JPS5946909B2 - 複合パネルの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は複合パネルの製造方法に関する。

従来複合パネルは補強筋を使用した気泡、コンクリート
、石綿パーライト板、ロックウール板、ガラスウール板
、石こうボード、或は木毛セメント板等を芯材として、
該芯材の表面にメラミン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹
脂、酢酸ビニル系樹脂、エポキシ樹脂等の接着剤を塗布
して石綿スレート板を密着一体化せしめる方法により製
造されている。該複合パネルの製造は、商品化された材
料を組合せて再加工するため生産性及びコスト面におい
て支障をきたし、更に材料相互の接合面の接着性が不充
分で、特に熱により接着剤が脆化及び分解を生じて石綿
スレート板と芯材が容易に剥離して複合パネルとしての
機械的性質を著しく低下せしめる等の欠階を有している
。本発明者等は斯様な問題点に鑑み、鋭意研究の結果、
本発明を完成したものであり、その目的は耐化性及び曲
げ強度ならびに耐衝撃性の優れた複合パネルの製造方法
を提供するにある。即ち、本発明は無機系多孔質下地材
にシリコーンワニスを塗布して防水層を形成せしめた後
、該層にセメント系スラリーを薄層状に施工し、更に耐
アルカリ性ガラス繊維混入セメント系スラリーを積層せ
しめることを特徴とする複合パネルの製造方法である。

本発明に供する無機系多孔質下地材とは、発泡黒曜石板
、パーライト板、ケイ酸カルシウム板、石こうボード、
炭酸マグネシウム板、気泡コンクリート、ロックウール
板、ガラスウール板、岩綿保温板等であり、特に比重が
１．０以下で、厚みが５〜７０ｍｍのものが望ましい。

本発明に適するシリコーンワニスとはオルガノクロロシ
ラン類を共加水分解して重合して得られる三次元網状構
造を有するシロキサンであり、例えばメチルシリコ！ン
ワニス、メチルフエニごルシリコーンワニス、或は該シ
リコーンワニスの熱硬化温度を低減するために変性せる
シリコーンワニスである。

該シリコーンワニスは溶剤で希釈して、前記下地材に塗
布する方法が作業性に優れており、特にメチルシリコー
ンワニスを使用した場合、容易に風乾することができる
。

又、シリコーンワニスを苛性ソーダ等のアルカリ処理に
よつて水溶性のナトリウムメチルシリコネート或はナト
リウムメチルフエニルシリコネートとして使用してもよ
い。更に前記変性せるシリコーンヲニスとは、例えばシ
リコーンアルキツドワニス、シリコーンフエノールワニ
ス、シリコーンメラミンワニス、シリコｉンエポキシワ
ニス、シリコｉンポリエステルワニス等である。該シリ
コーンワニスを前記無機系多孔質下地材に塗布する量は
０．１〜２ｋ９／Ｔｒｌｌ特に０．２〜０．５Ｓｋｇ／
ｍ”が好適である。

塗布量が０．１ｋｇ／Ｍ゜未満の場合、前記下地材の吸
水性が防止できず、積層するセメント系スラリー及び耐
アルカリ性ガラス繊維混入セメント系スラリーが脱水さ
れて、偽凝結を起し、強固な接着性ならびに高強度が得
られな ＝い。又、２ｋｇ／７ｎ′を超えた場合、前記
下地材表面に厚みを有する撥水性塗膜を形成して下地材
とセメント層の接着性を低下させ、得られる複合パネル
のコスト増大及び機械的性質、特に曲げ強度及びｊ、耐
衝撃強度を著しく低下せしめるため好ましくない〇該シ
リコーンワニスの塗布方法は、ハケ塗、あるいはスプレ
ーガンによる吹付が好適である。

又、必要に応じて前記下地材をシリコーンワニスに浸．
漬してもよい。前記下地材に塗布せるシリコーンワニス
は無機系多孔質下地材の内部に浸透して、常温で一日或
は高温下、短時間で硬化させて防水層を形成する。次に
該防水層にセメント系スラリーを薄層状に施工する。該
施工量は０．５〜４ｋｇ／・イが好適である。施工量が
０．５ｋｇ／Ｍ２未満では、該セメント層に積層せる耐
アルカリ性ガラス繊維強化セメント層が無機系多孔質下
地材から剥離し易く、又、４ｋｇ／ｍ”を超えると該ス
ラリーが移動或いはズリ落ちを生じて耐アルカリ性ガラ
ス繊維混入セメント系スラリーの施工を困難にする。該
セメント系スラリーを施工後、積層する耐アルカリ性ガ
ラス繊維混入セメント系スラリーの施工量は５〜４０１
＜ｇ／イが好適である。施工量が５ｋ９／Ｍ２未満の場
合は表面に亀裂の発生及び複合パネルとしての強度が低
く、又施工量が４０ｋ９／ＴＩを超えた場合は施工面上
でスラリーが自重によつて部分的に移動し、厚みが不均
一となつて均質な複合パネルが得られない。前記セメン
ト層に該耐アルカリ性ガラス繊維混入セメント系スラリ
ーの施工はセメント層の硬化する以前、特にセメント系
スラリーの施工後連続して、該セメント層上に耐アルカ
リ性ガラス繊維混入セメント系スラリーを施工すること
が好ましい。本発明に供する耐アルカリ団ガラス繊維と
は、セメント中の強アルカリに対し、実用的に強度が劣
化しない繊維を意味し、例えばＺｒＯ２を５モル％以上
、特にＺｒＯ２を９モル？以上含有する耐アルカリ性ガ
ラス繊維或いはＥガラス、Ｃガラスからなるガラス繊維
を耐アルカリ性のある樹脂で被覆したもの、或はＺｒ塩
の被覆焼成によるガラス繊維等である。該耐アルカリ性
ガラス繊維の中でも次の組成範囲からなるガラス繊維を
溶融紡糸して得た繊維を適用した場合、亀裂防止効果、
曲げ強度及び衝撃強度ならびに耐化性能の優れた複合パ
ネルが得られる。但しＲ２ＯとＫ２Ｏの合計は１４〜２
５モル？であり、Ｒ′はアルカリ土類金属又はＺｎ，Ｍ
ｎ，Ｐｂである。

その他の金属酸化物とはＡＬ２Ｏ２，ＴｌＯ２、Ｆｅ２
Ｏ３，ＧｅＯ２，ｓｕＯ２等であり、又、弗化物はＦ２
に換算せるものである。セメント系スラリーに含有する
耐アルカリ性ガラス繊維の量はセメント類に対して２〜
１５重量？である事が望ましい。

繊維含有量が２重量ｅ未満ではパネルとしての強度が小
さく、亀裂防止効果も不満足となり、又逆に１５重量％
を超えると繊維同志の交絡を生じ、空隙の多いスラリー
層と ，″なつてパネルとしての強度はむしろ低下する
ので不適当である。耐アルカリ性ガラス繊維の量は特に
３〜１０重量？の範囲で優れた効果が得られる。耐アル
カリ性ガラス繊維径は５〜４０μが望ましく、特に９〜
２０μが好適である。繊維径が該１範囲より小さい場合
はスラリー中に均一分散し難く、又逆に上記範囲を超え
た場合は、繊維の取扱いが難しくなり、また耐アルカリ
性ガラス繊維の断面積当りの引張強度が低下して良好な
結果が得られない。繊維長は３〜５０ｍｍの範囲が好ま
しい。１繊維長が上記範囲よりも小さい場合にはパネル
として十分な強度及び亀裂防止効果が得られない。

又逆に長すぎると分散性が低下して混合状態で不均一と
なり、充分な補強効果が得られず、また作業性も低下し
て好ましくない。特に６〜２５ｍ７！ＬＯ）二範囲が好
適である。又、繊維長の異なる耐アルカリ性ガラス繊維
を２種以上混合して用いた場合、分散性を向上させる効
果があり、繊維長が１：２〜１：５程度のものを用いる
のが好ましい。又耐峯アルカリ性ガラスフイラメントに
よる織物、ネツニト、編物、不織布或いはチョップトス
トランドマットの如き形態のものも使用することができ
る。

本発明でいうセメント系スラリーとは、一般の水硬性セ
メント例えばポルトランドセメント、白色セメント、フ
ライアツシユセメント、高炉スラグセメント、シリカセ
メント、アルミナセメント、ジニットセメント等の混合
セメントの如き市販のセメントと水との混合物であつて
、これに珪酸カルシウム、石膏の如き水硬性物質を添加
することもでき、又必要に応じて珪砂、川砂、パーライ
ト、．シラスバルーン等の骨材、タルク、珪藻土、粘土
、石綿や岩綿の粉末等の充填物、分散剤、減水剤、硬化
促進剤、リターダ一、共重合アクリル系樹脂及び各種ビ
ニル系樹脂のエマルジヨン或は顔料の如き各種混和材料
を混合使用することもできる。該スラリーの水の量は対
セメント比で２５〜８０％（重量比）の範囲が好ましく
、骨材、充填物、混和材料等による吸水性及び施工時の
作業性等を考慮して、上記範囲内で適宜選択すればよい
。前記セメント系スラリーを施工する方法はコテ塗、ロ
ーラー仕上、吹付仕上等いずれも適用できる。又、セメ
ント系スラリーに耐アルカリ性ガラス繊維を混入せしめ
る方法としては、予めセメント系スラリーと耐アルカリ
性ガラス繊維を湿式又は乾式で攪拌混合する所謂プレミ
ツクス法、又はセメント系スラリーと耐アルカリ性ガラ
ス繊維を別々のガンで空気圧を以つて吹付け、空間中或
いは施工面で接触混合する所謂スプレー法、更にはスプ
レー法によつて施工後余分の水分を脱水するスプレーサ
クシヨン法等適宜選択して使用すればよい。又、耐アル
カリ性ガラス繊維の組織物、例えば織物、編物、ネツト
、不織布、チョップトストランドマット等を適用する場
合には、セメントモルタル中に埋設するか或はセメント
モルタルと共に積層せしめる。

本発明方法により製造せる複合パネルは気乾養生、加熱
養生、スチーム養生等常法により養生硬化せしめる。又
、得られた複合パネルは使用目的に応じて、該耐アルカ
リ性ガラス繊維強化セメント層の表面を塗装或は壁装材
の貼着等により化粧仕上げすることができる。

本発明方法により従来の複合パネルゐ如き積層材料相互
の剥離を生ぜしめることなく、軽量で且つ不燃性を有す
る無機系多孔質下地材にセメント層及び耐アルカリ性ガ
ラス繊維強化セメント層を順次強固に接着せしめ、耐火
性、曲げ強度及び耐衝撃強度の優れた複合パネルの製造
を可能にせるものである。

以下、実施例により本発明方法を説明する。

実施中に示す各種測定値は臥下の方法により測定したＱ
吸水率： 厚さ２５龍の試験体を８０℃で重量減少のなくなるまで
乾燥した後、水面下５Ｃ７１１に放置し、１時間及び２
４時間後に取出して、重量増加量を測定し、次式により
吸水率を算出した。

吸水率（％）＝（重量増加量（９）／乾燥後重量（９）
）ＸｌＯＯ曲げ強度： ＪＩＳＡ−１４０８に準拠し（３号試験体）、破壊荷重
（Ｋｇ）を測定し、次いで断面係数から求めた係数を乗
じて強度（Ｋｇ／Ｃ７ｌ）を算出した。

耐衝撃性：ＪＩＳＡ−５４０３に準拠し、そこに示され
た形の１ｋｇ重量物を３ｍの高さから落下せしめるテス
トを１０枚について実施し、貫通孔及び亀裂の発生の有
無で表示した。

耐火性： ＪＩＳＡ−１３０４に準拠し、昇温加熱１時度後のパネ
ルの裏面温度及び加熱試験に供したパネルに５ｋｇの重
量物を１ｍの落下せしめるテストを５枚について実施し
貫通孔の有無で表示した。

実施例 １比重０．５、厚さ２５ｍ１１Ｌのケイ酸カル
シウム板（商品名ケイカライトＬ１朝日石綿工業（株）
製）の両面にナトリウムメチルシリコーンワニス（商品
名シロゲライトＳ１日興フアインプロダクツ（株）製）
の塗布量を変えてハケ塗りし、室温で１日放置した後、
該ケイ酸カルシウム板の吸水率を測定した。

次にポルトランドセメント１００重量部、水５０重量部
、減水剤としてマイテイ１５０Ｒ（花王石鹸（株）製）
０．４重量部からなるセメント系スラリーを１ｋｇ／イ
になるように、スプレーガンで前記ケイ酸カルシウム板
の両面に吹き付けた。さらにポルトランドセメント１０
０重量部、珪砂５０重量部、水４０重量部、マイテイ１
５０Ｒ０．４重量部を混合したセメント系スラリーとガ
ラス組成がモル％でＳｌＯ２：６７、ＺｒＯ２：１２、
Ｎａ２Ｏ：１７、Ｋ２Ｏ：２、ＺｎＯ：２からなるガラ
スを溶融紡糸して繊維径１３μ、フイラメント数２０４
本のストランド状耐アルカリ性ガラス繊維を長さ２５ｍ
ｍ１こカツトしながらセメント量に対して５重量％にな
るようにスプレーガンにより各々同時に噴出せしめ、空
気中でセメント系スラリーと耐アルカリガラス繊維を均
一に混合して、前記セメント系スラリー層にも８ｋｇ／
イ吹き付けて２８日間自然養生を行つた。得られた複合
パネルについて曲げ強度、耐衝撃性、耐火性を測定した
。前記吸水率及び複合パネルの諸性能を第１表に示した
。第１表から明らかなように、シリコーンワニスの塗布
量が０．１〜２．０ｋｇ／イ、特に０．２〜０．５ｋｇ
／Ｍ゜に於いて吸水率、曲げ強度、耐衝撃性、及び耐火
性に於て優れた結果が得られた。

シリコーンワニスの塗布量が該範囲外の場合は、積層材
相互の接着性が低下し、曲げ強度、耐衝撃性及び耐火性
が低下した。実施例 ２ ポルトランドセメント３５重量部、半水石こう１０重量
部、パーライト５０重量部、実施例１で使用した耐アル
カリ性ガラス繊維５重量部、水８００重量部からなるセ
メント系スラリーを長網抄造機により抄造して比重が０
．２、厚さが２５龍のパーライト板を作成した。

このパーライト板にナトリウムメチルフエニルシリコー
ンワニスを０．５１＜ｇ／ｍ”スプレー塗布し、５０℃
で１２時間乾燥の後、実施例１で使用したセメント系ス
ラリ：の施工量を変えてスプレリガンで吹き付けた。次
いで白色ポルトランドセメント１００重量部、珪砂４５
重量部、水４０重量部、減水剤としてマイテイ１５０（
花王石鹸（株）製）０．６重量部を混合し、さらに実施
例１で使用した耐アルカリ性ガラス繊維を１３ｍｍ１こ
カツトして、セメント量に対し７重量％加えてよく攪拌
混合した後、前記セメント系スラリー層に１５ｋｇ／イ
施工してローラー仕上を行つた。得られた各々の複合パ
ネルについて２８日間自然養生した後、曲げ）ｒ度、耐
衝撃性、耐火性を測定し、得られた結果を第２表に示し
た。第２表から明らかなように、セメント系スラリーの
施工量が０．５〜４ｋｇ／ＴＩで良好な結果が得られた
。

施工量が少なすぎる場合は下地材と耐アルカリ性ガラス
繊維混入セメント系スラリー層の接着が不充分で、複合
パネルの曲げ強度が劣り、施工量が４ｋ９／ｍ”を超え
た場合は曲げ強度及び施工性が低下した。実施例 ３ 厚さ２５ｍｍの発泡黒曜石板（商品名オブストン（株）
太新製）メチルシリコーンワニスを０．３ｋｇ／７ＴＩ
スプレー塗布し、８０℃で３時間乾燥の後、実施例例１
と同様にしてセメント系スラリーを２ｋｇ／峠本Ｍ２に
なるようにスプレーガンで吹き付けた。

次いでポルトランドセメント１００重量部、珪砂５０重
量部、水４５重量部、減水剤マイテイ１５０Ｒ０．５重
量部を混合し、さらに実施例１で使用した耐アルカリ性
ガラス繊維を１５ｍｍ１こカツトしてセメント量に対し
８重量％加えてよく攪拌混合した後、前記セメント系ス
ラリー層に所定量施工（４）してローラー仕上を行つた
。得られた各々の複合パネルについて２８日間自然養生
した後、曲げ強度、耐衝撃性、耐火性を測定し、得られ
た結果を第３表に示した。第２表から明らかなように、
耐アルカリ性ガラス繊維混入セメント系スラリーの施工
量が５〜４０ｋ９／ｍ”で良好な結果が得られた。

施工量が少なすぎる場合は、曲げ強度や耐衝撃性が劣り
、施工量が多すぎる場合は施工性が低下した。実施例
４ ポルトランドセメント１００重量部、パーライト１００
重量部、実施例１で使用した耐アルカリ性ガラス繊維３
重量部、水１０００重量部からなるセメント系スラリー
を長網抄造機により抄造して比重が０．３、厚さが２５
７１ｔ７！ｌのパーライト板を作製した。

このパーライト板にナトリウムメチルシリコーンワニス
を０．５ｋｇ／Ｒｒｌスプレー塗布し、室温で１日放置
した後、実施例１と同様にしてセメント系スラリーを１
．５１＜９／イになるように吹き付けた。さらにセメン
ト量に対する耐アルカリ性ガラス繊維量（Ｆ／Ｃ）を変
える他は実施例１と同様にしてセメント系スラリーと耐
アルカリ性ガラス繊維を同時に吹き付けた。得られた各
々のパネルについて２８日間自然養生した後、曲げ強度
、耐衝撃性、耐火性を測定し、得られた結果を第４表に
示した。第４表から明らかなように本発明方法に適用す
る耐アルカリ性ガラス繊維量は２〜１５重量％の範囲で
良好な結果を得た。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 無機系多孔質下地材にシリコーンワニスを塗布して
   、防水層を形成せしめた後、該層にセメント系スラリー
   を薄層状に施工し、更に耐アルカリ性ガラス繊維混入セ
   メント系スラリーを積層せしめることを特徴とする複合
   パネルの製造方法。 ２ 無機多孔質下地材が発泡黒曜石板である特許請求の
   範囲第１項記載の複合パネルの製造方法。 ３ 無機系多孔質下地材がパーライト板である特許請求
   の範囲第１項記載の複合パネルの製造方法。 ４ シリコーンワニスがメチルシリコーンワニスである
   特許請求の範囲第１項記載の複合パネルの製造方法。 ５ シリコーンワニスの塗布量が０．１〜２ｋｇ／ｍ＾
   ２である特許請求の範囲第１項又は第４項記載の複合パ
   ネルの製造方法。 ６ シリコーンワニスの塗布量が０．２〜０．５ｋｇ／
   ｍ＾２である特許請求の範囲第１項又は第４項記載の複
   合パネルの製造方法。 ７ セメント系スラリーが０．５〜４ｋｇ／ｍ＾２の施
   工量である特許請求の範囲第１項記載の複合パネルの製
   造方法。 ８ 耐アルカリ性ガラス繊維混入セメント系スラリーが
   ５〜４０ｋｇ／ｍ＾２の施工量である特許請求の範囲第
   １項記載の複合パネルの製造方法。 ９ 耐アルカリ性ガラス繊維がセメント類に対して２〜
   １５重量％である特許請求の範囲第１項又は第８項記載
   の複合パネルの製造方法。