JPH10259309A

JPH10259309A - 釘耐力付与のための樹脂組成物、シート状成形体および板状成形体

Info

Publication number: JPH10259309A
Application number: JP8457197A
Authority: JP
Inventors: Kichiya Matsuno; 吉弥松野; Kenji Sato; 健司佐藤; Tetsuya Nishimura; 哲也西村
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 1997-03-17
Filing date: 1997-03-17
Publication date: 1998-09-29

Abstract

(57)【要約】【課題】釘耐力性能を向上させる。【解決手段】未硬化の熱硬化性樹脂中にラテックスな
どの弾性高分子溶液を分散させた樹脂組成物をガラス繊
維などの繊維質基材に含浸、シート状に成形して硬化さ
せて釘の保持層とする。また、このようなシート状の保
持層を石膏ボードに貼付する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、建築材料に関す
るものであって、釘耐力を付与するための樹脂組成物、
この組成物を使用した補強用のシート状成形体、ならび
にシート状成形体を貼付した板状成形体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、家屋の壁面は、耐火性、コスト、
耐力の観点から、石膏ボードが使用されている。また、
吸音性を付与するために特開平６−１８２９１７号のよ
うな鉱物質繊維板に合成樹脂発泡体を積層した建築用繊
維板が提案されている。さらに、特開平７−３２９２３
６号には、石膏板のもろさを補強するために石膏板の表
面に繊維を配合した熱可塑性樹脂あるいは熱硬化性樹脂
板から成る補強層を積層した石膏板が開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、これらの石
膏ボードや建築用繊維板は、釘を打ちつけても釘耐力が
なく、釘が保持されずに抜けてしまうという問題が見ら
れた。本願発明は、このような石膏ボードや建築用繊維
板の釘耐力を確保することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】発明者らは、上記目的の
実現に向け鋭意研究した結果、釘耐力が得られない理由
を次のように推定した。石膏ボードに釘を打ちつけても釘を起点としたクラッ
クが発生して、釘耐力が得られない。熱硬化性樹脂のみを補強層としても靱性がなく、クラ
ックが発生して釘を保持できない。また、熱可塑性樹脂
のみを補強層としても、クラックは発生しないが強度が
低すぎて、釘耐力がない。繊維板は空隙が大きく、釘との接触面積が小さく、釘
を保持できない。

【０００５】本願発明は、このような知見に基づくもの
であり、次の１〜９である。１．熱硬化性樹脂および弾性高分子からなることを特徴
とする釘耐力付与のための樹脂組成物。２．前記弾性高分子は、ゴム系ラテックス、アクリル系
ラテックス、アクリレート系ラテックス、ウレタン系ラ
テックスである１に記載の釘耐力付与のための樹脂組成
物。３．前記弾性高分子は、エマルジョン溶液として未硬化
の熱硬化性樹脂中に分散してなる１に記載の釘耐力付与
のための樹脂組成物。４．熱硬化性樹脂と弾性高分子の固形分の重量比は、９
５／５〜６５／３５である請求項１に記載の釘耐力付与
のための樹脂組成物。５．多孔質基材中又は繊維質基材中に熱硬化性樹脂およ
び弾性高分子からなる樹脂組成物が含浸、硬化されてな
ることを特徴とするシート状成形体。６．前記多孔質基材は、多孔質セラミック、ウレタンフ
ォームである５に記載のシート状成形体。７．前記繊維質基材は、ガラス繊維、ロックウール、セ
ラミックファイバー、紙、木材である５に記載のシート
状成形体。８．多孔質基材又は繊維質基材に熱硬化性樹脂および弾
性高分子からなる樹脂組成物が含浸、硬化されてなるシ
ート状成形体を、芯材の少なくとも片面に積層してなる
ことを特徴とする板状成形体。９．前記無機質芯材は、ケイ酸カルシウム板（以下、ケ
イカル板と略す）、石膏板、セメント板、パーライト
板、石綿セメント板、軽量発泡コンクリート板、パーテ
ィクルボード、中質繊維板、ＯＳＢ（Oriented Strand
Board ）、合板である８に記載の板状成形体。

【０００６】本願発明では、熱硬化性樹脂および弾性高
分子からなる釘耐力付与のための樹脂組成物である。即
ち、未硬化の熱硬化性樹脂液中に弾性高分子のエマルジ
ョンが分散したものである。このような樹脂が硬化する
ことにより、熱硬化性樹脂マトリックスの”海”の中に
弾性高分子の”島”が分散した構成になり、樹脂の強度
を確保し、また靱性を付与できる。このため、釘を打ち
つけても釘を起点としてクラックは発生しない。また、
弾性高分子が釘表面との摩擦力を確保して釘の保持力を
向上させることができる。

【０００７】前記弾性高分子は、ゴム系ラテックス、ア
クリル系ラテックス、アクリレート系ラテックス、ウレ
タン系ラテックスであることが望ましい。これらは、未
硬化の熱硬化性樹脂液中に液状で分散させることができ
るからである。熱硬化性樹脂、弾性高分子とも液状であ
るため、多孔質基材や繊維質基材に含浸させやすい。前
記ゴム系ラテックスは、ニトリル−ブタジエンゴム（Ｎ
ＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）がよい。

【０００８】前記熱硬化性樹脂は、フェノール樹脂、メ
ラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などがよ
い。

【０００９】前記熱硬化性樹脂と弾性高分子の固形分の
重量比は、９５／５〜６５／３５であることが望まし
い。この理由は、熱硬化性樹脂量が多すぎると靱性が低
下して、クラックが発生しやすくなり、釘の保持力が低
下し、逆に弾性高分子が多すぎると樹脂強度が低下し
て、釘の保持力が低下してしまう。このように、釘の保
持力は、熱硬化性樹脂と弾性高分子の固形分の重量比
が、９５／５〜６５／３５が最適である。

【００１０】本願発明の樹脂組成物は、多孔質基材、繊
維質基材などに塗布や含浸して加熱硬化させて使用す
る。

【００１１】ついで本願発明の樹脂組成物を使用したシ
ート状成形体について説明する。本願発明のシート状成
形体は、多孔質基材又は繊維質基材に熱硬化性樹脂およ
び弾性高分子からなる樹脂組成物が含浸、硬化されてな
るものである。このため、多孔質基材又は繊維質基材が
補強材として機能し、樹脂組成物をそのまま硬化させた
場合よりも強度、靱性において優れる。また、シート状
成形体そのものが補強材として作用するため、石膏ボー
ド、ケイカル板などの補強を行うことができる。また、
石膏ボードやケイカル板等は、釘耐力がなく、釘を打ち
つけても抜けてしまうが、本願発明のシート状成形体を
貼りつけることにより、釘を保持することが可能とな
る。

【００１２】さらに、本願発明のシート状成形体を貼り
付けることにより、従来釘を打ちつけることが不可能で
あったセメントあるいは金属製のボードにも釘を打ちつ
けることできる。また、木材のような従来釘を打ちつけ
ることが可能であった材料に本願発明のシート状成形体
を貼り付けることにより、釘耐力を向上させることがで
き、強固に釘を保持でき、また、耐火性、吸湿時の強度
を向上させることができる。

【００１３】なお、本願発明のシート状成形体は、ボー
ド材料だけでなく、軽量発泡コンクリート、モルタルな
ど家屋の壁などに貼り付けて、釘保持層を形成できる。
本願発明において使用される多孔質基材は、石膏板、多
孔質セラミック、ウレタンフォームを使用することがで
きるが、特に石膏板が最適である。石膏板は、価格が安
く、最も汎用の材料であるが、釘耐力がなく、本願発明
を最も効果的に適用できるからである。

【００１４】また、本願発明において使用される繊維質
基材は、ガラス繊維、ロックウール、セラミックファイ
バー、紙、木材を使用することができる。これらの繊維
質基材は、熱硬化性樹脂と弾性高分子からなる釘耐力付
与のための樹脂組成物を含浸させやすく、また繊維が補
強作用を有するために、樹脂の強度、靱性を確保でき、
釘耐力を向上させることができる。

【００１５】このような成形シートの製造方法として
は、無機、有機バインダなどを含浸させた繊維質基材を
予め板状に成形し、ここに前述した釘耐力付与のための
樹脂組成物を含浸する方法や、繊維質基材に前述した釘
耐力付与のための樹脂組成物を含浸して加熱プレスし
て、熱硬化性樹脂を硬化せしめて成形する方法、あるい
はガラス繊維、ロックウール、セラミックファイバーを
使用する場合は、その繊維の表面にフェノール樹脂など
の熱硬化性樹脂をＢステージでコーティングしておき、
加熱プレスする方法などがある。繊維表面に熱硬化性樹
脂をＢステージでコーティングしておく方法では、含浸
した樹脂との密着性が向上し、また繊維同士を接着しや
すく、また樹脂の含浸率を改善できるため有利である。

【００１６】このようなコーティングの方法としては、
ガラス繊維、ロックウール、セラミックファイバーの原
料溶融物をノズルから流出させて、ブローイング法ある
いは遠心法により、繊維化し、この繊維化と同時にフェ
ノール樹脂などの熱硬化性樹脂の溶液を吹きつけて集綿
するのである。さらに、ガラス繊維、ロックウール、セ
ラミックファイバーを使用する場合は、シランカップリ
ング剤をコーティングしておくとよい。

【００１７】さらに本願発明の板状成形体について説明
する。本願発明の板状成形体は、多孔質基材又は繊維質
基材に熱硬化性樹脂および弾性高分子からなる樹脂組成
物が含浸、硬化されてなるシート状成形体を、無機質芯
材又は有機質芯材の少なくとも片面に積層してなること
を特徴とする板状成形体である。釘保持層および補強層
として作用するシート状成形体が無機質芯材に貼付され
ており、無機質芯材の持つもろさや釘耐力の不足を改善
することができる。また、木質材料を主体とした有機芯
材に積層することにより、吸湿時の強度および耐火性を
改善することができる。

【００１８】前記無機質芯材は、ケイカル板、石膏板、
セメント板、石綿セメント板、パーライト板、軽量発泡
コンクリートであることが望ましい。ケイカル板、石膏
板は、安価で汎用の材料であるが、もろく、釘耐力がな
い。本願発明では、シート状成形体がケイカル板、石膏
板を補強し、また釘保持層となるため、従来困難であっ
た釘の保持を実現できる。また、無機質芯材としてセメ
ント板、石綿セメント板、パーライト板、軽量センメト
板を使用する場合、シート状成形体が釘保持層となり、
従来不可能であった釘の打ちつけを実現できる。

【００１９】本願発明の板状成形体の製造方法として
は、硬化したシート状成形体をフェノール樹脂などの
接着剤を介して加熱プレスして貼付する方法、多孔質
基材中又は繊維質基材中に前述した釘耐力付与のための
樹脂組成物を含浸乾燥させてＢステージとし、無機質芯
材に積層して加熱プレスし、熱硬化性樹脂を硬化せしめ
て一体成形する方法、多孔質基材中又は繊維質基材中
に前述した釘耐力付与のための樹脂組成物を含浸させ
て、そのまま無機質芯材に積層して加熱プレスし、熱硬
化性樹脂を硬化せしめて一体成形する方法がある。

【００２０】本願発明の板状成形体は、その表面にメラ
ミン樹脂含浸パターン紙、もしくはメラミン樹脂含浸パ
ターン紙およびフェノール樹脂含浸コア紙からなる化粧
層、又は各種有機質、無機質の塗料による化粧層を有し
ていてもよい。また、化粧層の裏面にはそりを防止する
ために、メラミン樹脂含浸紙からなるバッカー層を有し
ていてもよい。以下、実施例に則して説明する。

【００２１】

【実施例】（実施例１）樹脂組成物市販のフェノール樹脂溶液と弾性高分子であるラテック
スのエマルジョン溶液（試験例１〜４、８、９ではＮＢ
Ｒラテックス固形分重量４１％、試験例５ではＳＢＲラ
テックス固形分重量４９％、試験例６ではアクリレート
系ラテックス固形分５５％、試験例７ではウレタン系ラ
テックス固定分５３％）を表１に示す割合にて常温で混
合して液状の釘耐力付与のための樹脂組成物１を得た。

【００２２】なお、ＮＢＲラテックスは、日本ゼオン株
式会社製のNipol 1562、ＳＢＲラテックスは、日本ゼオ
ン株式会社製のNipol LX-436を使用した。この樹脂組成
物を、ガラス繊維からなる嵩比重０．５ｇ／ｃｍ³、厚
さ３ｍｍの繊維質基材２に含浸して７０〜１００℃で乾
燥した後、ステンレス板３に挟み、ホットプレスを用い
て、１５０〜１６０℃の温度にて加熱しフェノール樹脂
を硬化させて本願発明のシート状成形体４を得た。この
ようにして得られた本発明のシート状成形体４につい
て、構造用パネルの日本農林規格に規定されている釘抜
き試験に準じて釘耐力性能を測定し、その結果を表１に
示した。

【００２３】

【表１】

【００２４】（比較例１）実施例と同様の方法にて比較
例の試験例１、２の樹脂組成物を用いたシート状成形体
を作成し、実施例と同様の方法にて釘耐力性能を測定
し、その結果を表２に示した。

【００２５】

【表２】

【００２６】表１、２から理解されるように、熱硬化性
樹脂のみでも本願発明の効果を奏することができず、ま
た弾性高分子のみでも本願発明の効果を奏することがで
きない。さらに、熱硬化性樹脂／弾性高分子＝９５／５
〜６５／３５の範囲で釘の引き抜き強度が高くなること
が理解される。

【００２７】（実施例２）シート状成形体市販のフェノール樹脂溶液と弾性高分子であるラテック
スのエマルジョン溶液（試験例１〜４、８〜１１ではＮ
ＢＲラテックス固形分重量４１％、試験例５ではＳＢＲ
ラテックス固形分重量４９％、試験例６ではアクリレー
ト系ラテックス固形分５５％、試験例７ではウレタン系
ラテックス固定分５３％）を表３に示す割合にて常温で
混合して液状の釘耐力付与のための樹脂組成物１を得
た。

【００２８】なお、ＮＢＲラテックスは、日本ゼオン株
式会社製のNipol 1562、ＳＢＲラテックスは、日本ゼオ
ン株式会社製のNipol LX-436を使用した。この樹脂組成
物を表３に示す各種多孔質基材、繊維質基材２に含浸
し、７０〜１００℃で乾燥した後、ホットプレスを用い
て、１５０〜１６０℃の温度にて加熱しフェノール樹脂
を硬化させて本願発明のシート状成形体４を得た。

【００２９】ところで、ガラス繊維としては、ガラス繊
維の短繊維をシート状にした短繊維マット、ガラスファ
イバーの長繊維の不織布であるチョップドスランドマッ
ト、ガラスファイバーの長繊維を織ったロービングクロ
スを使用した。また、セラミックファイバーは、シリカ
・アルミナファイバーを使用した。このようにして得ら
れた本発明のシート状成形体について、構造用パネルの
日本農林規格に規定されている釘抜き試験に準じて釘耐
力性能を測定し、その結果を表３に示した。

【００３０】

【表３】

【００３１】（比較例２）実施例と同様の方法である
が、比較例では樹脂組成物を使用しないシート状成形体
を作成し、実施例と同様の方法にて釘耐力性能を測定
し、その結果を表４に示した。

【００３２】

【表４】

【００３３】表３、４から理解されるように、本願発明
のシート状成形体は、従来の繊維質基材に比べて、釘耐
力に優れている。また、熱硬化性樹脂／弾性高分子＝８
０／２０〜６５／３５の範囲で釘の引き抜き強度が高く
なることが理解される。

【００３４】（実施例３）板状成形体試験例１、２市販のフェノール樹脂溶液と弾性高分子であるラテック
スのエマルジョン溶液（試験例１、２ではＮＢＲラテッ
クス固形分重量４１％）を表５に示す割合にて常温で混
合して液状の釘耐力付与のための樹脂組成物１を得た。
なお、ＮＢＲラテックスは、日本ゼオン株式会社製のNi
pol 1562を使用した。この樹脂組成物を表１に示す各種
多孔質基材、繊維質基材２に含浸し、７０〜１００℃で
乾燥した後、ホットプレスを用いて、１５０〜１６０℃
の温度にて加熱しフェノール樹脂を硬化させて本願発明
のシート状成形体４を得た。このように得たシート状成
形体４を表５に示す市販の無機質芯材５の両面にフェノ
ール樹脂にて貼りつけた後、ホットプレスを用い８０〜
１００℃の温度にて１５分間加熱して本発明の板状成形
体６を得た。

【００３５】試験例３、４市販のフェノール樹脂溶液と弾性高分子であるラテック
スのエマルジョン溶液（試験例３、４ではＮＢＲラテッ
クス固形分重量４１％、ＳＢＲラテックス固形分重量４
９％）を表５に示す割合にて常温で混合して液状の釘耐
力付与のための樹脂組成物１を得た。なお、ＮＢＲラテ
ックスは、日本ゼオン株式会社製のNipol 1562、ＳＢＲ
ラテックスは、日本ゼオン株式会社製のNipol LX-436を
使用した。この樹脂組成物を表１に示す各種多孔質基
材、繊維質基材２に含浸し、７０〜１００℃で乾燥し、
シート状成形体４を得た。このようにして得たシート状
成形体を表５に示す市販の無機質芯材５の両面にフェノ
ール樹脂にて貼りつけた後、ホットプレスを用い、８０
〜１００℃の温度にて１５分間加熱して本発明の板状成
形体６を得た。

【００３６】試験例５、６市販のフェノール樹脂溶液と弾性高分子であるラテック
スのエマルジョン溶液（試験例５、６ではＳＢＲラテッ
クス固形分重量４９％）を表５に示す割合にて常温で混
合して液状の釘耐力付与のための樹脂組成物１を得た。
なお、ＳＢＲラテックスは、日本ゼオン株式会社製のNi
pol LX-436を使用した。この樹脂組成物を表１に示す各
種多孔質基材、繊維質基材２に含浸した。さらに、この
未乾燥のシートを表５に示す市販の無機質芯材５の両面
に貼りつけた後、ホットプレスを用い、１５０〜１６０
℃の温度にて１５〜３０分間加熱して本発明の板状成形
体６を得た。

【００３７】試験例７、８市販のフェノール樹脂溶液と弾性高分子であるラテック
スのエマルジョン溶液（試験例１、２ではＮＢＲラテッ
クス固形分重量４１％）を表５に示す割合にて常温で混
合して液状の釘耐力付与のための樹脂組成物１を得た。
なお、ＮＢＲラテックスは、日本ゼオン株式会社製のNi
pol 1562を使用した。この樹脂組成物１を表１に示す各
種多孔質基材、繊維質基材２に含浸し、７０〜１００℃
で乾燥した後、ホットプレスを用いて、１５０〜１６０
℃の温度にて加熱しフェノール樹脂を硬化させて本願発
明のシート状成形体４を得た。このように得たシート状
成形体を表５に示す市販の無機質芯材５の片面にフェノ
ール樹脂にて貼りつけた後、ホットプレスを用い８０〜
１００℃の温度にて１５分間加熱して本発明の板状成形
体６を得た。以上のようにして得られた本願発明の板状
成形体について、構造用パネルの日本農林規格に規定さ
れている釘抜き試験に準じて釘耐力性能を測定し、その
結果を表５に示した。さらに、乾燥時の曲げ強度と２４
時間清水中にて吸水させた状態での曲げ強度をＪＩＳ
Ａ６９０１に準じて測定し、その結果を表５に示した。

【００３８】（比較例３）実施例と同様の方法である
が、比較例では樹脂組成物を使用しないシート状成形体
を作成し、実施例と同様の方法にて釘耐力性能を測定
し、その結果を表６に示した。さらに、乾燥時の曲げ強
度と２４時間清水中にて吸水させた状態での曲げ強度を
測定し、その結果を表６に示した。

【００３９】

【表６】

【００４０】表５、６から理解されるように、本願発明
のシート状成形体は、従来の多孔質基材、繊維質基材に
比べて、機械的強度、耐水性、釘耐力に優れている。ま
た、熱硬化性樹脂のみを含浸させた場合よりも釘の引き
抜き強度に優れている。

【００４１】

【発明の効果】本発明の釘耐力を付与するための樹脂組
成物は、無機質、有機質を問わず、釘の耐力性能が劣る
各種基材に用いることにより、釘の耐力性能を向上させ
ることができ、また、この樹脂組成物を含浸硬化したシ
ート状成形体は、補強材、釘の耐力性を向上させること
ができる。さらに、本願発明の板状成形体は、釘耐力性
能のみならず、機械的強度、耐水性に優れるものであ
り、外装材、外装下地材、屋根下地材、床下地材、内装
下地材、天井材などの建築材料に使用することができ、
さらに表面に各種の化粧加工を施すことができ、一般住
宅、非住宅建築物の内装材、外装材としても好適に用い
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明のシート状成形体の製造工程図

【図２】本願発明の板状成形体の模式図

【符号の説明】

１樹脂組成物２繊維質基材又は多孔質基材３ステンレス板４シート状成形体５無機質芯材６板状成形体

【表５】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ０８Ｌ 33/04 Ｃ０８Ｌ 33/04 75/04 75/04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱硬化性樹脂および弾性高分子からなる
ことを特徴とする釘耐力付与のための樹脂組成物。
【請求項２】前記弾性高分子は、ゴム系ラテックス、
アクリル系ラテックス、アクリレート系ラテックス、ウ
レタン系ラテックスである請求項１に記載の釘耐力付与
のための樹脂組成物。
【請求項３】前記弾性高分子は、エマルジョン溶液と
して未硬化の熱硬化性樹脂中に分散してなる請求項１に
記載の釘耐力付与のための樹脂組成物。
【請求項４】熱硬化性樹脂と弾性高分子の固形分の重
量比は、９５／５〜６５／３５である請求項１に記載の
釘耐力付与のための樹脂組成物。
【請求項５】多孔質基材中又は繊維質基材中に熱硬化
性樹脂および弾性高分子からなる樹脂組成物が含浸、硬
化されてなることを特徴とするシート状成形体。
【請求項６】前記多孔質基材は、石膏板、多孔質セラ
ミック、ウレタンフォームである請求項５に記載のシー
ト状成形体。
【請求項７】前記繊維質基材は、ガラス繊維、ロック
ウール、セラミックファイバー、紙、木材である請求項
５に記載のシート状成形体。
【請求項８】多孔質基材中又は繊維質基材中に熱硬化
性樹脂および弾性高分子からなる樹脂組成物が含浸、硬
化されてなるシート状成形体を、芯材の少なくとも片面
に積層してなることを特徴とする板状成形体。
【請求項９】前記芯材は、ケイ酸カルシウム板、石膏
板、セメント板、パーライト板、石綿セメント板、軽量
発泡コンクリート板、パーティクルボード、中質繊維
板、ＯＳＢ、合板である請求項８に記載の板状成形体。