JPH10121664A - 軽量屋根材及びその製造方法 - Google Patents

軽量屋根材及びその製造方法

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JPH10121664A
JPH10121664A JP31536896A JP31536896A JPH10121664A JP H10121664 A JPH10121664 A JP H10121664A JP 31536896 A JP31536896 A JP 31536896A JP 31536896 A JP31536896 A JP 31536896A JP H10121664 A JPH10121664 A JP H10121664A
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JP
Japan
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weight
parts
phenol resin
fine hollow
hollow particles
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JP31536896A
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English (en)
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Mitsuo Minagawa
光雄 皆川
Osamu Minagawa
治 皆川
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RIBOOLE KK
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RIBOOLE KK
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Abstract

(57)【要約】 【目的】表面平滑にして吸水性が低く密実で物理的強度
の高い不燃性フェノール樹脂発泡体になる軽量屋根材及
びその製造方法を提供することである。 【構成】レゾール型フェノール樹脂100重量部、発泡
剤1〜50重量部、硬化剤10〜50重量部に圧縮強度
600kgf/cm以上で嵩比重0.3〜0.5g/
cm、融点1500℃以上のセラミック微細中空粒子
30〜300重量部及びシリカ粉末50〜300重量部
を加え、両面に面材としてサーフェイサーガラス繊維を
張り付け住宅屋根用化粧スレートと同様形状の平形又は
波形に一体成形する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は軽量で且つ断熱性に優れ
た不燃性のフェノール樹脂発泡体からなる住宅用の軽量
屋根材及びその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の屋根材には粘土瓦、厚型スレー
ト、住宅屋根用化粧スレート、天然スレート、アスファ
ルトシングル、金属板葺き、防水シート張り等がある。
しかし粘土瓦、厚型スレート、住宅屋根用化粧スレート
等は重量が重いため、建物に加わる荷重が大となり地震
力に対して安全を確保するため建物の建物そのものを強
靱にしなければならなかった。
【0003】さらに屋根材が重いことは、施工上大きな
障害となり屋根材の運搬に手間がかかるばかりでなく施
工期間、施工コストもかかり、さらに熟練した作業員を
必要としていたのである。軽量な屋根材として金属板葺
き、防水シート張りがあるが住宅用屋根材としては、美
観、耐久性などにおいて問題があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は耐圧強度の高
いセラミック微細中空粒子を用いたフェノール樹脂発泡
体を形成することにより軽量で強度の高い軽量屋根材及
びその製造方法を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】軽量で強度の高い軽量屋
根材は、レゾール型フェノール樹脂100重量部、発泡
剤1〜50重量部、硬化剤10〜50重量部に圧縮強度
600kgf/cm以上で嵩比重0.3〜0.5g/
cm、融点1500℃以上のセラミック微細中空粒子
30〜300重量部、シリカ粉末50〜300重量部を
加え両面にサーフェイサーガラス繊維を面材として張り
付けて住宅屋根用化粧スレートと同様形状の平形又は波
形に一体成形する。
【0006】
【作用】本発明のレゾール型フェノール樹脂発泡体に使
用されるフェノール樹脂はフェノール、クレゾール、キ
シレノール、パラアルキルフェノール、パラフェニルフ
ェノール、レゾルシン等のフェノール類及びその変性物
とホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒト、フルフラ
ール、アセトアルデヒド等のアルデヒド類を水酸化ナト
リウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、ヘキサメ
チレンテトラミン、トリメチルアミン、トリエチルアミ
ン等のアルカリ性触媒で反応させて製造するレゾール型
のものである。
【0007】本発明の不燃性フェノール樹脂発泡体の製
造に使用する発泡剤は、例えばメチレンクロライド、炭
酸塩、ペンタン、ヘキサン、イソプロビルエーテル、塩
化メチレン等でレゾール型フェノール樹脂に対して1〜
50重量部添加する。又レゾール型フェノール樹脂発泡
体に使用される硬化剤として硫酸、リン酸等の無機酸、
ベンゼンスルホン酸、ナフトールスルホン酸、フェノー
ルスルホン酸等の有機酸が挙げられる。
【0008】レゾール型フェノール樹脂に高強度のセラ
ミック微細中空粒子及びシリカ粉未を加えて硬化させ基
材とし、この基材の両面に面材として張り付けるサーフ
ェイサーガラス繊維は、ガラス繊維による繊布または不
繊布で市販のものから選択できる。サーフェイサーガラ
ス繊維の重量密度は1mのマットに60g以上必要
で、これ以下では充分な強度が保持できない。
【0009】フェノール樹脂発泡体の所要強度によりサ
ーフェイサーガラス繊維の重量密度を選択する。サーフ
ェイサーガラス繊維を両面に面材として張り付け一体成
形硬化させることによって、フェノール樹脂発泡体の物
理的強度の増強及び反り等の変形防止を図ることができ
る。
【0010】本発明に使用したるセラミック微細中空粒
子は、従来の微細中空発泡体に比較して特に圧縮強度が
高いものであり不燃性フェノール樹脂発泡体製造過程で
生ずる高い応力、剪断力に対して耐え得ることができる
ものである。さらに加圧成形することによって軽量であ
るにもかかわらず緻密な不燃性フェノール樹脂発泡体と
することができるのである。
【0011】セラミック微細中空粒子あるいは微細中空
発泡体の圧縮強度とは耐水圧強度と同意語であり、圧縮
強度の測定は、微細中空発泡体を水中で加圧し水に加え
られた圧力が微細中空発泡体に伝わり微細中空発泡体が
破壊する圧力を圧縮強度とするのである。
【0012】優れた性能を示すことのできる不燃性フェ
ノール樹脂発泡体は、攪拌・混練工程が充分でなければ
ならず、均一な製品で品質の良い不燃性フェノール樹脂
発泡体には特に重要である。本発明におけるが如き組成
物に対して充分な攪拌・混練を行なう場合セラミック微
細中空粒子に加わる応力及び剪断力は、約400kgf
/cm前後になると言われている。従来の微細中空発
泡体には、このような高圧に耐え得るものが無かったの
で、かかる不燃性フェノール樹脂発泡体として使用し充
分な性能が得られるものは皆無であった。即ち大部分が
破壊してしまうからである。
【0013】次にセラミック微細中空粒子を不燃性フェ
ノール樹脂発泡体に使用する場合重要なことは熱伝導率
である。微細中空発泡体はその粒径によるが一般に0.
1(kcal/mhr℃)前後であり、充填した微細中
空発泡体の半分が破壊されたものである場合熱伝導率は
大体0.2(kcal/mhr℃)に低下する。破壊さ
れない完全な微細中空発泡体が使用された場合にのみ優
れた効果が得られるのである。本発明に使用するセラミ
ック微細中空粒子は従来の微細中空発泡体であるシラス
バルーン、ガラスバルーン、シリカバルーン、フライア
ッシュバルーンなどに比較して格段に圧縮強度が高いも
のであり、不燃性フェノール樹脂発泡体の微細中空粒子
は100%完全な球状である。従来の微細中空発泡体の
圧縮強度は80〜300kgf/cmである。
【0014】本発明に使用するセラミック微細中空粒子
の融点は1500℃以上である。セラミック微細中空粒
子はその材質に起因するのは当然であるが一般的に融点
の高いもの程圧縮強度も高くなる。圧縮強度を600k
gf/cm以上とするならばその融点は1500℃以
上にしなければならないのである。
【0015】以上により本発明において使用するセラミ
ック微細中空粒子はシリカ50〜60%、アルミナ40
〜45%、その他1.5〜2.5%からなるセラミック
組成物を発泡生成せしめたものを使用し、その物性は圧
縮強度700kgf/cm、融点1600℃、嵩比重
0.3〜0.5g/cm、熱伝導率0.1(kcal
/mhr℃)で完全な中空粒子のみで構成されている。
セラミック微細中空粒子の粒径は、5〜350μmの範
囲のものを使用し、細目5〜75μm、中目75〜15
0μm、荒目150〜350μmとして粒度調整により
混合使用する。嵩比重は粒度の細かいものは重く、荒い
ものは軽くなる。このため嵩比重の範囲は0.3〜0.
5g/cmとなる。
【0016】レゾール型フェノール樹脂100重量部に
対して、発泡剤1〜50重量部、硬化剤は10〜50重
量部であり、これに加えるセラミック微細中空粒子は3
0〜300重量部とする。不燃性フェノール樹脂発泡体
の所要物理的強度、比重等によってセラミック微細中空
粒子の量を加減することができる。
【0017】本発明に使用するシリカ粉末は、酸化硅素
を80%以上含有する非晶質シリカ化合物で、例えばシ
リカヒューム、硅石粉、硅砂、硅酸カルシウム、メタ硅
酸カルシウム、硅そう土等である。その粒径は5〜10
0μmの範囲が好適で、不燃性フェノール樹脂発泡体の
耐火性を向上させる充填材として効果を発揮する。
【0018】
【実施例】以下本発明の実施例について詳述するが本発
明はその要旨を越えない限り実施例に限定されるもので
はない。
【0019】実施例1 図1は本発明になる軽量屋根材
平形の実施例1を示したもので住宅用屋根用化粧スレー
トJISA5423に規定されている寸法に基ずいたも
のである。実施例1による寸法は働き幅900mm、全
長さ420mm、働き長さ200mm、水切り重ね長さ
220mmで、厚みは5mmである。
【0020】本実施例1の製造方法は、レゾール型フェ
ノール樹脂100重量部、発泡剤として塩化メチレン2
重量部に圧縮強度700kgf/cm、嵩比重0.3
〜0.5g/cm、融点1600℃、熱伝導率0.1
(kcal/mhr℃)で完全中空粒子のみで構成され
ているセラミック微細中空粒子100重量部、シリカ粉
末としてシリカヒュームを200重量部、その他混和剤
に発泡剤、分散剤、安定剤等を各々適量加えた組成物を
充分攪拌・混練した後リン酸系の硬化剤を20重量部加
えさらに充分攪拌・混練し図1に示す住宅屋根用化粧ス
レート型枠上に敷設してあるサーフェイサーガラス繊維
の上に打設して板状としその表面にもサーフェイサーガ
ラス繊維を敷設して100kgf/cmの圧力で加圧
成形後60℃10分養生して硬化させた。
【0021】サーフェイサーガラス繊維はその片面を型
枠内に敷設しその上に不燃性フェノール樹脂発泡体基材
組成物を打設し、表面を平滑にしてからその上面にサー
フェイサーガラス繊維を敷設し、その上部より加圧成形
した。サーフェイサーガラス繊維の重量密度は90g/
である。
【0022】実施例1で作製した不燃性フェノール樹脂
発泡体になる軽量屋根材の釘打ち性、表面の平滑性は充
分立証できたので、屋根材として要求される各種の物性
試験を実施して屋根材としての評価を行なった。その物
性試験結果を表1に示す。表1に示した如く屋根材とし
てきわめて優れた特性を有することを確認することがで
きた。
【0023】
【0024】表1に示した物性試験は耐衝撃性と難燃性
以外はJISA5423住宅屋根用化粧スレートに基ず
いて行なったものである。
【0025】実施例2 実施例1と同様の製造方法によ
って軽量屋根材波形を作製した。全幅950mm、全長
さ600mm、厚みは6mmである。
【0026】
【発明の効果】以上述べた如く本発明にかかる不燃性フ
ェノール樹脂発泡体になる軽量屋根材は、フェノール樹
脂の充填材にセラミック微細中空粒子及びシリカ粉末を
使用することによって、従来のフェノール樹脂発泡体で
は得られなかった表面の平滑性を得ることができた。ま
た従来のフェノール樹脂発泡体はフェノール樹脂自身の
発泡のみであるため連続気泡となり多孔質で吸水性が高
く、物理的強度も充分では無かった。
【0027】セラミック微細中空粒子の面と面がフェノ
ール樹脂によって点接合しさらにセラミック微細中空粒
子間の空隙にシリカ粉末が充填することによりフェノー
ル樹脂自身の発泡のみによるものとは全く異なった構成
によって表面平滑で吸水性の低い、密実にして物理的強
度が高くしかも断熱性にも優れた不燃性フェノール樹脂
発泡体になる軽量屋根材を得ることができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1に示した軽量屋根材平形
【図2】実施例1の軽量屋根材平形を重ねた状態
【図3】実施例2の軽量屋根材波形
【符号の説明】
1.軽量屋根材平形 2.働き幅(全幅) 3.全長さ 4.働き長さ 5.水切り重ね長さ 6.軽量屋根材波形 7.全幅

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項 1】 レゾール型フェノール樹脂100重量
    部、発泡剤1〜50重量部、硬化剤10〜50重量部に
    セラミック微細中空粒子30〜300重量部、シリカ粉
    末50〜300重量部を加え両面にサーフェイサーガラ
    ス繊維を面材として張り付け一体成形することを特徴と
    する軽量屋根材及びその製造方法。
  2. 【請求項 2】 前記セラミック微細中空粒子が圧縮強
    度600kgf/cm以上で嵩比重0.3〜0.5g
    /cm、融点1500℃以上である請求項1記載の軽
    量屋根材及びその製造方法。
JP31536896A 1996-10-23 1996-10-23 軽量屋根材及びその製造方法 Pending JPH10121664A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015071928A (ja) * 2013-09-05 2015-04-16 日新製鋼株式会社 屋根材
JP2020114965A (ja) * 2019-01-17 2020-07-30 田島ルーフィング株式会社 屋根仕上げ材および屋根改修方法

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JP2015071928A (ja) * 2013-09-05 2015-04-16 日新製鋼株式会社 屋根材
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