JPH09141778A - 耐火性成形体 - Google Patents

耐火性成形体

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JPH09141778A
JPH09141778A JP7305394A JP30539495A JPH09141778A JP H09141778 A JPH09141778 A JP H09141778A JP 7305394 A JP7305394 A JP 7305394A JP 30539495 A JP30539495 A JP 30539495A JP H09141778 A JPH09141778 A JP H09141778A
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JP
Japan
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paper
fibers
inorganic
calcium silicate
honeycomb core
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Pending
Application number
JP7305394A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshio Arai
敏夫 新井
Michinao Morikawa
道直 森川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KOUNOSHIMA KAGAKU KOGYO KK
TAIYO CHEM KK
Konoshima Chemical Co Ltd
Asahi Pretec Corp
Original Assignee
KOUNOSHIMA KAGAKU KOGYO KK
TAIYO CHEM KK
Konoshima Chemical Co Ltd
Taiyo Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 けい酸カルシウム板の強度と耐火性を保持し
たまま、軽量化された耐火性成形体を提供する。 【構成】 繊維と無機粉末とからなる紙を基材として形
成したハニカムコア又はコルゲートコアの両面に珪酸カ
ルシウム板を貼り合わせ耐火性成形体。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は不燃性、準不燃性、
難燃性といった耐火性に優れ、建材等の用途に好適に用
いられる軽量で高強度の耐火性成形体に関する。
【0002】
【従来の技術】建築物を火災から守るために、建築物に
使用される材料には、不燃性、外壁、間仕切壁としての
耐火構造指定等の性能のみならず、色々な性能が要求さ
れている。
【0003】カーテンウォールの工法のバックアップ材
としての耐火ボードも厚さ20mm、35mmで、それ
ぞれ、30分耐火、60分耐火が要求される。従来この
耐火ボードとしてはけい酸カルシウム板を貼り合わせた
ものが使用されている。けい酸カルシウム板は耐火性に
優れ、強度、寸法安定性、加工性に優れているという特
長を有しているが、ビルの高層化による建物全体の軽量
化の点からより軽量な材料が要求されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記事情に基
づいてなされたもので、けい酸カルシウム板の強度と耐
火性を保持したまま、軽量化された耐火性成形体を提供
することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記目的を
達成するために鋭意研究を重ねた結果、特定の紙からな
るハニカムコア又はコルゲートコアの両面にけい酸カル
シウム板を貼り付けた構造とすることにより、けい酸カ
ルシウム板の特長を損なわないで軽量化された耐火性成
形体が得られることを見出し、この知見に基づいて本発
明を完成するに至った。
【0006】すなわち、本発明は繊維と無機粉末とから
なる紙を基材として形成したハニカムコア又はコルゲー
トコアの両面にけい酸カルシウム板を貼り合わせたこと
を特徴とする耐火性成形体を提供するものである。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明に用いられるハニカムコア
又はコルゲートコアの形成に用いられる紙としては有機
繊維、無機繊維等の各種の繊維と無機粉末からなる耐火
性を有する紙が用いられる。強度、耐火性の点からは繊
維と無機粉末とを抄造して得られる紙が好ましいが、繊
維を抄造して得られた紙に無機粉末を付着させて得られ
る紙であってもよい。耐火性の点では繊維として無機繊
維を用いた無機紙が好ましいが、無機粉末により耐火性
を十分に発現できる場合には、繊維としてセルロース繊
維等の有機繊維のみからなる紙であってもよいし、有機
繊維と無機繊維の混合繊維を用いた紙であってもよい。
【0008】無機紙の製造に用いられる無機繊維として
はロックウール繊維、ガラス繊維、チッ化ケイ素繊維、
炭化ケイ素繊維、炭素繊維、ジルコニア繊維、チタン酸
カリウムウィスカー、マグネシウムオキシサルフェート
ウィスカー、合成けい酸カルシウム繊維、セラミック繊
維、シリカ繊維、アルミナシリカ繊維、アルミナ繊維等
が挙げられる。
【0009】上記無機紙を製造するにあたって、得られ
る無機紙の特性を損なわない範囲で、セルロース繊維、
アラミド繊維等の有機繊維を併用してもよい。
【0010】本発明において、好適に用いられる無機紙
は、上記無機繊維を粘土粉末を水に分散溶解させた分散
液中に分散させ、抄造することにより得られる。
【0011】粘土粉末としては、SiO2分40〜70
重量%、Al23分4〜10重量%、MgO分5〜20
重量%及びH2O分5〜15重量%を含有する粘土粉
末、例えば中国江西省で産出される江西粘土の粉末が好
適に用いられる。粘土粉末としてはその他にアタパルジ
ャイトの粉末も好適に用いられる。粘土粉末は50〜3
00℃で乾燥して10〜300メッシュの粉体として使
用することが好ましい。
【0012】無機紙を抄造するには、先ず水100重量
部に対して好ましくは1〜30重量部の粘土粉末を水の
中に投入し十分撹拌して粘土粉末の分散溶液とする。粘
土粉末は水に完全に溶解していることが好ましいが、粘
土粉末が水中に均一に分散されていれば必ずしも全ての
粘土粉末が水に溶解している必要はない。この無機紙の
製造に用いられる分散溶液は粘土が水に完全に溶解して
いるもの及び粘土が一部溶解しないで溶液中に均一に分
散されているものの両方を意味する。
【0013】次いで、無機繊維100重量部に対して好
ましくは400〜2000重量部の上記で得られた粘土
粉末の分散溶液を加え、繊維が溶液中に均一に分散する
まで撹拌を行う。このとき必要に応じてアルミナゾル、
シリカゾル、ジルコニアゾル、リン酸ソーダ、ベントナ
イト、コージライト、ゼオライト、マグネシア、イット
リア、ゾノトライト等の無機物を加えると、得られる無
機紙の耐熱性が向上する。これら必要に応じて添加され
る無機物の添加量は、粘土粉末100重量部に対して1
0〜100重量部が好ましい。粘土粉末とこのような無
機物をあらかじめ混合しておいてスラリー状にしたもの
を水に添加して使用することもできる。
【0014】次いで高分子凝集剤等の凝集剤を添加する
と、粘土が繊維に付着して繊維が凝集する。水分は自然
瀘過、減圧瀘過などの方法で適宜除去する。凝集剤の量
は好ましくは繊維100重量部に対して3〜10重量部
である。凝集した繊維と粘土を公知の方法により紙状に
抄造する。
【0015】次いで、この紙状物を好ましくは40〜1
20℃で乾燥すると目的とする無機紙が得られる。この
無機紙を更に好ましくは(常温〜500℃〜1000
℃)の傾斜温度で焼成すると有機物及び粘土中に含まれ
た不純物が除去され、更に粘土中の無機物が焼結し耐熱
性が向上する。この場合、有機物が除去されても形状は
粘土により保持される。
【0016】紙中に含有される無機粉末としては、前記
の粘土粉末、アルミナゾル、シリカゾル、ジルコニアゾ
ル、リン酸ソーダ、ベントナイト、コージライト、ゼオ
ライト、マグネシア、イットリア、ゾノトライト、水酸
化アルミニウム等が挙げられる。
【0017】ハニカムコア又はコルゲートコアを形成す
るための紙は厚さ0.1〜1.5mmのものが好ましく
用いられる。
【0018】紙の所定箇所に接着剤を線状に塗布しなが
所定枚数重ね合わせた後、短冊上に切断し、これを展張
するとハニカムコアが得られる。ハニカムコアのハニカ
ムの大きさは径が好ましくは4〜30mmであり、コア
の高さは好ましくは5〜30mmである。
【0019】また、コルゲートコアの波状紙の波形の波
長は、好ましくは5〜30mm、振幅は好ましくは3〜
10mmで、コアの高さ好ましくは5〜30mmであ
る。
【0020】ハニカムコア又はコルゲートコアの両面に
貼り付けられるけい酸カルシウム板は厚みが好ましくは
4〜20mmのものが用いられる。
【0021】けい酸カルシウム板はハニカムコア又はコ
ルゲートコアの両面に接着剤で図1に示すように貼り合
わされる。また、ハニカムコア又はコルゲートコアの側
面に図2に示すようにけい酸カルシウム板の額縁を設
け、これらの両面にけい酸カルシウム板を設けたものは
更に、強度、耐火性が向上する。図1ではハニカムコア
が一層であるが、複数のハニカムコアを複数のけい酸カ
ルシウム板の間に挟み込んでもよい。使用するハニカム
コアの高さの成形体の厚みに対する割合は30〜80%
とすることが好ましい。80%を超えると十分な強度が
得られず、30%未満であると軽量化が不十分となる。
【0022】
【実施例】以下、本発明の実施例及びその比較例によっ
て本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの
実施例に限定されるものではない。
【0023】実施例1 プロペラ式撹拌機に水300重量部に対して10重量部
の江西粘土(物理的性質、化学的成分は下記に示す。)
の粉末(平均粒径100メッシュ)を投入し、数分間撹
拌し、粘土が水中に溶解したことを確認する。次いでこ
の溶液300重量部に対してセラミック繊維(SCファ
イバー1400、新日鉄化学社製商品名、アルミナ44
重量%、シリカ56重量%、繊維径2.8μm、繊維長
10mm)100重量部及びガラス繊維(繊維径3μ
m、繊維長5mm)3重量部を投入し撹拌し、次いでア
ルミナゾル5重量部を投入し繊維が水中に均一に分散す
るまで撹拌を行う。次いで、この繊維分散液に高分子凝
集剤としてハイモロック(共立有機(株)製商品名)を
2重量部投入し、繊維を凝集させ、次いで繊維と水を分
離し、小型試験用抄紙機により厚さ0.4mmのセラミ
ック紙を製作した。
【0024】 物理的性質 化学成分 (重量%) 相対密度 2.40〜2.60 SiO2 60.43 密度 300 Al23 6.38 嵩密度 525 Fe23 2.30 pH 9±0.5 MgO 14.38 表面積 259 CaO 1.28 白色度 65 K2O 0.54 CEC 26 Na2O 0.19 (陽イオン交換率) TiO2 0.22 脱色力 200 MnO 0.56 水分 (%) <15 H2O 11.83 流動粉状 焼失量(1000℃) 13.36 分子構造式 {Ca0.100.090.04}(Mg5.46Al1.11Fe3+ 0.51Ti0.02)〔Si11 .49 Al0.51〕O30(OH)4(OH248H2O 上記のようにして得られたセラミック紙を用いてセル厚
さ22.5mm、セル径19mm、縦500mm、横4
00mmのハニカムコアを作製した。
【0025】このハニカムコアの上下両面に6mm厚の
けい酸カルシウム板(神島化学工業株式会社製、プライ
シリカNAS)をエポキシ系接着剤を用いて貼り付け、
パネルを得た。このパネルの特性を表1に示す。
【0026】実施例2 実施例1のセラミック紙に代えてダンボール紙に水酸化
アルミニウム粉末を60重量%付着させた紙(270g
/m2)を基材として用いたハニカムコアを用いた以外
は実施例1と同様にして、パネルを得た。特性を表1に
示す。
【0027】実施例3 実施例1で得られた厚さ0.4mmセラミック紙を用い
てコルゲートコアの波状紙(波長7mm、振幅5mm)
を作製し、セラミック紙にエポキシ系接着剤を用いて貼
り付けコルゲート部材を作製した。このコルゲート部材
を隣合う波状紙の波の方向が直交するように4層積み重
ね、最上面にセラミック紙を重ね、エポキシ系接着剤を
用いて貼り付け、実施例1のハニカムコアと同じ大きさ
のコルゲートコアを作製した。これを用いて実施例1と
同様にして図3に示すパネルを得た。このパネルの特性
を表1に示す。
【0028】実施例4 実施例1において、ハニカムコアの側面に図2に示すよ
うな厚さ6mm高さ22.5mmのけい酸カルシウム板
(神島化学工業株式会社製、プライシリカNAS)の額
縁を設け、これらの上下両面に6mm厚のけい酸カルシ
ウム板(神島化学工業株式会社製、プライシリカNA
S)をエポキシ系接着剤を用いて貼りつけ、パネルを得
た。このパネルの特性を表1に示す。
【0029】実施例5 実施例3において、コルゲートコアの側面に実施例4と
同様の額縁を設け、これらの上下両面に6mm厚のけい
酸カルシウム板(神島化学工業株式会社製、プライシリ
カNAS)をエポキシ系接着剤を用いて貼りつけ、パネ
ルを得た。このパネルの特性を表1に示す。
【0030】比較例1 厚さ6mmの2枚のけい酸カルシウム板(神島化学工業
株式会社製、プライシリカNAS)の間に厚さ22.5
mmのけい酸カルシウム板(神島化学工業株式会社製、
ソニックライト)を挟んでエポキシ系接着剤で貼り合わ
せ、厚さ35mmのけい酸カルシウム板を得た。特性を
実施例1と同様に測定した。結果を表1に示す。
【0031】なお、曲げ試験、衝撃試験ははJIS A
1408に準拠し、耐火性は建築基準法施行令第10
7条の耐火構造の規定に準拠して測定した。
【0032】
【表1】
【0033】
【発明の効果】本発明により得られた耐火性成形体はけ
い酸カルシウム板より軽量であり、かつ耐火性、強度に
おいて同等若しくはそれ以上の特性を有しており、耐火
建材としてその工業的価値は極めて大である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の耐火性成形体の切欠き斜視図。
【図2】 本発明の耐火性成形体の切欠き斜視図。
【図3】 本発明の耐火性成形体の斜視図。
【符号の説明】
1 けい酸カルシウム板 2 ハニカムコア 3 額縁 4 コルゲートコア

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 繊維と無機粉末とからなる紙を基材とし
    て形成したハニカムコア又はコルゲートコアの両面にけ
    い酸カルシウム板を貼り合わせたことを特徴とする耐火
    性成形体。
  2. 【請求項2】 繊維と無機粉末とからなる紙を基材とし
    て形成したハニカムコア又はコルゲートコアの側面にけ
    い酸カルシウム板の額縁を設け、これらの両面にけい酸
    カルシウム板を貼り合わせたことを特徴とする耐火性成
    形体。
  3. 【請求項3】 紙が繊維と無機粉末とを抄造して得られ
    る紙である請求項1又は2記載の耐火性成形体。
  4. 【請求項4】 紙が無機繊維と無機粉末とを抄造して得
    られた無機紙である請求項3記載の耐火性成形体。
  5. 【請求項5】 無機粉末が水に分散溶解する粘土である
    請求項4記載の耐火性成形体。
  6. 【請求項6】 粘土が江西粘土である請求項5記載の耐
    火性成形体。
  7. 【請求項7】 無機繊維がセラミック繊維、アルミナ繊
    維、シリカ繊維又はガラス繊維である請求項4、5又は
    6記載の耐火性成形体。
JP7305394A 1995-11-24 1995-11-24 耐火性成形体 Pending JPH09141778A (ja)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0249217A (ja) * 1988-05-13 1990-02-19 Sony Corp 磁気記録媒体

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0249217A (ja) * 1988-05-13 1990-02-19 Sony Corp 磁気記録媒体

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