JPS6025265B2 - composite architectural panel - Google Patents

composite architectural panel

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JPS6025265B2
JPS6025265B2 JP51114578A JP11457876A JPS6025265B2 JP S6025265 B2 JPS6025265 B2 JP S6025265B2 JP 51114578 A JP51114578 A JP 51114578A JP 11457876 A JP11457876 A JP 11457876A JP S6025265 B2 JPS6025265 B2 JP S6025265B2
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foam
cement
weight
copolymer
styrene
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ウイリアム,ジヨン,マクミラン
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Dow Chemical Co
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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は屋根構造物、建築用組立のための複合パネルに
関し、また複合パネルを製造する方法に関する。 さらに詳しくは、本発明は、少くともその一表面に沿っ
て、それに接着された保護セメント性上張り用材料を有
する独立気泡の、全般に滑らかな外皮を有する発泡体材
料の主体部分を含むパネルであって、特に屋根用および
カーテンウオール構造物に使用するに適するパネルに関
する。このパネルにおいてスチレンーブタジエン一1,
3共重合体改良ボルトランドセメントが収縮補償用ボル
トランドセメントである場合、およびかようなセメント
が膨張に対する抑圧を与えるに十分な強化物を含む場合
に特に好適な結果が得られる。本発明は、さらに、保護
層に後援して位置する発泡体の表面に沿って、その中に
くぼみを有する1またはそれ以上の地域を与え、好適に
はその地域においてかようなくぼみがえぐり取った形で
、最後には保護被覆の1部がかような穴の中に含まれる
ようにすることを含むパネルの製造方法を意図する。 米国特許第私11256号明細書は本明細書中において
利用されているような一般的な型の屋根用構造物を開示
しかつ特許を請求している。 かような先行する既知の構造物は、本質的に、屋根甲板
を有する屋根支持手段であって、屋根甲板は上面および
下面を有し、屋根甲板の上面は一般に屋根甲板に隣接す
るその下面を有する水不透過性膜を支持するもの、水不
透過性膜の上面に隣接する独立気泡の発泡体絶縁用層で
あって、かような発泡体絶縁用層は隣接する要素との間
に割目を限定する多数の独立気泡の発泡体絶縁用要素に
よりなるもの、および絶縁用要素の表面に配置されたモ
ルタルのような無機材料の保護層よりなる。しかしなが
ら、かような先行する既知の屋根用構造物は絶縁用要素
の表面に対する保護層の効果的でない接着によって損害
を受け、その結果通常の取扱いおよび/または環境に対
する暴露の間にかような層の剥離を起す。かような剥離
は、第1に、先行する既知の保護層の普通の収縮により
発泡体−モルタル境界面において応力が発達することに
よる、独立気泡の、全般に平坦な表面とされた発泡体絶
縁物に対する保護層の貧弱な結合によるものと信じられ
ている。かような剥離の原因であると信じられている他
の因子は発泡体とモルタルとの間の膨張係数の差による
保護層の硬化の間の温度の周期である。米国特許第34
11256号明教書に記載されたような型の屋根構造物
を利用することにより発泡体層からの保護層の剥離に対
する顕著に改良された抵抗性が達成される。 これによると、水または水蒸気障壁層を屋根甲板上に置
き、水不貫通性の独立気泡の、全般に平坦な面とした発
泡体絶縁物を水障壁層の上に置き、またセメント性保護
層を発泡体絶縁物上に置き、このセメント性保護層はス
チレンーブタジェン−1,3共重合体により改良してい
る。本発明は、本質的に、ボルトランドセメント、鉱物
性混合材およびスチレン対プタジェン重量比30:70
なし・し70:30を有するスチレンーブタジェン−1
,3共重合体の前記セメントの重量に基き5ないし25
%、前記セメントの重量に基き水25ないし65%の量
、および前記共重合体の重量に基き‘a}非ーィオン性
表面活性剤2ないし10%、‘b}陰イオン表面活性剤
0.75ないし7.5%であって、その少くとも約15
%がそのアルキル基が9なし、し17炭素原子を含むア
ルキル硫酸ソーダであるもの、および{c}活性ポリオ
ルガノシロキサンの重量に基きポリオルガノシロキサン
泡抑圧剤01ないし5%の混合物からなり、‘a’と{
b}の合計が前記非重合体の約11重量%を越えず、ま
The present invention relates to composite panels for roof structures, architectural assembly, and to methods of manufacturing composite panels. More particularly, the present invention provides a panel comprising a main body of closed cell, generally smooth skin foam material having a protective cementitious overlay material adhered thereto along at least one surface thereof. The present invention relates to panels particularly suitable for use in roofing and curtain wall structures. In this panel, styrene-butadiene-1,
Particularly favorable results are obtained when the tri-copolymer modified Bortland cement is a shrinkage compensating Bortland cement and when such cement contains sufficient reinforcement to provide suppression against expansion. The present invention further provides for one or more regions along the surface of the foam located abutting the protective layer to have depressions therein, preferably in which regions such depressions are hollowed out. Finally, a method of manufacturing a panel is contemplated that includes a portion of the protective coating being contained within such a hole. US Pat. No. 11,256 discloses and claims roof structures of the general type utilized herein. Such prior known structures are essentially roof support means having a roof deck, the roof deck having an upper surface and a lower surface, the upper surface of the roof deck generally having its lower surface adjacent to the roof deck. supporting a water-impermeable membrane having a closed cell foam insulating layer adjacent to the top surface of the water-impermeable membrane, such foam insulating layer being separated from adjacent elements; It consists of a large number of closed-cell foam insulating elements defining an area, and a protective layer of inorganic material, such as mortar, placed on the surface of the insulating elements. However, such prior known roofing structures have suffered from ineffective adhesion of the protective layer to the surface of the insulating element, with the result that such layer does not adhere during normal handling and/or exposure to the environment. causes peeling. Such delamination is primarily due to the development of stresses at the foam-mortar interface due to the normal shrinkage of the preceding known protective layer, resulting in closed-cell, generally flat-surfaced foam insulation. It is believed that this is due to poor bonding of the protective layer to the object. Other factors believed to be responsible for such delamination are temperature cycling during curing of the protective layer due to differences in expansion coefficients between the foam and mortar. US Patent No. 34
By utilizing a roof structure of the type described in the US Pat. No. 11,256, significantly improved resistance to peeling of the protective layer from the foam layer is achieved. According to this, a water or vapor barrier layer is placed on the roof deck, a water-impermeable, closed-cell, generally flat-sided foam insulation is placed on top of the water barrier layer, and a cementitious protective layer is placed on top of the water barrier layer. was placed on the foam insulation, and the cementitious protective layer was modified with a styrene-butadiene-1,3 copolymer. The present invention essentially consists of Bortland cement, a mineral admixture and a styrene to putadiene weight ratio of 30:70.
Styrene-butadiene-1 with 70:30
, 5 to 25 based on the weight of the cement of the 3 copolymer.
%, an amount of water 25 to 65% based on the weight of said cement, and 'a} non-ionic surfactant 2 to 10%, 'b} anionic surfactant 0.75 based on the weight of said copolymer. or 7.5%, of which at least about 15%
% is an alkyl sodium sulfate whose alkyl groups contain from 9 to 17 carbon atoms; a' and {
b} does not exceed about 11% by weight of said non-polymer, and

【a’対‘bーの重量比が約0.7:1ないし10:
1の範囲内にある保護セメント性上張り材料を少くとも
その一面に沿って接着した独立気泡の、全般に滑らかな
外皮を有する発泡体材料の主体部分を含む複合建築用パ
ネルにある。 本発明は、また、‘1’前記セメント性上張り材料に接
着すべき発泡体面にくぼみを有する1またはそれ以上の
地域を与え、【2)前記セメント性材料を前記発泡体面
に適用し、‘3}前記セメント性材料を振動させて前記
セメント性材料の1部を前記くぼみ中に位置させ、‘4
}前記セメント性材料を硬化させる諸工程を含む複合建
築用材料を製造する方法にある。 本発明はまた、{1ー本質的に、スチレン対ブタジェン
重量比約30:70なし、し70:30を有するスチレ
ンーブタジェン−1,3共重合体、および前記共重合体
の重量に基づき‘a}非ーイオン表面活性剤約2なし・
し約10%、{bー陰イオン表面活性剤約0.75ない
し7.5%であって、その少くとも約15%がアルキル
基が9ないし17炭素原子を含むアルキル硫酸ソーダで
あるもの、‘a)と‘b}の合計が前記共重合体の約1
1重量%を越えず、また【a’対‘b}の重量比が約0
.7:1なし・し10:1の範囲内にあるもの、よりな
る熱可塑性スチレンーブタジェン共重合体ラテックスの
実質的に連続した被覆を前記発泡体材料面に適用し、{
21前記被覆の実質的な脱水に先立つて被覆面にセメン
ト性材料を適用し、ついで‘3’前記セメント性材料を
硬化させる引続く工程を含む、建築用パネルを形成させ
るため発泡体材料を促進する方法にある。 本発明は、また、本質的に、屋根甲板を有する屋根支持
手段、上面および下面を有する屋根甲板、水または水蒸
気不透過性膜を支持する屋根甲板の上面、上面および全
般に屋根甲板に隣接する下面を有する不透過性膜、およ
び水不透過性際の上面に隣接して配置された多数の建築
用パネルよりなり、前記多数のパネル要素中の発泡体材
料は隣接する要素との間に割れ目(6ssme)を限定
し、そこで前記セメント性保護層に隣接する前記発泡体
絶縁用層の表面が多数の独立したくぼみを含み、前記く
ぼみが前記セメント性保護層の1部を含むものの屋根構
造にある。 本発明は、また、本質的にスチレン対プタジェン重量比
約30:70なし、し70:30を有するスチレンーブ
タジェン−1,3共重合体、および前記共重合体の重量
に基き【a’非ーィオン表面活性剤約2ないし約10%
、{b}陰イオン表面活性剤約0.75ないし7.5%
であって、その少くとも約15%がアルキル基が9ない
し17炭素原子を含むアルキル硫酸ソ−ダであるもので
、風と【bーの合計が前記重合体の約11重量%を越え
ず、また(a’対‘b}の重量比が約0.7:1ないし
10:1の範囲内にあるものよりなるスチレンーブタジ
ヱン共重合体ラテックスの実質的に連続した被覆を、前
記セメント性保護層の適用に先立って、前記発泡体絶縁
用層の表面に被覆されている屋根構造物にある。 本発明の期待する基本的屋根構造の設計は米国特許第3
411256号明細書の第1および2図に図解される。 かような屋根の製造に広い種類の材料を使用することが
できる。例えば、屋根甲板もしくは屋根支持手段は鋼材
、木材、ラミネート木材、ボール紙、セメント、石膏ボ
ード、厚板等から製造することができる。屋根甲板は釘
、ねじまたはボルトによるたるきにしっかりと固定する
ような都合のよいやり方で支持することができる。屋根
甲板はパネルからのものであることができ、枠内の適当
なくぼみ中に挿入することができ、また当該技術におい
て周知の類似の方法によって製造することができる。水
不透過性膜は屋根ふきに使用される常用のアスファルト
およびれき音質の組成物、ならびにれき音質材料と有機
または無機の繊維を用いる屋根ふき用フェルトのような
繊維製品とのラミネートを包含する広い種類の水不透過
性材料を含むかまたはそれらよりなることができる。有
利には、かようなフェルトおよびれき音質材料は屋根甲
板および連合した支持用構造物の動きに耐へるに好適な
厚さおよび機械的強さの水不透過性膜を与えるため交互
の層の形で適用することができる。或る場合には、水ま
たは水蒸気不透過性膜は、適当な接着剤によって屋根甲
板に接着させられる、アルミニウム箔のような蒸気不透
過性材料の存在または不存在における、ポリエチレン、
ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、プチルゴム、ポリィソ
ブチレン等のような合成樹脂フィルムまたはシートから
形成させることができる。完成構造物に望まれる特性に
よりかような材料の1またはそれ以上の層を使用するこ
とができる。本発明の実際に使用する発泡体絶縁用層は
実質的に水を透過しない独立気泡の、全般に平坦な面と
した材料である。特に便利かつ有利なものはスチレン重
合体発泡体、スチレン−アクリロニトリル共重合体発泡
体およびスチレンーメチルメタアクリレート共重合体発
泡体、ポリ塩化ビニル発泡体、ポリウレタン発泡体、ポ
リエチレン発泡体、フェノール樹脂発泡体を包含する独
立気泡形態の細胞状プラスチック発泡体および当該技術
において周知の細胞状発泡体の形において入手し得るそ
の他の水不透過性材料である。使用可能ねかような他の
材料の例はセラミック発泡体および発泡ガラスである。
本明細書に記述するラテックス改良セメント性保護層に
よる最高の結合を得るために、前記発泡体絶縁用層に、
有利には、1またはそれ以上の表面に沿ってくぼみを与
え、かようなくぼみは広い種類の形、寸法および頻度の
ものである。さらに詳しくは、独立気泡発泡体の表面は
かようなくぼみを与えるために、パンチで穴をあげ、き
りで穴をあげ、型押しにより穴をあげ、ぎざぎざをつけ
、筋をつけ、刻み目をつけまたは切取ることができる。
さらに、かような発泡体絶縁物の1部を溶融してくぼみ
を形成するために種々の形態の加熱した突出物を使用す
ることができる。独立気泡発泡体絶縁物にくぼみを配置
するための特に有用な手段はその上に縦に突出物を有す
る転送用ロールに沿ってかような発泡体を通過させるこ
とである。この方法はかような発泡体材料の固有の弾力
性によりスチレン重合体発泡体中にくぼみを配置するた
めに特に有用である。このようにして、かような発泡体
は、最初、実質的に正方形の接触領域を有する突出物の
下に圧縮され、ついで前方へ押付けられる。圧縮と弾力
性の組合せの結果「発泡体は最初の穴の縁から引裂きを
起し、それにより頂部よりも底部において大きな直径の
穴をつくる。このようにして、穴の形は発泡体表面に開
放する穴の短い平行側をもつ梯形に類似する。本発明に
使用する特に有用なセメント性保護層は本質的に収縮補
償用ボルトランドセメント、鉱物性混合材、スチレン対
ブタジェン重量比30:70ないし70:30を有する
スチレンーブタジェン−1,3共重合体を前記セメント
の重量に基き5なし、し25%、前記セメントの重量に
基き水25なし、し65%、および前記共重合体の重量
に基き【a}非イオン性表面活性剤2ないし10%、‘
b’陰イオン表面活性剤0.75ないし7.5%であっ
て、その少くとも15%がアルキル基が9なし、し17
炭素原子を含むアルキル硫酸ソーダであるもの、および
{c}活性ポリオルガノシロキサンの重量に基きポリオ
ルガノシロキサン泡抑圧剤0.1なし、し5%であり、
{a}と‘b】の合計が共重合体の11重量%を越えず
また‘a}対【b}の重量比が0.7:1なし、し10
:1の範囲内にあるもの、および膨張に対して自制を与
える強化物よりなる混合物を含む。利用される収縮補償
用セメントは次のようなものである。 K型:これはボルトランドセメント化合物、無水スルフ
オアルミン酸カルシウム(4Ca○・3N203・S0
3)、硫酸カルシウム(CaS04)、および石灰(C
a○)の混合物である。 無水スルフオァルミン酸カルシウムは別に焼いたクリン
カーであって、それをボルトランドセメントクリンカー
と共に粉砕するか混合する。その代りに、ボルトランド
クリンカー化合物と同時に形成させることができる。M
型:ボルトランドセメント、アルミン酸カルシウムセメ
ントおよび硫酸カルシウムの混合物か、ボルトランドセ
メントクリンカー、アルミン酸カルシウムクリンカーお
よび硫酸カルシウムからつくった共粉砕製品かの何れか
。 S型:アルミン酸トリカルシウムの大量舎量を含み、ま
た他のボルトランドセメント中に見出される通常の量以
上に過剰の硫酸カルシウムにより改良されたボルトラン
ドセメント。 使用するスチレンーブタジェン−1,3共重合体ラテッ
クスは既知の方法によって製造することができる。 例えば1種またはそれ以上の乳化剤を含む水中において
、スチレンおよびブタジェンの単量体を、希望する共重
合体の組成に相当する割合において混合し、当該技術に
おいて知られた共Z重合を開始するための過酸化物触媒
の存在下に蝿拝しながら加熱することができる。しかし
ながらセメント組成物中におけるスチレンーブタジェン
−1,3共重合体固体の濃度は本発明により要求される
好適な複合性質を得るためZに限定される。 これに関し、使用したセメントの重量に基づき5%より
少し、濃度は曲げ、摩耗性および接着性のような機械的
性質は改良されない。さらに、セメントの重量に基き2
5%より過剰の全ラテックス固体濃度はその組成物の機
械的性質を著しく低下する。通常のボルトランドセメン
ト、モルタル中へのかような共重合体ラテックスの使用
は例えば米国特許第304379ぴ号明細書に開示され
ているように既知である。 改良収縮補償用セメント組成物は適当に抑圧しなければ
、それは自ら独立に文字通り膨張してその潜在力は著し
く阻害されるかまたは全体的に失われる。 一般に、適当な量において適当に設けた、例えばゆがん
だ横、長い棒、または金網のような何らかの常用の強化
用材料が組成物の強度および完全さを維持するに十分な
抑圧を与えよう。鋼鉄繊維またはアルカリ抵抗性ガラス
繊維のような繊維強化用材料もまた十分な抑圧を与える
。繊維型のものは混合段階中に組成物に添加することが
でき、また従って、容易に分散し、組成物の完全な構成
分となろう。これらの繊維は無作為に配同し、三元的抑
制を与えよう。アルカリ抵抗性ガラス繊維と本明細書に
記述したラテックス改良の組合せが予期しない有利な効
果を創造することが見出された。 適当に抑圧した改良収縮補償用セメント組成物が顕著に
増大した冷凍−鱗霜抵抗性、曲げ強さおよび水吸収性を
保有することもまた見出された。 収縮補償用セメント組成物の製造において使用する水の
量はまた最大の仕事能力をもつ組成物の提供に関して重
要である。この関係において、膨張性セメントの重量に
基き水少くとも25%、好適には35なし、し65%の
量が必要である。本発明のセメント組成物中に使用する
非−イオン性および陰イオン性の表面活性剤の若干また
はすべてはスチレンとブタジエンの共重合をおこなう間
存在させることができる。しかしながら、普通は、ラテ
ックス塗料の製造に使用するためのスチレンーブタジェ
ン乳濁物の製造において使用する実際に従うのが好適で
ある。このようにして、ブタジェンとスチレンの共重合
の実施において希望する分散および乳化を効果的にする
ことを助長するために若干ではあるが必要なすべてでは
ない陰イオン表面活性剤を導入し、続いて得られる重合
体の分散を安定化するため非−イオン表面活性剤を添加
する。ポリオルガノシロキサン泡抑圧剤および、セメン
ト組成物を完成するに必要な追加量の非ーィオン表面活
性剤および陰イオン表面活性剤を続いて導入する。非−
イオン表面活性剤の例は、例えば、グリセロールモノス
テアレート、ジエチレングリコールラウレート、プロピ
レングリコールモノステアレート、ソルビトールモノラ
ウレート、およびペンタェリスリトールモノステアレー
トのような脂肪酸ヱステル;酸化エチレン6モルとオレ
イン酸1モルとの反応生成物のような酸化エチレンの酸
誘導体生成物;ステアリルアルコールのような酸化エチ
レンとアルコール類の縮合生成物;およびジーtーブチ
ルツエノキシノナオキシエチレンーエタノールのような
酸化エチレンとフェノール類、ナフトール類、およびア
ルキルフェノール類との縮合生成物である。 酸化エチレンとアルキルフェノール類の縮合生成物が好
適である。陰イオン表面活性剤の例は、例えば、ドデシ
ルベンゼンスルフオン酸ソーダのような、アルキルアリ
ールスルフオネート:ラウリル硫酸ソーダのような、高
級脂肪族アルコール(すなわち少くとも9炭素原子であ
って普通17炭素原子よりも多くないアルコール)の硫
酸塩議導体:スルフオン化した魚油およびヒマシ油のよ
うなスルフオン化した動植物油;スルフオン化した脂環
族炭化水素等である。 前記の通り、本発明のセメント添加剤の陰イオン表面活
性剤成分のうち少くとも15%はラワリル硫酸ソーダの
ような高級アルキル硫酸ソーダであるべきで、また好適
には陰イオン表面活性剤成分はアルキルアリールスルフ
オン酸塩表面活性剤とかようなアルキル硫酸ソーダの混
合物よりなる。ポリオルガノシロキサンの例は式、 (式中、RおよびR′はアルキル、アリール、アラルキ
ルおよびアルカリールのような有機基または複秦環基を
表わし、またnは1またはそれ以上である)により表わ
されるようなオルガノシランジオール類の重合かち得ら
れる縮合生成物である。 オルガノシランモノオールの存在におけるオルガノシラ
ンジオール類の重合生成物、およびオルガノシラントリ
オ−ル類、ジオール類およびモノオール類の混合物から
得られる縮合生成物もまた有用である。好適には、シロ
キサン類の有機置換基は低級アルキル(すなわち、メチ
ル、エチル、プロピル)、シクロヘキシルまたはフヱニ
ルである。 最も好ましくは、それはメチルであり、従って好適なポ
リオルガノシロキサンはメチルシリコールの縮合生成物
であるものであり、最も好適にはジメチルシランジオー
ルの縮合生成物である。ポリオルガノシロキサンは取引
において「シリコン液体」(″smconnuids″
)、「シリコン乳濁液」(″siliconem■si
ons″)および「シリコン化合物」(″silico
ncompo肌船″)として指定される数種の形におい
て市販されており、後者は少百分率の微細分割シリカま
たは他の不活性の分割固体の添加により改良されたシロ
キサンである。 このらの形のものは何れも本発明の実際に使用すること
ができる。セメント性上張り材料を適用するに先立って
発泡体面に前記のようなスチレンーブタジェン−1,3
ラテックスの実質的に連続した被覆を被せることが発泡
体面に対するセメント性上張り材料の最高の接着を得る
目的に有利であることがさらに見出された。 この関係において、ラテックス被覆がセメント性材料を
適用する前に実質的に脱水されていないことが好適であ
る。セメント性保護層に使用する混合材は、砂および砂
と砂利、砕石、または均等な材料との混合物のような製
造した混合材または天然産の鉱物性混合材を如何なる慣
習的にも使用することができる。 セメント組成物は好適な流れおよび堅固さのセメント混
合物を得るために、混合しながら単に添加物を加えるこ
とにより膨張性セメントにすることができる。 スチレンーブタジェン共重合体、非イオン性および陰イ
オン性の表面活性剤およびポリオルガノシロキサン泡抑
圧剤を予め混合し、ついでセメント、モルタル、またコ
ンクリート混合物をつくる過程において、得られた混合
物をセメント−混合材混合物中へ導入することにより一
元的生成物としてのセメント素成物を製造することは一
般的慣習であるが、勿論、すべての種類の添加物をその
ように混合することが必要でないことは理解されよう。 例えば、ラテツクスの凝固を避けるために十分な陰イオ
ン性および非−イオン性の表面活性剤を含有する必要な
量のスチレンーブタジヱン共重合体乳化液、ポリオルガ
ノシロキサン泡抑圧剤および必要な場合の追加の非−イ
オン性および陰イオン性の表面活性剤の別々の添加によ
り均等なセメント、モルタル、またはコンクリート混合
物が得られる。本発明の屋根構造物の製造において、例
えばそれにれき青質材料の層を適用することにより、適
当な屋根用フェルトをそのれき音質材料に適用しおよび
適当な膜を形成するまで屋根用フェルトとれき音質材料
の繰り返し適用を与えることにより、通常、屋根甲板に
水抵抗性膜が適用される。 有利には、れき音質材料が熱可塑化した条件にある間に
水抵抗性膜の製造に使用する同一または異るれき青質組
成物の使用により発泡体絶縁用層を水不透過性膜に接着
する。熱絶縁用材料の厚板またはシートのれき音質層へ
の圧迫は適当な接着を与える。しかしながら、れき青質
材料がかような細胞状材料の大部分または大割合を破壊
するに十分高い温度を有しないことが必要である。例え
ば、発泡ポリスチレンシートを絶縁用層として利用する
場合、かようなポリスチレン発泡体材料の破壊もしくは
溶融を防ぐためにれき音質材料は約100午0を越える
高い温度を有しないことが一般に好適である。絶縁用層
が独立気泡形態のものであることが本発明の実際に不可
欠である。かような絶縁用料の特定の密密度または物理
的強度は特定の設備の機械的要求に合致するに十分であ
ることのみ必要である。一般に、約2鶴/1の密度を有
する発泡ポリスチレンシートは機械的損傷に耐えるに十
分な厚さの保護層を与えるに適当である。このようにし
て、屋根の上での歩行が殆んどまたZは全くない地域に
おいては、約0.31仇の厚さを有する保護層が適当な
保護を与える。しかしながら、頻繁にまたは重い歩行の
ある地域においては、約0.63仇ないし約0.9&沫
またはそれ以上のセメント性材料の層を使用することが
いまいま好適Zである。保護層が緑分の透過に対して抵
抗性であることは必須要件ではなく、また絶縁用層が水
抵抗性膜を接触させることから湿分を防止する表面を有
することも必須要件ではない。 2本発明の別の態様において、ラテ
ツクス改良セメント性層に対する発泡体絶縁用層の接着
は、発泡体絶縁物への本明細書に記述した(しかしポリ
オルガノシロキサン泡抑圧剤不在)スチレンーブタジェ
ンラテツクスの実質的に連続的な被覆の通2用により、
続いて、かようなラテックス被覆の実質的脱水に先行す
るそれに対する保護層の適用によってさらに高めること
ができる。本発明により、屋根構造物は隣接する発泡体
絶縁用要素の間の空間中における水の氷結による損3傷
を受けるようには見えない。 本発泡体絶縁用要素は割目中の氷結する水の膨張による
破裂に抵抗するに十分な弾力性を有するように見える。
さらに熱せられた建築物上の設備において水抵抗性膜に
隣接する温度は通常、氷結温度に達しない。本発明によ
り適用した屋根を有する建築物において、湿分が屋根甲
板の内面に凝縮する煩向は殆んどまたは全く観察されな
い。さらに説明のために、厚さ約3.17瓜、中約60
.9伽および長さ約121.9奴の寸法の独立気泡の、
全般に平坦な表面としたポリスチレン発泡体の多数の片
を、その上に独立突出物(複数)を有するロールに沿っ
て前進させた。 この突出物は両方の方向に約1.27弧離れており、ま
た断面積約0.31×0.31伽および高さ約0.97
肌であった。かような突出物は発泡体中に多数のくぼみ
をつくり、このくぼみは発泡体の表面に閉口する穴の短
い平行側をもつ梯形の形であった。その後で、かような
くぼみを有する発泡体面を、本質的に、スチレン約66
重量%およびブタジェンー1,3 乳重量%よりなる固
体共重合体約4母重量%、前記共重合体の重量に塞き、
非イオン表面活性剤ジーt−プチルフェノキシノナエチ
レンーヱタノール約4.65%および大量のラウリル硫
酸ソーダおよび相当して少量のドデシルベンゼンスルホ
ネートを含む陰イオン表面活性剤の混合物約0.78%
の水性乳濁液よりなる本発明のスチレンーブタジェンラ
テツクスの(ラテックスA)実質的に連続した被覆をも
って被覆した。ついで、ラテックス被覆の意味ある脱水
に先立って、発泡体の被覆面にセメント性保護層の1/
2インチ被覆を鋳造した。 使用したセメント性保護材料はK型収縮補償用セメント
に水対セメント比0.29ないし0.635を形成する
に十分な水、砂対セメント比約2.75−1なし、し3
一1を与える量の鋭い破砕砂、セメントの重量に基きラ
テツクス固体約15%を与える量の前記スチレンーブタ
ジヱンラテックス、ラテックス固体の重量に基き活性ケ
イ素約0.4重量%を与える量のポリメチルシロキサン
泡抑圧剤を、および抑圧体を供艶舎するため、セメント
42.62k9当り1.27伽長さのアルカリ−抵抗性
ガラス繊維約1.81koを混合することにより製造し
た。K型補償用セメントはボルトランドセメント化合物
、無水スルフオアルミン酸カルシウム(Ca○)4(A
I203)3(S03)、硫酸カルシウム(CaS04
)、および石灰(Ca0)の混合物であった。セメント
性保護層は、ついで、振動させて、詰っている空気を造
出して発泡体中に存在するくぼみ中にかようなセメント
性層の1部を位置させた。 ついで、そのように形成したパネルを周囲温度の下に硬
化さた。 硬化したパネルは剥離に対するすぐれた抵抗性があると
いう特色があった。 さらに詳しく言えば、9.4℃から29.ヅ○への30
M団の温度周期に従って、あるいは10qCから60℃
への500回の温度周期に従って剥離は起らなかった。
さらに、硬化したパネルはASTM試験蛇.C−666
により測定した場合、300周期より大きな氷結−簾霜
値を示す特色があり、すなわちかようなパネルはかよう
な温度周期に従って顕著には劣化しなかった。 本発明により処方した上記ラテツクスAの使用によって
得られるすぐれた接着についてさらに説明するため、一
連の試験のそれぞれにおいて一連のラテックス材料の一
つを独立気泡の、全般に平坦な面としたポリスチレン発
泡体の片上に実質的に連続した被覆として鋳造した。 使用したラテツクス材料は次のものであった。ラテック
スA…(前記の通り) ラテツクスB…ラテツクスによるが、さらにラテックス
固体の重量に基づき、活性ケイ素約0.4重量%を与え
る量のポリメチルシロキサン泡抑圧剤をさらに含有させ
たもの。 ラテツクスC…(比較用) 川上記ラテックスA約25重量%と、■塩化ビニリデン
約75重量%、塩化ビニル約2の重量%、アクリル酸エ
チル約3重量%およびメタアクリル酸メチル約2重量%
からなる水性乳濁液から構成されるラテックス約75重
量%との混合物。 ラテックスD(比較用) ラテックスCによるが、少量のポリメチルシロキサン泡
抑圧剤をさらに含有させたもの。 それぞれの被覆した発泡体試料を、ヱポキシ接着材を経
由して対向する木片の間に被覆した発泡体試料を接着さ
せることにより引張り接着強さ‘こ関して試験した。 引張り接着強さは木材片を別々に引きまた分離の点の移
動によって得た。次表は使用した試料および得られた結
果を説明する。上記数値はラテツクスAを使用すること
により予期しない大きな接着力が達成されることを説明
する。本明細書に記述したようにして製造したパネルは
建築物構成、例えば屋根用パネルまたは側壁構成用パネ
ルにおいて特に有用である。比較のため、本明細書に記
述した通りであるが{a1ラテックスによる改良をしな
い、強化しない常用のボルトランドセメントまたは{b
’ラテツクス改良をしない、本明細書に詳しく開示した
ような型の繊維強イり技縮補償用セメントを使用して製
造したパネルは、共に、約20伍司の温度周期に従って
顕著に劣化する特色があった。木材屋根甲板に屋根用級
のアスファルトをモップで塗布し、ついでそこに屋根用
フェルトを適用することにより、本発明によって処方し
たパネルを使用して屋根構造物をつくった。 このやり方を、水抵抗性膜が形成されるまで繰返した。
ついで約100qoの温度を有する熱れき青によりこの
水に耐える膜の上面に多数のセメント被覆発泡体パネル
を接着(セメント性被覆を上にして)する。得られた屋
根構造物は約92秋水当り約2.26k9よりも少ない
重量を有する特色があり、また約37.7℃の繰返し温
度周期および全温度差93.3qoまでに暴露した場合
でさへも発泡体からのセメント性層の剥離は全くなかっ
た。かような屋根構造物は、さらに、A級火気等級(C
lassAfirerating)を有すること、足ま
わりおよび通常の荷重もしくは衝撃を亀裂ないこ支持し
、また明るい色であってかくして絶縁において高温に昇
ることを防止する日光を反射することのできる能力によ
り特色づけられる。さらに、長い暴露期間の後、膜の部
分を除去して、弾力性を評価した。 セメントラテツクス改良したセメントを被覆した発泡ポ
リスチレン設備の下面に配置した薄膜はすぐれた状態に
あって、過度の硬化の徴侯を全く表わさなかった。比較
のため、砂利をもって被覆し、屋根甲板の下に配置され
た細胞状スチレンの2インチの層を有する頼似の膜は顕
著な劣化を示した。さらに説明のため、セメント中にお
いて改良剤として使用した場合および絶縁用層における
穴をあげたままはくぼみをつけた全般に閉鎖細胞の重合
体発泡体面の下塗り(primer)被覆として使用し
た場合、スチレンーブタジェン−1,3により得られた
特異の接着性を強調するため下記の比較諸例を示す。 実施例 1 下記混合物からセメント性組成物を製造した。 石土砂(mason saM)(ASTMC−144) 300雌 1型セメント(ASTMC− 150) 100雌および水
231gこのセメント組成
物を混合して、それぞれ9.95伽の直径もしくは相当
する表面積77.85のを有する多数のカップ形の型に
注入した。 その中にセメント混合物を有するカップ形を独立気泡の
全般に滑らかな外皮を有するポリスチレン発泡体裏張り
上に逆に置き、セメントをその上に配置し硬化させた。
2過時間後、発泡体裏張りに接着した円盤形のセメント
片を残して型を取去ることができるに十分にセメントを
硬化させた。 ついで、セメントをさらに6日間硬化させた。この複合
円盤形片に荷重を適用して、発泡体裏張りからのセメン
ト片の分離が得られるまで漸次荷重を増大した。発泡体
裏張りからのセメント片の分離において得られた荷重を
記録し、直ちに平方センチ当りのk9に換算した。次の
結果が得られた。第1表 この一連の試験において0.178k9/洲の平均荷重
が得られ、これはセメント片とそれらの発泡体裏張りの
間の低い接着強さを証明する。 実施例 la 次の混合物を含むセメント組成物をもって、実施例1に
おける試験に類似する一連の試験をおこなつた。 石工砂(ASTM C−144) 13.6k9ピ
アレス(Peereless)1型セメント(ASTM
C− 150) 4.53X9および
水 2.31k9それぞ
れの発泡体裏張りに接着したこの組成の多数のセメント
片のそれぞれに荷重を適用した。 次の結果が得られた。第la表この一連の試験において
平方センチ当り僅かに0.149k9の平均荷重が得ら
れ、再びこれは、発泡体坂上においてセメント改良剤ま
たは下塗り被覆としてのスチレンーブタジェン共重合体
ラテツクスの利益ないこ滑らかな外皮を有するスチロフ
オーム(STYROFOAM)裏張りに接着した場合の
セメント片の低い接着強さを証明する。 実施例 2 実施例laのセメント組成物をもっておこなった試験を
、平坦な面とした独立気泡プラスチック発泡体板に先ず
本明細書に記述したスチレンーブタジェン−1,3共重
合体ラテックスの実質的に連続する下塗り被覆をおこな
った(但し、ポリオルガノシロキサン泡抑圧剤は不在)
こと以外は、同機に繰返した。 セメント組成物は下塗り被覆発泡体板上にて7日間硬化
させた。次の荷重試験結果を記録した。□ この一連の試験において1.068k9/仇の平均荷重
が得られ、これは発泡体裏張りとセメント成形物との間
の特異のラテックス下塗り被覆によって得られた荷重能
力における実質的改良を示す。 実施例 3セメント組成物が本明細書に記述した組成物
(ポリオルガノシロキサン泡抑圧剤を包含する)の15
重量%のスチレンープタジェン−1,3共重合体ラテッ
クスにより改良された以外は、実施例laのセメント組
成物をもつて一連の試験をおこなった。 このセメントに関して、ラテツクス組成物は48%のラ
テックス固体含量として計算する。このラテックス改良
セメント組成物は次の量を含有した。石工砂
13.6k9ピアレス1型セメント
スチレンープタジエン−1, 3共重合体 4.53k9ラテツク
ス(48%固体) 1.44【9水
0.36k9次の荷重試験結果を記録
した。 この一連の試験において1.26k9/地の平均荷重が
得られ、これは実施例2において導かれた一連の試験に
比較して、ラテックス改良セメントによって得られた接
着強さの一層進んだ改良を証明する。 実施例 4 さらに先ず発泡体板にスチレンーブタジェン−1,3共
重合体ラテックス接着材の実質的に連続した被覆を与え
る(ポリオルガノシロキサン泡抑圧剤ないこ)ことを条
件に、実施例3の同じラテックス改良セメント混合物を
もって一連の実験をおこなった。 セメント組成物は下塗り被覆と同時に7日間硬化させた
。次の結果を記録した。第IV表セメント片からの発泡
体板の分離が起る前に2.024【9/仇の平均荷重が
得られた。 この荷重の結果は実施例2および3の試験結果よりも遥
かにすぐれており、また高度の堅固さを示す。この堅固
さはその荷重値が発泡体裏張り自体の引張り強さに近づ
くという事実に負うものである。各コンクリート片と発
泡体裏張りの間の分離は常にこの2つの構成因子の間の
きれいな分離であることが観察されるのではなく、いよ
いよコンクリート片と裏張りの間の界面よりもむしろ発
泡体裏張りの破裂の結果が得られた。実施例 5 実施例3のセメント混合物において71′を重量%のス
チレンープタジェンラテックス接着剤を用いてさらに一
連の試験をおこなった。 かくして、セメント混合物は次の量を含有した。石工砂
1.36kgピアレス1型セ
メント 4.球kgスチレンーブタジエン−1
,3共重合体ラテツクス (48%固体) 723.雛および水
1650g下記の結果
を記録した。 第V表 0.243k9/地の平均荷重を得、これはセメント組
成物中におけるラテックス接着剤の約1′a量の使用は
実施例3の15重量%のラテツクス改良セメント組成物
によって得た結果よりも実質的に効果が劣ることを示す
。 実施例 6 最初に発泡体板にスチレンーブタジェン−1,3共重合
体ラテックス接着剤の実質的に連続した被覆を与えた以
外は実施例5の一連の試験を繰返し、セメント組成物は
7日間硬化させた。 次の結果を記録した。第の表 1.103k9ノ地の平均荷重が得られ、これは実施例
5の下塗りをしない発泡体板を越える実質的改良を示す
。 またその結果は実施例4の15重量%ラテツクス改良セ
メントの方が実質的に良好な結果の得られらることを示
す。実施例 7 実施例1のやり方により成形セメント片を製造した。 このセメント片は次の混合物から製造した。石工砂
3000夕1型セメント
1000夕および水
510夕表面積412.9泳を有する板の上に互違い
の関係に据えつけた多数の0.317伽直径の真ちゆう
のピンにより発泡体板に多数のくぼみを与えた。 その板には98個のピンを取付け、合計のピン面積は7
.74めであった。この配列により、円いセメント片に
よって被覆される発泡体裏張りの77.87仇の表面積
に21個の押印もしくはくぼみをつくった。発泡体板中
へのくぼみの深さは0.21弧に保った。次の結果を記
録した。穴のあいたくぼんだ発泡体板によるこの一連の
試験において僅か0.126k9/地の平均を得た。 この試験は、発泡体板中のくぼみの用意によりセメント
片発泡体板への接着の増大が相応に期待されたにもかか
わらず、実施例1の試験において得られた結果を越える
何らの改良をも示さなかった。実施例 8先ず発泡体板
にスチレンーブタジェン−1,3共重合体ラテックス接
着剤(泡抑圧剤ないこ)の実質的に連続する被覆を与え
る以外は実施例7の試験に類似する一連の試験をおこな
った。 最初に発泡体板に平均深さ約0.21伽に同数のくぼみ
を適用した。次の結果を記録した。第皿表0.639k
9/地の平均荷重が得られ、これは実施例7においてお
こなった試験を越える荷重能力における実質的改良を示
した。 驚くべきことには、この下塗りした穴をあげた発泡体板
は実施例2の下塗りをしたが穴をあげない発泡体板を越
える何らかの改良も示さなかった。実施例 9実施例5
によりラテックス改良セメント混合物を製造した。 発泡体板に実施例7におけると同様にくぼみを与えた。
しかしながら、くぼみの平均深さを僅か0.086瓜と
した。次の試験結果を記録した。第瓜表 0.335k9/c濯の平均荷重が得られ、これは実施
例5の穴をあげた板を僅かに越える改良を示す。 実施例 10先ず発泡体板にスチレンーブタジェン−1
,3共重合体ラテックス接着剤(泡抑圧剤なし)の実質
的に連続な被覆を与える以外は実施例9を繰返した。 次の結果を記録した。第X表 1.146kg/地の平均荷重を得、これは実施例9の
下塗りしない発泡体板を越える荷重能力において実質的
改良を示す。 実施例 11 一連の試験をおこない、その中でラテックス改良セメン
ト成形物を次の混合物から製造した。 石工砂 3000夕1型セメン
ト 1000タスチレンーブタジエン
−1,3共重合体ラテツクス (48%固体) 319夕および水
287夕この混合物はセ
メント中に15重量%のラテックス固体を含有した。 実質的に実施例7におけると同様なやり方により、独立
気泡の、全般に平坦な表面としたポリスチレン発泡体に
深さ0.85インチにくぼみを与えた。しかしながら、
発泡体裏張りにはラテックス下塗り被覆を与えなかった
。次の試験結果を記録した。第紅表 1.722k9/仇の平均荷重を得、これは実施例3の
穴をあげない発泡体板により導いた試験を越える実質的
改良を示す。 実施例 12 発泡体板にまたスチレンーブタジェン−1,3共重合体
ラテツクス接着剤の実質的に連続した被覆を与える以外
は、実施例11の試験に類似した最後の一連の試験をお
こなった。 次の結果を記録した。第皿表 2.046k9/地の平均荷重を得、これは実施例4に
与えられた15重量%ラテックス改良セメント成形物お
よび下塗り被覆発泡体板(しかし穴をあげない発泡体板
)を越える僅かによい成績を示す。 前記試験はすべて陣温室において温度22.70および
相対湿度50%において実施した。各例において、2独
特間後に型を外し、その後セメント片の均一な硬化を許
すためにさらにセメントを6日間置いた。実施例12の
試験により実施例4にておこなった試験を越える僅かの
改良が得られるのみであるが、それらは、如何なる点に
おいても、発泡体板にくぼみを与えることの望ましさを
減少させない。 何故ならそれら‘まセメント層に対して実質的に横方向
の支持を与えるからである。前述の明細から明らかな通
り、本発明は前出の明細および説明において記述したこ
とから詳細には異っていてもよい種々の変更および改良
を具体化することができる。
[The weight ratio of a' to 'b- is about 0.7:1 to 10:
1. A composite architectural panel comprising a main body of closed-cell, generally smooth-skinned foam material having a protective cementitious overlay material bonded along at least one side thereof within the scope of 1. The present invention also provides: 1) providing one or more regions with recesses in the foam surface to be adhered to the cementitious overlay material; 2) applying the cementitious material to the foam surface; 3} vibrating the cementitious material to position a portion of the cementitious material in the recess;
} A method for producing a composite building material, including the steps of curing the cementitious material. The present invention also provides a styrene-butadiene-1,3 copolymer having a styrene to butadiene weight ratio of {1-essentially about 30:70 to 70:30, and based on the weight of said copolymer. 'a} No non-ionic surfactant approx.
about 10%, {b-about 0.75 to 7.5% of anionic surfactant, at least about 15% of which is an alkyl sodium sulfate in which the alkyl group contains 9 to 17 carbon atoms; The sum of 'a) and 'b} is about 1 of the copolymer.
It does not exceed 1% by weight, and the weight ratio of [a' to 'b] is approximately 0.
.. applying to said foam material surface a substantially continuous coating of a thermoplastic styrene-butadiene copolymer latex ranging from 7:1 to 10:1;
21. Applying a cementitious material to the coated surface prior to substantial dewatering of said coating, and then promoting the foam material to form a building panel, comprising the subsequent step of curing said cementitious material. There is a way to do it. The present invention also essentially comprises a roof support means having a roof deck, a roof deck having an upper surface and a lower surface, an upper surface of the roof deck supporting a water or moisture vapor impermeable membrane, the upper surface and generally adjacent the roof deck. an impermeable membrane having a lower surface and a plurality of architectural panels disposed adjacent to a water-impermeable upper surface, the foam material in said plurality of panel elements having no cracks between adjacent elements; (6ssme) in which the surface of the foam insulation layer adjacent to the cementitious protective layer comprises a number of independent indentations, the indentations comprising a portion of the cementitious protective layer; be. The present invention also provides a styrene-butadiene-1,3 copolymer having a styrene to putadiene weight ratio of between about 30:70 and 70:30, and based on the weight of said copolymer [a' About 2 to about 10% non-ionic surfactant
, {b} anionic surfactant about 0.75 to 7.5%
at least about 15% of which is an alkyl sodium sulfate in which the alkyl group contains 9 to 17 carbon atoms, and the sum of wind and b does not exceed about 11% by weight of the polymer. , and a substantially continuous coating of a styrene-butadiene copolymer latex having a weight ratio of (a' to 'b) in the range of about 0.7:1 to 10:1; Prior to application of the cementitious protective layer, the roof structure is coated with the foam insulation layer.The basic roof structure design anticipated by the present invention is described in U.S. Pat.
This is illustrated in Figures 1 and 2 of the '411,256 specification. A wide variety of materials can be used in the manufacture of such roofs. For example, the roof deck or roof support means can be manufactured from steel, wood, laminated wood, cardboard, cement, plasterboard, planks, and the like. The roof deck may be supported in any convenient manner, such as by securing it to rafters with nails, screws or bolts. The roof deck can be from panels, inserted into suitable recesses within the frame, and manufactured by similar methods well known in the art. Water-impermeable membranes include a wide range of coatings that include the conventional asphalt and asphalt compositions used in roofing, as well as laminates of asphalt materials and textile products such as roofing felts using organic or inorganic fibers. The water-impermeable materials may include or consist of any type of water-impermeable material. Advantageously, such felt and gravel materials are formed in alternating layers to provide a water-impermeable membrane of suitable thickness and mechanical strength to withstand movement of roof decks and associated supporting structures. It can be applied in the form of In some cases, the water or vapor impermeable membrane is made of polyethylene, in the presence or absence of a vapor impermeable material such as aluminum foil, adhered to the roof deck by a suitable adhesive.
It can be formed from a synthetic resin film or sheet such as polyvinyl chloride, polyurethane, butyl rubber, polyisobutylene, and the like. One or more layers of such materials may be used depending on the properties desired in the finished structure. The foam insulation layer used in the practice of this invention is a substantially water-impermeable, closed-cell, generally flat-sided material. Particularly convenient and advantageous are styrene polymer foams, styrene-acrylonitrile copolymer foams and styrene-methyl methacrylate copolymer foams, polyvinyl chloride foams, polyurethane foams, polyethylene foams, phenolic resin foams. Cellular plastic foams in closed cell form containing bodies and other water impermeable materials available in the form of cellular foams well known in the art. Examples of other such materials that can be used are ceramic foam and foam glass.
To obtain the best bonding with the latex modified cementitious protective layer described herein, the foam insulation layer includes:
Advantageously, indentations are provided along one or more surfaces, such indentations being of a wide variety of shapes, sizes and frequencies. In more detail, the surface of closed-cell foam can be punched, drilled, embossed, jagged, scored, and scored to create such indentations. Or you can cut it out.
Additionally, various forms of heated protrusions can be used to melt portions of such foam insulation to form the depressions. A particularly useful means for placing depressions in closed cell foam insulation is to pass such foam along a transfer roll having longitudinal projections thereon. This method is particularly useful for placing depressions in styrenic polymer foams due to the inherent resiliency of such foam materials. In this way, such foam is first compressed under a protrusion with a substantially square contact area and then pressed forward. As a result of the combination of compression and resiliency, the foam "tears away from the edges of the initial hole, thereby creating a hole with a larger diameter at the bottom than at the top. In this way, the shape of the hole is It resembles a trapezoid shape with short parallel sides of open holes.A particularly useful cementitious protective layer for use in this invention consists essentially of shrinkage compensating Voltland cement, a mineral admixture, and a styrene to butadiene weight ratio of 30:70. a styrene-butadiene-1,3 copolymer having a ratio of from 5 to 70:30, based on the weight of said cement, 5% to 25%, water based on the weight of said cement, 25% to 65%, and said copolymer; Based on the weight of [a} 2 to 10% nonionic surfactant,'
b' 0.75 to 7.5% of anionic surfactant, of which at least 15% has no alkyl groups, and 17
an alkyl sodium sulfate containing carbon atoms, and {c} without 0.1 and 5% polyorganosiloxane suds suppressor based on the weight of the activated polyorganosiloxane;
The sum of {a} and 'b] does not exceed 11% by weight of the copolymer, and the weight ratio of 'a} to [b} is 0.7:1, and 10
:1, and mixtures of reinforcements that provide restraint against expansion. The shrinkage compensating cement used is as follows. Type K: This is a Bortland cement compound, anhydrous calcium sulfoaluminate (4Ca○・3N203・S0
3), calcium sulfate (CaS04), and lime (C
It is a mixture of a○). The anhydrous calcium sulfoformate is a separately baked clinker that is ground or mixed with the Bortland cement clinker. Alternatively, it can be formed simultaneously with the Volland clinker compound. M
Type: Either a mixture of Bortland cement, calcium aluminate cement and calcium sulfate, or a co-milled product made from Bortland cement clinker, calcium aluminate clinker and calcium sulfate. Type S: Bortland cement containing large quantities of tricalcium aluminate and modified with an excess of calcium sulfate over the normal amount found in other Bortland cements. The styrene-butadiene-1,3 copolymer latex used can be produced by known methods. For example, mixing styrene and butadiene monomers in water containing one or more emulsifiers in proportions corresponding to the composition of the desired copolymer to initiate co-Z polymerization as known in the art. It can be heated under heating in the presence of a peroxide catalyst. However, the concentration of styrene-butadiene-1,3 copolymer solids in the cement composition is limited to Z to obtain the preferred composite properties required by the present invention. In this regard, concentrations of less than 5%, based on the weight of the cement used, do not improve mechanical properties such as bending, abrasion and adhesion. Furthermore, based on the weight of cement, 2
A total latex solids concentration in excess of 5% significantly reduces the mechanical properties of the composition. The use of such copolymer latexes in conventional Bortland cement mortars is known, for example as disclosed in US Pat. No. 3,043,79. If the improved shrinkage compensating cement composition is not properly constrained, it will literally expand on its own and its potency will be severely inhibited or completely lost. Generally, some conventional reinforcing material, such as skewed crosspieces, long rods, or wire mesh, suitably provided in the appropriate amount will provide sufficient restraint to maintain the strength and integrity of the composition. Fiber reinforcing materials such as steel fibers or alkali resistant glass fibers also provide sufficient suppression. The fibrous form can be added to the composition during the mixing stage and will therefore be easily dispersed and become an integral part of the composition. These fibers will be randomly distributed to provide ternary suppression. It has been discovered that the combination of alkali resistant glass fibers and the latex modifications described herein creates unexpected beneficial effects. It has also been discovered that suitably suppressed improved shrinkage compensating cement compositions possess significantly increased freeze-scald resistance, flexural strength and water absorption. The amount of water used in the manufacture of shrinkage compensating cement compositions is also important with respect to providing a composition with maximum work capacity. In this connection, an amount of water of at least 25%, preferably 35% to 65%, based on the weight of the expandable cement is required. Some or all of the non-ionic and anionic surfactants used in the cement compositions of this invention may be present during the copolymerization of styrene and butadiene. However, it is usually preferred to follow the practice used in the production of styrene-butadiene emulsions for use in the production of latex paints. In this way, some but not all of the necessary anionic surfactants are introduced to help effectuate the desired dispersion and emulsification in carrying out the copolymerization of butadiene and styrene, and subsequently A non-ionic surfactant is added to stabilize the dispersion of the resulting polymer. A polyorganosiloxane foam suppressor and additional amounts of non-ionic and anionic surfactants as necessary to complete the cement composition are subsequently introduced. Non-
Examples of ionic surfactants are fatty acid esters such as glycerol monostearate, diethylene glycol laurate, propylene glycol monostearate, sorbitol monolaurate, and pentaerythritol monostearate; 6 moles of ethylene oxide and oleic acid. Acid derivative products of ethylene oxide such as reaction products with 1 mole of acid; condensation products of ethylene oxide and alcohols such as stearyl alcohol; and oxidized products such as di-t-butylzenoxynonaoxyethylene-ethanol. It is a condensation product of ethylene and phenols, naphthols, and alkylphenols. Condensation products of ethylene oxide and alkylphenols are preferred. Examples of anionic surfactants include higher aliphatic alcohols (i.e. at least 9 carbon atoms and usually 17 Sulfate salts of alcohols with not more than carbon atoms; sulfonated animal and vegetable oils such as sulfonated fish oil and castor oil; sulfonated alicyclic hydrocarbons, etc. As mentioned above, at least 15% of the anionic surfactant component of the cement additive of the present invention should be a higher alkyl sodium sulfate, such as lawalyl sodium sulfate, and preferably the anionic surfactant component is It consists of a mixture of sodium alkyl sulfates such as alkylaryl sulfonate surfactants. An example of a polyorganosiloxane is represented by the formula, where R and R' represent an organic group or a double ring group such as alkyl, aryl, aralkyl and alkaryl, and n is 1 or more. It is a condensation product obtained from the polymerization of organosilane diols. Also useful are polymerization products of organosilane diols in the presence of organosilane monools, and condensation products obtained from mixtures of organosilane triols, diols and monools. Preferably, the organic substituents on the siloxanes are lower alkyl (ie, methyl, ethyl, propyl), cyclohexyl, or phenyls. Most preferably it is methyl, and therefore suitable polyorganosiloxanes are those that are condensation products of methylsilicol, most preferably dimethylsilanediol. Polyorganosiloxanes are commonly referred to as "silicon liquids"("smconnuids") in the trade.
), "silicon emulsion"("siliconem■si"
ons") and "silicon compound"("silico
It is commercially available in several forms designated as ``Ncompo Kafune''), the latter being a siloxane modified by the addition of a small percentage of finely divided silica or other inert divided solids. Styrene-butadiene-1,3 as described above can be applied to the foam surface prior to applying the cementitious overlay material.
It has further been found that applying a substantially continuous coating of latex is advantageous for the purpose of obtaining maximum adhesion of the cementitious overlay material to the foam surface. In this connection, it is preferred that the latex coating is not substantially dehydrated before applying the cementitious material. The mixture used for the cementitious protective layer may be any customary manufactured mixture or naturally occurring mineral mixture, such as sand and mixtures of sand with gravel, crushed stone, or equivalent materials. I can do it. The cement composition can be made into an expandable cement by simply adding additives while mixing to obtain a cement mixture of suitable flow and consistency. The styrene-butadiene copolymer, nonionic and anionic surfactants, and polyorganosiloxane foam suppressants are premixed and the resulting mixture is then mixed into cement, mortar, or concrete mixtures. - Although it is common practice to produce cement constituents as unitary products by introducing them into admixture mixtures, it is of course not necessary to mix all types of additives in this way. That will be understood. For example, a styrene-butadiene copolymer emulsion in the required amount containing sufficient anionic and non-ionic surfactants to avoid coagulation of the latex, a polyorganosiloxane foam suppressor and the necessary Separate addition of additional non-ionic and anionic surfactants when appropriate results in homogeneous cement, mortar, or concrete mixtures. In the manufacture of the roof structure of the present invention, a suitable roofing felt is applied to the pebble material, for example by applying a layer of pebble material thereto, and the roofing felt and pebble are removed until a suitable membrane is formed. A water-resistant membrane is typically applied to the roof deck by providing repeated applications of acoustical materials. Advantageously, the foam insulating layer is made into a water-impermeable membrane by the use of the same or a different aqueous composition used in the production of the water-resistant membrane while the aqueous material is in thermoplastic conditions. Glue. Compression of a plank or sheet of thermally insulating material against the acoustic layer provides adequate adhesion. However, it is necessary that the bituminous material does not have a temperature high enough to destroy most or a large proportion of such cellular material. For example, when foamed polystyrene sheets are utilized as the insulating layer, it is generally preferred that the transparent material not have a high temperature above about 100:00 to prevent fracture or melting of such polystyrene foam material. It is essential to the practice of the invention that the insulating layer is in closed cell form. It is only necessary that the particular density or physical strength of such insulating material be sufficient to meet the mechanical requirements of the particular installation. Generally, expanded polystyrene sheets having a density of about 2/1 are suitable to provide a protective layer of sufficient thickness to resist mechanical damage. Thus, in areas where there is little or no roof walking, a protective layer with a thickness of about 0.31 mm provides adequate protection. However, in areas with frequent or heavy walking, it is now preferred to use a layer of cementitious material of about 0.63 to about 0.9 mm or more. It is not a requirement that the protective layer be resistant to the transmission of green matter, nor is it a requirement that the insulating layer have a surface that prevents moisture from contacting the water-resistant membrane. 2 In another embodiment of the present invention, adhesion of a foam insulation layer to a latex modified cementitious layer comprises a styrene-butadiene layer as described herein (but in the absence of a polyorganosiloxane foam suppressor) to the foam insulation. By applying two substantially continuous coatings of latex,
Subsequent substantial dehydration of such a latex coating can be followed by application of a protective layer thereto. With the present invention, the roof structure does not appear to suffer damage from water freezing in the spaces between adjacent foam insulation elements. The present foam insulation elements appear to be sufficiently resilient to resist bursting due to expansion of freezing water in the crevices.
Additionally, temperatures adjacent to water-resistant membranes in heated building installations typically do not reach freezing temperatures. In buildings with roofs adapted according to the invention, little or no tendency for moisture to condense on the inner surface of the roof deck is observed. For further explanation, the thickness is about 3.17 melons, and the medium is about 60 mm.
.. Closed cell with dimensions of 9.9 mm and length of approximately 121.9 mm,
Multiple pieces of polystyrene foam with a generally flat surface were advanced along a roll having independent protrusions thereon. The protrusions are approximately 1.27 arcs apart in both directions, and have a cross-sectional area of approximately 0.31 x 0.31 and a height of approximately 0.97
It was the skin. These protrusions created a number of depressions in the foam, which were trapezoidal in shape with short parallel sides of holes closing on the surface of the foam. Thereafter, such a dimpled foam surface is made of essentially about 66% of styrene.
about 4% by weight of a solid copolymer consisting of 1,3% by weight of butadiene and 1,3% by weight of milk, based on the weight of said copolymer;
about 4.65% of the nonionic surfactant di-tert-butylphenoxynonaethylene-ethanol and about 0.78% of a mixture of anionic surfactants including a large amount of sodium lauryl sulfate and a corresponding small amount of dodecylbenzene sulfonate.
A styrene-butadiene latex of the present invention (Latex A) consisting of an aqueous emulsion of (Latex A) was coated with a substantially continuous coating. One-third of the cementitious protective layer is then applied to the coated side of the foam prior to meaningful dewatering of the latex coating.
A 2 inch coating was cast. The cementitious protection material used was a K-type shrinkage compensating cement with sufficient water to form a water-to-cement ratio of 0.29 to 0.635, and a sand-to-cement ratio of approximately 2.75-1 to 3.
11 of said styrene-butadiene latex, an amount of said styrene-butadiene latex to give about 15% latex solids, based on the weight of the cement, an amount of said styrene-butadiene latex to give about 0.4% by weight of active silicon, based on the weight of the latex solids. A polymethylsiloxane foam suppressor was prepared by mixing approximately 1.81 kg of alkali-resistant glass fiber of 1.27 length per 42.62 kg of cement to polish the suppressor. K type compensating cement is Bortland cement compound, anhydrous calcium sulfoaluminate (Ca○) 4 (A
I203)3 (S03), calcium sulfate (CaS04
), and lime (Ca0). The cementitious protective layer was then vibrated to create trapped air and position a portion of such cementitious layer into the depressions present in the foam. The panels so formed were then cured at ambient temperature. The cured panels were characterized by excellent resistance to delamination. More specifically, from 9.4℃ to 29. 30 to ㅅ○
According to the temperature cycle of group M, or from 10qC to 60℃
No delamination occurred following 500 temperature cycles.
Additionally, the cured panels meet the ASTM test standards. C-666
There were features exhibiting freeze-to-blind values greater than 300 cycles, ie, such panels did not deteriorate significantly following such temperature cycles. To further illustrate the superior adhesion obtained through the use of the latex A formulated in accordance with the present invention, one of the latex materials in each series of tests was a closed-cell, generally flat-sided polystyrene foam. was cast as a substantially continuous coating on a piece of. The latex materials used were: Latex A...(as described above) Latex B...Depending on the latex, but further containing a polymethylsiloxane suds suppressant in an amount to provide about 0.4% by weight of active silicon, based on the weight of latex solids. Latex C... (for comparison) About 25% by weight of Latex A above, ■about 75% by weight of vinylidene chloride, about 2% by weight of vinyl chloride, about 3% by weight of ethyl acrylate, and about 2% by weight of methyl methacrylate.
A mixture with about 75% by weight latex consisting of an aqueous emulsion consisting of: Latex D (for comparison) Based on Latex C, but with additional addition of a small amount of polymethylsiloxane foam suppressor. Each coated foam sample was tested for tensile bond strength by adhering the coated foam sample between opposing pieces of wood via an epoxy adhesive. Tensile bond strength was obtained by pulling the wood pieces apart and moving the point of separation. The following table describes the samples used and the results obtained. The above figures explain that by using Latex A unexpectedly large adhesion forces are achieved. Panels made as described herein are particularly useful in building construction, such as roof panels or sidewall construction panels. For comparison, conventional Boltland cement as described herein but without {a1 latex modification and reinforcement or {b
'Panels manufactured using fiber-reinforced shrinkage compensating cements of the type disclosed in detail herein, without latex modification, both exhibit significant deterioration over a temperature cycle of about 20°C. was there. Roof structures were made using panels formulated in accordance with the present invention by mopping roofing grade asphalt onto a wood roof deck and then applying roofing felt thereto. This procedure was repeated until a water-resistant membrane was formed.
A number of cement-coated foam panels are then bonded (cementitious coating on top) to the top surface of this water-resistant membrane by means of a hot spray having a temperature of about 100 qo. The resulting roof structure is characterized by having a weight of less than about 2.26 k9 per about 92 fall, and when exposed to repeated temperature cycles of about 37.7°C and a total temperature difference of up to 93.3 qo. There was no peeling of the cementitious layer from the foam. Such roof structures are further rated A fire class (C
It is characterized by its ability to support undercarriage and normal loads or impacts without cracking, and is light in color and capable of reflecting sunlight, thus preventing high temperatures from building up in the insulation. Additionally, after a long exposure period, sections of the membrane were removed to evaluate elasticity. Cement Latex The thin film placed on the underside of the modified cement coated expanded polystyrene equipment was in excellent condition and did not exhibit any signs of excessive hardening. For comparison, a similar membrane coated with gravel and having a 2 inch layer of cellular styrene placed below the roof deck showed significant degradation. For further illustration, Styrene, when used as a modifier in cement and as a primer coating on generally closed-cell polymeric foam surfaces with holes and dimples in insulating layers. The following comparative examples are provided to highlight the unique adhesion properties obtained with n-butadiene-1,3. Example 1 A cementitious composition was prepared from the following mixture. Stone earth and sand (mason saM) (ASTMC-144) 300 female type 1 cement (ASTMC-150) 100 female and water
231 g of this cement composition was mixed and poured into a number of cup-shaped molds each having a diameter of 9.95 mm or an equivalent surface area of 77.8 mm. The cup shape with the cement mixture therein was placed inverted onto a closed cell, generally smooth skin polystyrene foam backing, and the cement was placed on top and allowed to cure.
After 2 hours, the cement had hardened enough that the mold could be removed, leaving a disc-shaped piece of cement adhered to the foam backing. The cement was then allowed to harden for an additional 6 days. A load was applied to the composite disc-shaped piece and the load was gradually increased until separation of the cement piece from the foam backing was obtained. The load obtained upon separation of the cement pieces from the foam backing was recorded and immediately converted to k9 per square centimeter. The following results were obtained. Table 1 An average load of 0.178 k9/h was obtained in this series of tests, demonstrating the low bond strength between the cement pieces and their foam backing. Example la A series of tests similar to those in Example 1 were conducted with a cement composition containing the following mixture: Masonry Sand (ASTM C-144) 13.6k9 Peerless Type 1 Cement (ASTM
C-150) A load was applied to each of a number of cement pieces of this composition bonded to foam backings of 4.53X9 and Water 2.31K9 respectively. The following results were obtained. Table la An average load of only 0.149 k9 per square centimeter was obtained in this series of tests, again indicating no benefit of the styrene-butadiene copolymer latex as a cement modifier or primer coating on foam slopes. This demonstrates the low bond strength of the cement pieces when bonded to a STYROFOAM backing with a smooth skin. EXAMPLE 2 Tests conducted with the cement composition of Example la were first applied to a flat-sided, closed-cell plastic foam board with a substantial portion of the styrene-butadiene-1,3 copolymer latex described herein. A continuous undercoat was applied to the base coat (with the exception of polyorganosiloxane foam suppressor).
Other than that, I repeated the same to the aircraft. The cement composition was allowed to cure for 7 days on the prime coated foam board. The following load test results were recorded. □ An average load of 1.068 k9/h was obtained in this series of tests, which represents a substantial improvement in the load capacity obtained by the unique latex primer coating between the foam backing and the cement molding. Example 3 A cement composition containing 15% of the composition described herein (including a polyorganosiloxane foam suppressor)
A series of tests were conducted with the cement composition of Example la, except that it was modified with a weight percent styrene-eptadiene-1,3 copolymer latex. For this cement, the latex composition is calculated as a latex solids content of 48%. This latex modified cement composition contained the following amounts: masonry sand
13.6k9 Peerless Type 1 Cement
Styrene-ptadiene-1,3 copolymer 4.53k9 latex (48% solids) 1.44[9 water
0.36k 9th order load test results were recorded. An average load of 1.26k9/ground was obtained in this series of tests, which represents a further improvement in bond strength obtained with the latex modified cement compared to the series of tests derived in Example 2. prove Example 4 Example 3 is further provided that the foam board is first provided with a substantially continuous coating of styrene-butadiene-1,3 copolymer latex adhesive (no polyorganosiloxane foam suppressor). A series of experiments were conducted with the same latex modified cement mixture. The cement composition was allowed to cure for 7 days at the same time as the primer coating. The following results were recorded. Table IV An average load of 2.024 [9/min] was obtained before separation of the foam board from the cement piece occurred. The results of this load are far superior to the test results of Examples 2 and 3 and also show a high degree of robustness. This stiffness is due to the fact that its load value approaches the tensile strength of the foam backing itself. It is observed that the separation between each concrete piece and the foam backing is not always a clean separation between these two constituents, but rather that the foam rather than the interface between the concrete piece and the backing The result was rupture of the lining. Example 5 A further series of tests were conducted using a 71' weight percent styrene eptagene latex adhesive in the cement mixture of Example 3. The cement mixture thus contained the following amounts: masonry sand
1.36kg Peerless type 1 cement 4. Ball kg styrene-butadiene-1
, 3 copolymer latex (48% solids) 723. Chicks and water
1650g The following results were recorded. Table V An average load of 0.243 k9/base was obtained, which is the result obtained with the 15 wt % latex modified cement composition of Example 3 using about 1'a amount of latex adhesive in the cement composition. indicates that it is substantially less effective than Example 6 The test series of Example 5 was repeated except that the foam board was first provided with a substantially continuous coating of styrene-butadiene-1,3 copolymer latex adhesive, and the cement composition was Allowed to harden for days. The following results were recorded. Table 1: An average load of 103k9 was obtained, which represents a substantial improvement over the unprimed foam board of Example 5. The results also show that the 15% by weight latex modified cement of Example 4 provides substantially better results. Example 7 Molded cement pieces were produced in the manner of Example 1. This cement piece was made from the following mixture: masonry sand
3000 type 1 cement
1000 evenings and Wednesdays
A number of indentations were made in the foam board by a number of 0.317 diameter brass pins placed in a staggered relationship on the board having a surface area of 412.9 mm. 98 pins are installed on the board, and the total pin area is 7
.. It was the 74th time. This arrangement created 21 impressions or indentations in the 77.87 mm surface area of the foam backing covered by the circular cement pieces. The depth of the depression into the foam board was kept at 0.21 arc. The following results were recorded. An average of only 0.126 k9/ground was obtained in this series of tests with perforated recessed foam boards. This test did not provide any improvement over the results obtained in the test of Example 1, although the provision of recesses in the foam board reasonably expected an increase in adhesion of the cement pieces to the foam board. It was also not shown. Example 8 A series of tests similar to those of Example 7 except that the foam board was first given a substantially continuous coating of styrene-butadiene-1,3 copolymer latex adhesive (no foam suppressor). A test was conducted. An equal number of indentations were first applied to the foam board to an average depth of about 0.21 mm. The following results were recorded. 1st plate table 0.639k
An average load of 9/ground was obtained, indicating a substantial improvement in load capacity over the test conducted in Example 7. Surprisingly, this primed perforated foam board did not exhibit any improvement over the primed but unperforated foam board of Example 2. Example 9 Example 5
A latex modified cement mixture was prepared by. The foam board was indented as in Example 7.
However, the average depth of the depressions was only 0.086 cucumbers. The following test results were recorded. An average load of 0.335 k9/c was obtained, which represents a slight improvement over the perforated plate of Example 5. Example 10 First, styrene-butadiene-1 was applied to a foam board.
, 3 copolymer latex adhesive (no suds suppressor) was repeated except to provide a substantially continuous coating of the copolymer latex adhesive (no foam suppressor). The following results were recorded. Table X An average load of 1.146 kg/ground was obtained, which represents a substantial improvement in load capacity over the unprimed foam board of Example 9. Example 11 A series of tests were conducted in which latex modified cement moldings were prepared from the following mixtures: Masonry sand 3000 type 1 cement 1000 Tastyrene-butadiene-1,3 copolymer latex (48% solids) 319 type and water
This mixture contained 15% by weight latex solids in the cement. A closed cell, generally flat surfaced polystyrene foam was indented to a depth of 0.85 inches in substantially the same manner as in Example 7. however,
The foam backing was not given a latex base coat. The following test results were recorded. An average load of 1.722 k9/h was obtained, representing a substantial improvement over the test conducted with the unperforated foam board of Example 3. Example 12 A final series of tests were conducted similar to those of Example 11, except that the foam board was also provided with a substantially continuous coating of styrene-butadiene-1,3 copolymer latex adhesive. . The following results were recorded. An average load of 2.046 k9/base was obtained, which is slightly greater than the 15 wt.% latex modified cement molding and primed coated foam board (but non-perforated foam board) given in Example 4. Show good results. All the tests were carried out in a greenhouse at a temperature of 22.70 and a relative humidity of 50%. In each case, the mold was removed after 2 hours, after which the cement was allowed to sit for an additional 6 days to allow uniform hardening of the cement pieces. Although the tests of Example 12 provide only slight improvements over the tests conducted in Example 4, they do not in any way diminish the desirability of providing dimples in the foam board. This is because they provide substantial lateral support to the cement layer. As will be apparent from the foregoing specification, the invention is capable of embodying various modifications and improvements that may differ in detail from those set forth in the foregoing specification and description.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 本質的にポルトランドセメント、鉱物性骨材、およ
び前記セメントの重量に基きスチレン対ブタジエン重量
比30:70〜70:30を有するスチレン−ブタジエ
ン−1,3−共重合体5〜25%、前記セメントの重量
に基き水25〜65%、および前記共重合体の重量に基
き、(a)非イオン表面活性剤2〜10%、(b)その
少くとも約15%が9〜17炭素原子を有するアルキル
基を含むアルキル硫酸ソーダである陰イオン表面活性剤
0.75〜7.5%、および(c)活性ポリオルガノシ
ロキサンの重量に基きポリオルガノシロキサン泡抑圧剤
0.1〜5%の混合物よりなり、前記(a)と(b)の
合計が前記共重合体の約11重量%を越えず、また(a
)対(b)の重量比が0.7:1〜10:1の範囲内に
ある保護セメント質上張り材料を少くともその一面に沿
つて接着した全般に滑らかな外皮を有する独立気泡の発
泡体材料主体の複合建築用パネル。 2 発泡体材料がスチレン重合体発泡体である特許請求
の範囲第1項の建築用パネル。 3 前記セメント質材料に隣接する前記発泡体材料の表
面がくぼみを有する1またはそれ以上の領域を含み、前
記くぼみは最終的には前記上張り材料の1部となつてい
る特許請求の範囲第1項の建築用パネル。 4 前記発泡体中のくぼみがえぐり取つた形のくぼみで
あり、発泡体表面において開いているくぼみが短い平行
側と共に概して梯形状である特許請求の範囲第3項の建
築用パネル。 5 前記セメント質材料中の非−イオン表面活性剤がジ
−t−ブチル−フエノキシノナオキシエチレン−エタノ
ールであり、陰イオン表面活性剤がアルキルアリルスル
フオネートとアルキル硫酸ソーダの混合物よりなり、ま
たポリオルガノシロキサン泡抑圧剤がポリメチルシロキ
サンである特許請求の範囲第1項の建築用パネル。 6 アルキルアリルスルフオネートがドデシルベンゼン
スルフオン酸ソーダであり、またアルキル硫酸ソーダが
ラウリル硫酸ソーダである特許請求の範囲第5項の建築
用パネル。 7 前記セメント質材料中の共重合体がスチレン約66
%とブタジエン約34%の共重合体である特許請求の範
囲第1項の建築用パネル。 8 ポルトランドセメントが収縮補償用セメントである
特許請求の範囲第1項の建築用パネル。 9 セメント質材料が膨張に対する抑圧を与えるに十分
な強化物を含む特許請求の範囲第1項の建築用パネル。 10 強化物がアルカリ抵抗性ガラス繊維である特許請
求の範囲第9項の建築用パネル。11 独立気泡構造の
発泡体材料主体上に保護セメント質上張り材料を接着し
た全般に滑らかな外皮を有する複合建築用パネルの製造
方法であつて、(イ)前記発泡体表面に1つまたはそれ
以上のくぼみを有する領域を設け、(ロ)前記発泡体表
面に、本質的にポルトランドセメント、鉱物性骨材、お
よび前記セメントの重量に基きスチレン対ブタジエン重
量比30:70〜70:30を有するスチレン−ブタジ
エン−1,3−共重合体5〜25%、前記セメントの重
量に基き水25〜65%、および前記共重合体の重量に
基き、(a)非イオン表面活性剤2〜10%、(b)そ
の少くとも約15%が9〜17炭素原子を有するアルキ
ル基を含むアルキル硫酸ソーダである陰イオン表面活性
剤0.75〜7.5%、および(c)活性ポリオルガノ
シロキサンの重量に基きポリオルガノシロキサン泡抑制
剤0.1〜5%の混合物よりなり、前記(a)と(b)
の合計が前記共重合体の約11重量%を越えず、また(
a)対(b)の重量比が0.7:1〜10:1の範囲内
にある保護セメント質材料を適用し、(ハ)前記セメン
ト質材料を振動させて前記セメント質材料の1部を前記
くぼみ中に位置させ、次いで(ニ)前記セメント質材料
を硬化させることからなる複合建築用パネルの製造方法
。 12 前記発泡体材料主体上に保護セメント質上張り材
料を適用する前に、前記上張り材料中のスチレン−ブタ
ジエン−1,3共重合体の一部をラテツクス状で被覆す
る特許請求の範囲第11項の建築用パネルの製造方法。
Claims: 1. essentially Portland cement, mineral aggregate, and a styrene-butadiene-1,3-copolymer having a styrene to butadiene weight ratio of 30:70 to 70:30 based on the weight of said cement. 5 to 25% water, based on the weight of the cement, and 25 to 65% water, based on the weight of the copolymer, (a) 2 to 10% nonionic surfactant, (b) at least about 15% of the copolymer. 0.75 to 7.5% of an anionic surfactant which is an alkyl sodium sulfate containing an alkyl group having from 9 to 17 carbon atoms; and (c) 0.75% of a polyorganosiloxane suds suppressor based on the weight of the active polyorganosiloxane. 1 to 5% of the copolymer, wherein the sum of (a) and (b) does not exceed about 11% by weight of the copolymer;
) to (b) in the range of 0.7:1 to 10:1 by weight, a closed-cell foam having a generally smooth skin with a protective cementitious overlay material adhered along at least one side thereof. Composite architectural panels made mainly of body materials. 2. The architectural panel of claim 1, wherein the foam material is a styrene polymer foam. 3. The surface of the foam material adjacent to the cementitious material includes one or more regions having depressions, the depressions ultimately forming part of the overlay material. Architectural panels in Section 1. 4. The architectural panel of claim 3, wherein the depressions in the foam are hollow-shaped depressions, and the depressions open in the foam surface are generally ladder-shaped with short parallel sides. 5. The non-ionic surfactant in the cementitious material is di-t-butyl-phenoxynonaoxyethylene-ethanol, and the anionic surfactant is comprised of a mixture of alkylaryl sulfonate and alkyl sodium sulfate. , and the polyorganosiloxane foam suppressor is polymethylsiloxane. 6. The architectural panel of claim 5, wherein the alkylaryl sulfonate is sodium dodecylbenzenesulfonate, and the sodium alkyl sulfate is sodium lauryl sulfate. 7 The copolymer in the cementitious material is about 66% styrene.
% and about 34% butadiene. 8. The architectural panel according to claim 1, wherein the Portland cement is a shrinkage compensating cement. 9. The architectural panel of claim 1, wherein the cementitious material includes sufficient reinforcement to provide expansion restraint. 10. The architectural panel of claim 9, wherein the reinforcement is alkali-resistant glass fiber. 11 A method of manufacturing a composite architectural panel having a generally smooth skin having a protective cementitious overlay material bonded to a closed cell foam material body, the method comprising: (a) having one or more skins on said foam surface; (b) the foam surface comprises essentially Portland cement, mineral aggregate, and a styrene to butadiene weight ratio of 30:70 to 70:30 based on the weight of the cement; 5-25% styrene-butadiene-1,3-copolymer, 25-65% water based on the weight of said cement, and 2-10% based on the weight of said copolymer (a) a nonionic surfactant; , (b) 0.75 to 7.5% of an anionic surfactant, at least about 15% of which is an alkyl sodium sulfate containing alkyl groups having from 9 to 17 carbon atoms, and (c) an activated polyorganosiloxane. A mixture of 0.1 to 5% polyorganosiloxane foam suppressor by weight, comprising (a) and (b)
does not exceed about 11% by weight of the copolymer, and (
applying a protective cementitious material having a weight ratio of a) to (b) in the range of 0.7:1 to 10:1; and (c) vibrating said cementitious material to remove a portion of said cementitious material. A method of manufacturing a composite architectural panel comprising: (d) curing the cementitious material. 12. A portion of the styrene-butadiene-1,3 copolymer in the overlay material is coated with a latex prior to applying a protective cementitious overlay material over the main body of foam material. 11. Method for manufacturing architectural panels.
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