合、接着剤としてはコロイドシリカ
系等の無機接着剤を使用することが好ましいが、酢酸ビ
ニル等の有機接着剤を用いることもできる。また、物理
的強度を高めるために、ハニカム構造材の全体に水ガラ
スを含浸または塗布することも、より好ましいことであ
る。

【００５５】また、ハニカム構造材からなるコア１１と
無機質表面層１２、即ち、図１の耐火ボード１とは、接
着によって接合することができる。それに使用する接着
剤としては無機接着剤が好ましい。しかし、無機質表面
層１２が十分な耐火性、断熱性を有するので、酢酸ビニ
ル、エポキシ系、或いはホットメルト系等の有機接着剤
を使用することもできる。

【００５６】なお、この例では、図１の耐火ボード１を
使用しているため、無機質表面層１２には不燃性シート
からなる表皮層３が含まれているが、強度の低い無機質
芯材層２はハニカム構造材によって補強されるため、こ
の表皮層３は適宜省くことができる。しかし、無機質表
面層１２の少なくとも表面側にはこの表皮層３を形成す
ることが好ましい。それによって、火炎に対する抵抗性
を高め、耐火性をより向上することができる。

【００５７】また、ハニカム構造材のセル内には、軽量
性を損わない程度で発泡体を充填することができる。こ
れによって、断熱性、遮音性、断熱性等を向上すること
ができる。ただし、形成されるボードの軽量性を損わな
いために高発泡の発泡体とすることが望ましい。

【００５８】このように、本実施例の耐火ボード１０
は、ハニカム構造材からなるコア１１と、その両面に接
合された無機質表面層１２とからなり、そして、この無
機質表面層１２は無機質中空体を主材とする無機質フィ
ラと水ガラス組成物のバインダとからなる無機質芯材層
２から実質的になるものである。

【００５９】したがって、無機質フィラと水ガラス組成
物のバインダとから実質的になる無機質表面層１２を備
えるので、優れた耐火性が得られる。また、無機質フィ
ラは無機質中空体が主材であるため無機質表面層１２自
体が軽量に形成されると共に、軽量なハニカム構造材を
コア１１とするため、厚さが大きいにもかかわらず全体
として軽量なボードが形成される。更に、剛性は高いが
強度が比較的弱い無機質表面層１２はハニカム構造材か
らなるコア１１によって補強されるので、強度の高いボ
ードが得られる。

【００６０】なお、本実施例の耐火ボード１０は請求項
２の態様に相当する。

【００６１】〔第三実施例〕図４は本発明の第三実施例
の耐火ボードを示す断面図である。

【００６２】図４のように、本発明の第三実施例の耐火
ボード２０は、フェノール樹脂発泡体からなるコア２１
と、その片面に一体に接合された無機質表面層２２とか
らなる。そして、無機質表面層２２としては、図１の耐
火ボード１が使用されている。したがって、無機質表面
層２２は無機質中空体を主材とする無機質フィラと水ガ
ラス組成物のバインダとからなる無機質芯材層２と、そ
の両面に一体に接合された表皮層３からなり、この表皮
層３はセピオライト及び／または板状粒子からなるブル
ーサイトを主材として抄造した不燃性シートである。そ
して、これらのコア２１と無機質表面層２２（耐火ボー
ド１）とは接着剤を介して、または直接接合されてい
る。

【００６３】ここで、コア２１として使用するフェノー
ル樹脂発泡体は、従来からよく知られたように、レゾー
ル型、ベンジリックエーテル型等の液状フェノール樹脂
を使用する方法、またはノボラック型等の粉末状フェノ
ール樹脂を使用する方法のいずれかの方法によって形成
することができる。これらの２種類の方法の中でも、比
較的低い温度で発泡成形することができる点で、液状フ
ェノール樹脂を使用する方法が特に好適である。

【００６４】発泡剤としては、フェノール樹脂の硬化の
際の加熱により気体を発生するものであれば、どのよう
なものでも使用できる。例えば、硬化の際の温度で揮発
するアルコール類、ケトン類、炭化水素類、ハロゲン化
炭化水素類、または、硬化の際の温度で分解してガスを
発生する炭酸アンモン、重炭酸ソーダ等の無機塩類、ジ
ニトロソペンタメチレンテトラミン等のニトロソ化合
物、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物、ベン
ゼンスルホニルヒドラジド等のヒドラジド類、ｐ−ｔｅ
ｒｔ−ブチルベンゾイルアジド等のアジド類等が挙げら
れる。これらの中でも、ジクロロメタン、ジクロロフル
オロエタン、ジクロロペンタフルオロプロパン等のハロ
ゲン化炭化水素、ペンタン、ヘキサン等の炭化水素が代
表的である。そして、これらの発泡剤はそれぞれ単独
で、または、２種以上を組合わせて使用することがで
き、一般に発泡材料組成物全体に対して１〜５０重量部
添加することができる。

【００６５】また、液状フェノール樹脂を使用する方法
の場合、硬化剤としてはオルトリン酸、ポリリン酸、メ
タリン酸、塩酸、硫酸等の無機酸、ベンゼンスルホン
酸、トルエンスルホン酸等の芳香族スルホン酸、メタン
スルホン酸等のアルキルスルホン酸等の有機酸を使用す
ることができ、これらは例えば水溶液として使用直前に
加えることができる。

【００６６】更に、フェノール樹脂の発泡組成物中には
その他の添加剤として、界面活性剤、中和剤、難燃剤、
フィラ等を適宜配合することができる。難燃剤として
は、含アンモニウム塩型水性無機塩、含燐窒素化合物、
含燐ハロゲン化合物、三酸化アンチモン−ハロゲン化合
物、ホウ素化合物、ハロゲン化合物等を挙げることがで
きる。また、フィラとしてはプラスチック成形品に一般
に使用されている任意のフィラを適宜に用いることがで
きるが、フェノール樹脂の発泡体の強度をより高める意
味では繊維状のフィラが好ましく、ガラス繊維、ロック
ウール、チタン酸カリウム繊維、炭化ケイ素繊維等の無
機繊維またはウィスカ、アラミド繊維等の有機繊維を使
用することができる。また、水酸化アルミニウム、前述
の板状ブルーサイト等は自己消火性を有するので難燃剤
を兼ねて使用することができる。

【００６７】なお、フェノール樹脂発泡体を形成するた
めの発泡組成物について、その一例を示す。

【００６８】

【表４】

【００６９】この発泡組成物の例において、フェノール
樹脂はフェノールとホルムアルデヒドとをアルカリ触媒
で反応させて得られたレゾール型の液状樹脂である。界
面活性剤はシリコン系のものである。発泡剤としてはジ
クロロフルオロエタンを、硬化剤としては６５％フェノ
ールスルホン酸水溶液をそれぞれ使用している。

【００７０】この組成物によるフェノール樹脂発泡体の
成形は、硬化剤を最後に加えて短時間攪拌した後、成形
型内に流し込み、７０℃で１０分間加熱することによっ
て行った。これによって、密度が約４０ｋｇ／ｍ³のフ
ェノール樹脂発泡体が得られた。そして、この発泡体は
約８０kg／cm² の圧縮強度を有し、またその熱伝導率は
０．０８〜０．１０kcal／mhr ℃であった。

【００７１】本実施例の耐火ボード２０は、このような
フェノール樹脂発泡体からなるコア２１と無機質表面層
２２とを、例えば接着によって一体に接合することによ
って、製造することができる。また、それらのいずれか
一方を形成した後に、その表面上で他方を直接形成する
方法によっても行うことができる。

【００７２】なお、本実施例では、第二実施例と同様に
図１の耐火ボード１が使用されているために、無機質表
面層２２には不燃性シートからなる表皮層３が含まれて
いる。しかし、このセピオライト及び／または板状粒子
からなるブルーサイトを主材として抄造した不燃性シー
トからなる表皮層３は、適宜省くことができる。ただ
し、少なくとも無機質表面層２２の表面側には、この表
皮層３を形成することが好ましい。それによって、火炎
に対する抵抗性を高め、耐火性をより向上することがで
きる。

【００７３】また、本実施例では、フェノール樹脂発泡
体からなるコア２１の一側の面に無機質表面層２２を形
成したが、この無機質表面層２２を更に他側の面にも形
成して、サンドイッチ構造の耐火ボードとすることもで
きる。そして、無機質表面層２２をコア２１の片面のみ
に形成した本実施例の耐火ボード２０は、その無機質表
面層２２を、火炎または熱が作用する側に向けて使用さ
れる。

【００７４】このように、本実施例の耐火ボード２０
は、フェノール樹脂発泡体からなるコア２１と、コア２
１の表面に一体に接合された無機質表面層２２とを具備
し、この無機質表面層２２は無機質中空体を主材とする
無機質フィラと水ガラス組成物のバインダとからなる無
機質芯材層２から実質的になるものである。

【００７５】したがって、フェノール樹脂発泡体からな
るコア２１を備えることによって優れた断熱性、遮音性
等が得られ、しかも、無機質フィラと水ガラス組成物の
バインダとから実質的になる無機質表面層２２を備える
ので、優れた耐火性が得られる。また、無機質フィラは
無機質中空体が主材であるため無機質表面層２２自体が
軽量に形成されると共に、比較的軽量なフェノール樹脂
発泡体をコア２１とするため、厚さが大きくても全体と
して軽量なボードが形成される。更に、剛性は高いが強
度が比較的弱い無機質表面層２２は、比較的強度の高い
フェノール樹脂発泡体のコア２１によって補強されるの
で、全体として強度の高いボードが得られる。なお、本
実施例の耐火ボード２０は請求項３の態様に相当する。

【００７６】ところで、上記各実施例のような本発明の
耐火ボードは、各種の建材としてそのまま使用すること
もできるが、撥水処理等の表面処理を施し、或いは大理
石、無機クロス等の表面材を貼着したり、セラミックコ
ーティングを施したりして使用することもできる。

【００７７】

【発明の効果】以上のように、請求項１にかかる耐火ボ
ードは、無機質中空体を主材とする無機質フィラと、水
ガラス組成物のバインダとからなる無機質芯材層と、こ
の無機質芯材層の両面に一体に接合され、セピオライト
及び板状粒子からなるブルーサイトの少なくとも一方を
主材として抄造した不燃性シートからなる表皮層とを具
備するものである。

【００７８】したがって、無機質芯材層と実質的に無機
質である不燃性シートの表皮層とからボードが形成され
ているため、不燃で、耐火性に優れている。しかも、セ
ピオライトまたは板状粒子からなるブルーサイトを主材
として抄造した不燃性シートは高温加熱時の形状保持性
にも優れるため、これを表皮層とすることによって高い
防火性、防炎性が得られる。また、無機質中空体を主材
とする無機質フィラを使用するので、軽量なボードを得
ることができる。更に、剛性は有するが、特に曲げに対
する強度が低い無機質芯材層はその不燃性シートの表皮
層によって補強されるので、曲げに対する強度も強いボ
ードが得られる。

【００７９】請求項２にかかる耐火ボードは、ハニカム
構造材からなるコアと、このコアの両面に接合され、無
機質中空体を主材とする無機質フィラと、水ガラス組成
物のバインダとからなる無機質表面層とを具備するもの
である。

【００８０】したがって、無機質フィラと水ガラス組成
物のバインダとからなる無機質表面層を備えるので、優
れた耐火性が得られる。また、無機質フィラの主材とし
て無機質中空体を使用するので無機質表面層を軽量に形
成できると共に、ハニカム構造材をコアとして使用する
ので、軽量で、しかも厚さが大きいボードを得ることが
できる。更に、剛性は高いが、特に曲げに対する強度が
低い無機質表面層はハニカム構造材によって補強され、
全体として強度及び剛性の高い耐火ボードを得ることが
できる。

【００８１】請求項３にかかる耐火ボードは、フェノー
ル樹脂発泡体からなるコアと、このコアの少なくとも一
方側の表面に一体に接合され、無機質中空体を主材とす
る無機質フィラと、水ガラス組成物のバインダとからな
る無機質表面層とを具備するものである。

【００８２】したがって、無機質フィラと水ガラス組成
物のバインダとからなる無機質表面層を備えるので、優
れた耐火性が得られる。また、無機質フィラの主材とし
て無機質中空体を使用するので無機質表面層を軽量に形
成できると共に、比較的軽量なフェノール樹脂発泡体を
コアとして使用するので、厚さは大きいが軽量なボード
を得ることができる。更に、剛性は高いが、特に曲げに
対する強度が低い無機質表面層は強度のあるフェノール
樹脂発泡体によって補強され、全体として強度及び剛性
の高い耐火ボードを得ることができる。

【００８３】そして、請求項４にかかる耐火ボードは、
請求項１乃至請求項３のいずれか１項における水ガラス
組成物を、硬化剤としてホウ酸亜鉛を含むものとしたも
のである。

【００８４】したがって、ホウ酸亜鉛からなる硬化剤を
使用するので、形成される無機質芯材層または無機質表
面層の耐水性、耐火温度をより高めることができる。ま
た、ホウ酸亜鉛は反応性が高いので、その添加量を調整
するだけで水ガラス組成物の硬化（ゲル化）時間を広い
範囲で容易にコントロールすることができるため、無機
質芯材層または無機質表面層の形成を容易に行うことが
できる。また、ホウ酸亜鉛は難燃剤として一般に用いら
れ、容易に、また比較的安価に入手可能なものであるか
ら、バインダとして使用する水ガラス組成物を、容易
に、また安価に調合することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の第一実施例の耐火ボードを示す
断面図である。

【図２】図２は本発明の第二実施例の耐火ボードを、一
部を切欠いて示す斜視図である。

【図３】図３は本発明の第二実施例の耐火ボードを示す
断面図である。

【図４】図４は本発明の第三実施例の耐火ボードを示す
断面図である。

【符号の説明】１耐火ボード２無機質芯材層３表皮層（不燃性シート）１０耐火ボード１１コア（ハニカム構造材）１２無機質表面層２０耐火ボード２１コア（フェノール樹脂発泡体）２２無機質表面層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者土屋孝次岐阜県各務原市金属団地65番地株式会社常盤電機内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】無機質中空体を主材とする無機質フィラ
と、水ガラス組成物のバインダとからなる無機質芯材層
と、前記無機質芯材層の両面に一体に接合され、セピオライ
トと板状粒子からなるブルーサイトの少なくとも一方を
主材として抄造した不燃性シートからなる表皮層とを具
備することを特徴とする耐火ボード。
【請求項２】ハニカム構造材からなるコアと、前記コアの両面に接合され、無機質中空体を主材とする
無機質フィラと、水ガラス組成物のバインダとからなる
無機質表面層とを具備することを特徴とする耐火ボー
ド。
【請求項３】フェノール樹脂発泡体からなるコアと、前記コアの少なくとも一方側の表面に一体に接合され、
無機質中空体を主材とする無機質フィラと、水ガラス組
成物のバインダとからなる無機質表面層とを具備するこ
とを特徴とする耐火ボード。
【請求項４】前記水ガラス組成物は、硬化剤としてホ
ウ酸亜鉛を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項４
のいずれか１項に記載の耐火ボード。