JPS6046982A - 難燃性断熱材の製造方法 - Google Patents

難燃性断熱材の製造方法

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JPS6046982A
JPS6046982A JP15594783A JP15594783A JPS6046982A JP S6046982 A JPS6046982 A JP S6046982A JP 15594783 A JP15594783 A JP 15594783A JP 15594783 A JP15594783 A JP 15594783A JP S6046982 A JPS6046982 A JP S6046982A
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JP
Japan
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water
flame
water glass
flame retardant
molded product
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JP15594783A
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English (en)
Inventor
進 三橋
浦田 秀信
黒田 英志
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.)
Zeon Corp
Original Assignee
Nippon Zeon Co Ltd
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Publication date
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  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
  • Aftertreatments Of Artificial And Natural Stones (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は発泡プラスチック粒状物を水ガラス系バインダ
ーで固め、さらに特許の硬化剤で処理することにより、
耐水性、断熱性に優れかり難燃性にも没れた蛯燃性断熱
材を製造する方法に関するものである。
プラスチック発泡体は一般的に断熱性、耐水性に優れて
いるが、難燃性に劣るため建築材として使用する場合多
くの制約を受ける。殊に高度の難燃性を有する実用的な
商品杜殆んどないという実情にある。ここに高度の難燃
性と杜1例えばJ工8A1321 (建築物の内装材料
及び工法の難燃試験方法)にもとづく試験において、難
燃2級以上の難燃性を示すものをいう。
マタ、グラスウール、ロックウール等の無機質u1.維
系の断熱材や珪酸カルシウム系発泡体の如き無機質系断
熱材は安価で高度の難燃性を示すが、結露に伴なう断熱
性能の低下を来し、ときには結露水によって木材等を腐
蝕させてしまうという問題がある。
近時、建築物の省エネルギー化の要請及び防火上の要請
より、高度の難燃性を有し、断熱材、耐水性に優れた安
価な建材の提供が強く要望されている。例えば断熱性能
としては熱伝導率が0.05kcaj/m−h・℃以下
であシ、幹燃性能として社前記J工5A1321にもと
づく難燃2級以上であることが要求されている◇ 本発明社このような要求性能を満し、しかも水ガラス系
硬化物で問題となっている耐水性の改良を図った難燃性
断熱材の製造方法であって、その要旨は発泡プラスチッ
ク粒状物に水ガラス系バインダーを混合し、得られた混
合物を注型硬化させ。
脱型後、該成形品の表面を瞬結型硬化剤を用いて水不溶
化処理し、乾燥養生させてなる製造方法に係るものであ
る。
本発明は、まず発泡プラスチック粒状物に、あらかじめ
無機質硬化剤を加えて調整した水ガラス系バインダーを
混合して混合物を作る。
本発明において用いられる発泡プラスチック粒状物とし
ては、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリウレタン、ポリ塩化ビニル及び仁れらのモノマーの
共重合体等の発泡粒状物があげられ、なかでもポリスチ
レン系、ポリ塩化ビニル系のものが好ましい。粒状物の
大きさは特に限定されないが、0.5〜10謔径のもの
が好首しく1発泡倍率(発泡前の比重/発泡後の比重)
としては、10倍〜70倍、好すしくは20倍〜60倍
の範囲のものが用いられる。発泡倍率が前記の範囲以外
では、10倍以下の場合は発泡プラスチック粒状体が多
くなりすぎ、70倍以上の場合は水ガラス系バインダー
が少なくなりすぎ、ともに難燃性に劣ることとなって好
ましくない。
また水ガラス系バインダーとしては、ソーダ水ガラス又
はカリ水ガラスなどの水溶性珪酸塩(固型分)100重
量部に、硬化剤として酸化亜鉛及び/又は珪酸カルシウ
ム0〜100重方:部、水酸化アルミニウム等のアルミ
ニウム化合物0〜50重置部5石綿0〜50重量部及び
必要により他の充填剤等を加えて混合して調整される。
この場合における硬化剤としては後の成型作業に支障を
来さないものが用いられ、前記した酸化亜鉛、珪酸カル
シウムが短時間の硬化を来さず、しかも耐水性、硬度、
耐候性の見地より加えることが好ましい。
このような水ガラス系バインダーを発泡プラスチック粒
状物にブレングー等で混合し、発泡プラスチック粒状物
の個々の粒子の表面が水ガラス系バインダーで被覆され
た状態とする。この混合物を金型に注入し硬化させた後
の状態をみると、あたかも個々の発泡プラスチック粒子
が水ガラス系バインダーの硬化した薄い殻の中に包すれ
ていて。
発泡グラスチック粒子どうしのV:着が殆んどないとい
う状態にある。
発泡フラスチツク粒状物と水ガラス系バインダーとの混
合割合は、発泡プラスチック粒状物の秤類。
発泡倍率により異にするが、発泡プラスチック粒状物1
−eあた和水ノブラス系バインダーが固形分としテ10
 、% 〜500 f、好1しくは207−〜1001
の範囲で用いられる。10g・以下では発泡グラスチッ
ク粒状物への被覆が不充分となって献燃性に劣5,5o
oP以上では発泡プラスチックの有する断熱性が損われ
、ともに本発明の目的に沿わなくなる。
また前記水ガラス系バインダーにポリオール5イソシア
ネートのポリウレタン原料を加えてもよい。
これらを加えることによシ注型後の硬化を促進させ、脱
型時間を短縮させることができる。
発泡プラスチック粒状物とバインダーとを混合板で混合
した後、公知の成型法で成型される。例えは、板状、箱
状の成形体を作る際は金型に流下式で充填するか圧入す
るかして注型し、常温下で10〜20分間放置し硬化さ
せる。なお脱型を急ぐ場合は加熱硬化を行なっても良い
脱型後、脱型した成型品を、水ガラスのシラノール基ど
うしの脱水にょシロキサン結合を生じさせる瞬結型の硬
化剤で処理する。前記した如く水ガラス系バインダーの
調整に際し硬化剤を加えて成型されるが、この場合硬化
剤を多量に添加したり、硬化反応を短時間に生じさせる
ものは注型硬化が困難となるため、量的制限や分子間に
70キ丈ン結合を生じさせるような硬化剤の使用に制限
を受ける。そのため前記成型品には吸水性の性状が依然
として残り、断熱性能を劣化させるという問題が残存し
ていた。本発明は、特定の硬化剤を用いてさらに表面処
理することにょシ、この問題をも見事に解決したもので
ある。
すなわち、成型品中の水ガラス分子内のシラノ−kg 
(−S i −0,H−・どうしが脱水してシロキサン
結合(−s 1−o−81−) を生じさせる硬化剤で
脱型した成型品を処理することにより吸水性の改良に成
功したものである。
用いられる硬化剤としては、硫酸、燐酸、重炭酸ソーダ
、炭醒水素ナトリウム、硫酸マグネシウム。
硫酸アルミニウム、硫酸銅、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄等
から選ばれた少なくとも1種の瞬間型のものが用いられ
る。処理法としては硬化剤中に成型品を浸漬してもよく
、あるいは成型品に硬化剤をフラッシングしても良い。
上記処理によシ成型品はゲル化し、水に不溶となり耐水
性に優れたものとなる。
硬化剤によるゲル化処理後、成型品を好ましくは発泡プ
ラスチック粒子がへた力を起さない温度以下で加熱乾燥
を行う。例えば、発泡ポリスチレン粒状物では70C〜
110Cで30分〜5時間が好ましい。加熱乾燥により
更に耐水性の擬れだものになる。加熱乾燥後は室温等で
冷却、養生し、難燃性断熱材を得る。
なお、さらに高度の難燃性を得るためには耐火面材を、
本発明に係る製造方法によシ作った難燃性断N;!& 
IJの少なくとも片面に貼着することが好ましい。耐火
面材としては通気性のあるアスベスト紙、ガラス紙、有
孔金属箔シート等が好適に用いられる。
本発明に係る難燃性断熱材の空y造法を実施例にもとづ
き更に説明する。
実施例1 5183号珪酸ソーダ水溶液(SiO,/Na、0モル
比30〜62 固形40%)80Fに酸化亜鉛(亜鉛華
1号)81、水6;2化アルミニウム(ハイシライト■
H−31) 8P、石綿(クリソメイル6D−5)49
−からなる硬化剤を加えて水ガラス系バインダーを調製
した。この水ガラス系バインダーと約60倍に発泡させ
た発泡ポリスチレンビーズ207を混合し充分に攪拌し
てえた混合物を、金型(25(y7iX 250m)内
に成型品の厚みが16輔になるように流下充填し、10
5Cで20分間プレスし、15分間水冷後脱型した。こ
の脱型した成型品を、15%の硫酸マグネシウム水溶液
と2%の希硫酸の1=1の混合液に60分間浸漬し硬化
剤処理を行なった。処理後100Cで2時間乾燥を行な
い、室温で冷却、養生し、難燃性断熱材を製造した〇 実施例2 縮合反応硬化剤溶液として、5チの硫酸と5チのシん酸
を1:1に混合し調整したものを用いた他は、実施例1
と同様にして%’41 (、!−ζ性I、lf熱材を製
造した。
実施例6 縮合反応硬化剤溶液として5チ炭酸水素ナトリウム水溶
液を調整したものを用いた他は、実施例1と同様にして
8燃性断熱材を製造した。この際実施例1の製造におけ
る注型に際し、金型内へガラスペーパー(匁付量690
 y/−)を載置し。
発泡ポリスチレンビーズと水ガラス系バインター−の混
合物を充填し、さらに前記ガラスペーパーを充填混名物
上に載置(7てプレスした他は実施例1と同様にして5
両面にガラスペーパーを貼着した難燃性断熱材を製造し
た。
比較例1 実施例1で用いた珪酸ンーグ水溶液300ji’−に、
実施例1で用いた酸化亜鉛20デ、水酸化アルミニウム
20f!−及び珪酸カルシウム(試薬1級)209−か
らなる無機質硬化剤を加えて水ガラス系バインダーを調
整した。この水ガラス系バインダーと実施例1で使用し
た発泡ポリスチレンビーズ209−を混合し、この混合
物を金型(25(7MX25薗)に充填し、常温で3時
間プレスして硬化せしめ、脱型し成型品を得た。本例で
は脱型後の硬化剤処理を行わず、加熱乾燥も行わなかっ
た。
比較例2 実施例1で用いた発泡ポリスチレンビーズを用いて、2
5薗X 25caX 16wnの成型品を金型でプレス
加工して得た。
参考例1 実施例1〜6及び比較例1〜2で卯造された25[有]
X25酷X16mの成型品について、耐水性の試験、J
ISA1412にもとづく熱伝:4率の測定、JIS 
A1!+21にもとづく難燃性の試験を各行なった。結
果を表1に示す。
なお、耐水性の試験データは、試験前の試料重量をWO
5同試料を常温25Cの水に24時間浸漬後105Cで
2時間乾燥後のitをWとしたとき次式でめた水溶ロス
分であられした。
表 1 表1に示す如く、実施例1〜3で製造された成型品は耐
水性、断熱性(熱伝導率)、難燃性ともに良好であシ、
一方、比較例1の成型品は難燃性社良好であるが耐水性
、断熱性に劣り、また比較例2の成型品は耐水性、断熱
性は良好であるが。
難燃性に著しく劣り、ともに難燃性、断熱性を満足させ
るにはほど遠いものである。
参考例2 前記実施例1及び比較例1で各製造した成型品について
、湿度83%、温度23Cの室内に放置し、吸湿性の実
験を行なった。結果を第1図に示す。図中、吸湿増量鴎
は によ!ll得られた値である。
図に示す如く、時間の経過とともに吸湿による重量増加
が与られるが、実施例1により製造された成型品は、時
間経過後の吸湿量は微増であるに対し、比較例1によυ
製造された成型品にあってはほぼ時間に比例して増加し
ており1両者の増加量には最低でも倍以上の差異がある
このことよυ、本発明によシ製造された#燃性断熱材が
吸湿により断熱性の劣化を殆んど来さず、耐水性、断熱
性に優れていることがわかる。
ちなみに、100時間と240時間経過後の熱伝導率を
測定したところ下記の結果が得られた。
実験前 100時間経過後 240時間経過後実施例1
 0.03B 0.041 0.0415比較例1 0
,09 0.134 0.156
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例1と比較例1の吸湿性の実験の結果を示
すグラフであるO 特許出願人 日本ゼオン株式会社 Jff

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、 発泡プラスチック粒状物に水ガラス系ノくイング
    ーを混合し、得られた混合物を注型硬化させ、脱型後、
    該成形品の表面を瞬結型硬化剤を用いて水不溶化処理し
    、乾燥養生させてなることを特徴とする難燃性断熱材の
    製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6268737A (ja) * 1985-09-20 1987-03-28 日本軽金属株式会社 難燃性断熱材料及びその製造方法
JP2009502563A (ja) * 2005-07-26 2009-01-29 エルテセー・ベー・ベー 難燃性複合材料の製造方法およびそれにより得られる複合材料

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6268737A (ja) * 1985-09-20 1987-03-28 日本軽金属株式会社 難燃性断熱材料及びその製造方法
JPH0311619B2 (ja) * 1985-09-20 1991-02-18 Nippon Light Metal Co
JP2009502563A (ja) * 2005-07-26 2009-01-29 エルテセー・ベー・ベー 難燃性複合材料の製造方法およびそれにより得られる複合材料

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