JPS62181133A - 断熱性中間層を有するハニカム構造体の製造法 - Google Patents

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】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、複合ハニカム構造体の製造法に関する。さ
らに詳しくは、セメントやコンクリートの打込み支材、
壁支材などの各種建築用支材として有用である断熱性中
間層を有するハニカム構造体の製造法に関する。

（ロ）従来の技術 従来から、ハニカム構造体のハニカム空間の中央部に、
断熱材、吸音材等を形成させた複合ハニカム構造体が知
られており、壁支材、緩衝材、遮音材、セメント打込み
材等の各種建築用支材として用いられている。かかる接
合ハニカム構造体内に形成させる断熱材、吸音材として
は種々の有機・無機材が用いられているが、軽ω化の点
で最近合成樹脂発泡体を用いる提案がなされており、そ
こではウレタン液を用いてハニカム空間の中央部のみに
ウレタン発泡層を形成させる方法が採られている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 しかしながら、かかるウレタンの発泡層は断熱性を有す
るものの耐火性が不充分で建築材料として不充分なもの
であり用途が限定されるという問題点がある。さらに上
記中間発泡層の形成は、所定の上下スペーサにハニカム
構造体を装着し、このスペーサ間に未発泡のウレタン液
を介在させて加熱発泡するという方法で行なわれている
が、液状のものを取扱う点で作業性が悪くしかもハニカ
ム構造体のハニカム空間の中央部にウレタン液を保持し
つる特定のスペーサを用いる必要があり、現場で簡便に
製造することは困難であった。

この発明は、かかる問題点に鑑みなされたものであり、
耐火性に優れかつ軽量な断熱中間層を有し、しかも特定
のスペーサ等を要せず製造を簡便に行なうことができる
ハニカム構造体の製造法を提供しようとするものである
。

（ニ）問題点を解決するための手段及び作用かくしてこ
の発明によれば、成形用金型内に、ハニカム空間上部を
その両開口端が上下となるように装着し、この金型内に
、（Ｊ無機骨材粒子を導入する工程、（ｂ）無機骨材粒
子に発泡性フェノール樹脂組成物を被覆した被覆粒子を
導入する工程及び（ｃ１無機骨材粒子を再び導入する工
程をこの順で行なうことにより、ハニカム構造体のハニ
カム空間の底部領域に無機骨材粒子層、中央部領域に被
覆粒子層、上部領域に無機骨材粒子層を分層形成し、次
いで金型を閉鎖した状態で加熱して上記被覆粒子の発泡
性フェノール樹脂組成物を発泡硬化させた後、ハニカム
構造体の上記金型からの取出し並びにハニカム空間の底
部及び上部領域に残存しうる無機骨材粒子の除去を行な
うことを特徴とする断熱性中間層を有するハニカム構造
体の製造法が提供される。

この発明の一つの最も特徴とする点はハニカム構造体の
中央部領域に断熱層を形成させるに際し、その断熱層と
して骨材粒子含有のフェノール樹脂複合発泡体を適用す
ると共にその発泡休め素材として骨材粒子に□発泡性フ
ェノール樹脂組成物を被覆した被覆粒子□を用いた点に
ある。この発明の他の最も特徴とする点は、この断熱層
をハニカム空間上部領域にのみに簡便に形成させるため
に、断熱層成形時にハニカム空間上部及び底部領域に骨
材粒子層を設定し、これらの粒子層を上記被覆粒子（発
泡素材）に対する一種のスペーサとして用いる点にある
。

この発明に用いるハニカム構造体とじては、建築材の分
野等で使用されているものを適宜用いることができる。

ハニカム空間の形状も種々のものを適用することができ
る。ただし、後述の成形時に形状保持性を有する材質を
用いるのが適しており、例えば、紙材、紙−金属ラミネ
ート材、紙−プラスチッ少うミネート材、金ＷＡ（アル
ミ、鉄、銅等）材（プラスチックコーテイング品も含む
）等からなる材質のものを用いるのが好ましい。

この発明に用□いる成形用金型は、通常、上記ハニカム
構造体に対応するものが用いられる。

この発明に用いる無機骨材粒子としては、たとえばパー
ライト、シラスバルーン、ガラスバルーン、ガラス発泡
粒、ガラス綿粒状物、□ロックウール粒状物、スラップ
、粘土多泡粒、砂、６３９粒状物、金属性粒状物などが
挙げられる。これらのうち、加熱成形時の熱効率の点で
できるだけ熱容　−量で小さいものが好ましい。また、
少なくとも前記ハニカム構造体のハニカム空間を通過し
うる粒径のものが用いられるが、あまり小さ過ぎず取扱
いに適した大きキ（通常、’１ｍｍ以上、好ましくは２
〜７ｍｍ）を有するものが好ましい。がかる観点。

から最も好ましい無機骨材粒子は、パーライト及びガラ
ス発泡粒である。

この発明に用いる発泡素材は、無機骨材粒子に発泡性フ
ェノール樹脂組成物を被覆したものである。ここで発泡
性フＸ′ノール樹脂組成物とは、いわゆるフェノール樹
脂初期縮合物、分解型発泡剤及び必要に応じて加えられ
る硬化剤を含み、さらに任意に充填剤を含有する組成物
を意味し、通常、粉末状、タブレット状、ペレット状等
の形態で入手できるものを用いることかできる。

上記フェノール樹脂初期縮合物としては、いわゆるレゾ
ールやノボラックと呼ばれるものが好適に用いられ、分
解型発泡剤としては、Ｎ、Ｎ’　−ジニトロソペンタメ
チレンテトラミン、ベンゼンスルホニルヒドラジド、ア
ゾビスイソブチロニトリル、アゾジカルボンアミド、パ
ラトルエンスルホニルヒドラジド に重炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム、重炭酸アンモ
ニウム、亜硝酸アンモニウム、アジド化合物（例えばＣ
ａ　Ｎｓ　）などの無機分解型発泡剤が挙げられる。

また、硬化剤は、ことにノボラック型フェノール樹脂初
期縮合物を用いた時に使用される。この硬化剤は、加熱
で分解し、ノボラック型フェノール樹脂初期縮合物と架
橋反応しうる化合物を意味する。このような化合物とし
ては、ホルムアルデヒドと同様に反応でフェノール樹脂
形成に用いられる化合物で通常粉末状のものがある。そ
の具体例としては、ヘキサメチレンテトラミン、バラホ
ルムアルデヒド、メチラール、ジオキソラン、トリオキ
サン、テトラオキサン、トリメチロールボスフィン、Ｓ
−トリアジンなどが挙げられる。また、混合させる充填
剤としては、クレイ、タルク、ホウ砂、酸化亜鉛、炭酸
カルシウム、ＩｉＩＫ酸カルシウム、カーボンブラック
、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化鉛等が挙
げられる。

上記発泡性フェノール樹脂組成物を被覆する対象の無機
骨材粒子としては前述した各種骨材粒子が挙げられる。

通常、スペーサとして用いる骨材粒子と被覆粒子の核と
なる骨材粒子とは同種類・同形状のものが用いられるが
、場合によっては異種類・異形状のものを用いてもよい
。ただし、少なくとも下層に用いる骨材粒子の形状こと
に大きさは被覆粒子と同程度またはそれよりも小さくす
ることが分層状態の維持の点で好ましく、同様に上層に
用いる骨材粒子と同程度またはそれよりも大きくするこ
とが好ましい。

被覆粒子は、上記発泡性フェノール樹脂組成物を加熱軟
化（発泡硬化温度以下）条件下やことに粒末状の発泡性
フェノール樹脂組成物の場合には水やメタノール等の結
合剤の存在下で、骨材粒子にパン型造粒機等を用いてそ
の表面に被覆することにより簡便に得ることができる。

なお、単に発泡性フェノール樹脂組成物と無機骨材粒子
の混合物を用いても均一な骨材粒子含有フェノール樹脂
発泡層を形成することは困難である。

この発明において、まず所定のハニカム構造体がその開
口両端が上下となるように成形用金型内に装着される。

この状態を第２図に例示する。図中（２はハニカム構造
体、（２１）はハニカム空間、（６）は成形用金型をそ
れぞれ示す。次いで第３図に示すように金型（６）内に
無機骨材粒子（力を導入してハニカム空間（２１）の底
部領域全体に骨材粒子層を形成する。

次いで、第５図に示すように上記金型（６）内に、発泡
性フェノール樹脂組成物を表面被覆した無機骨材粒子（
被覆粒子）（８）を導入して被覆粒子層を先に形成され
た骨材粒子層上、すなわち、ハニカム空間３１）の中央
部領域に形成させる。さらにこの被覆粒子層上に再び無
機骨材粒子（７）を導入してハニカム空間３１）の上部
領域に骨材粒子層を形成させ、金型（６１を蓋（９）で
ｖＩＩ鎖する。この状態を第６図に示す。このような各
粒子層の分層状態下で加熱して被覆粒子（８）の発泡性
フェノール樹脂組成物の発泡硬化を行なうことにより、
ハニカム空間３υの中央部領域に骨材粒子が均一に含有
されたフェノール樹脂発泡層が一体に形成される。この
際、上部及び底部領域には単なる骨材粒子（刀の層が設
定されているためこれに対応して構造体の上部、底部に
は発泡層が形成されない。従って、これら骨材粒子（７
）が一種のスペーサとして働き、その結果ハニカム構造
体（′２Ｊを金型（６）から取り出しかつ上部及び底部
に付着等により残存しうる骨材粒子（７）の除去などの
トリミングを行なうことにより、第１図及び第２図に示
すごとき各ハニカム空間の中央部領域にのみ骨材粒子含
有フェノール樹脂発泡層（３］が形成されたこの発明の
断熱中間層を有するハニカム構造体（１）が簡便に得ら
れることとなる。なお、図中、（４）は無機骨材粒子、
（５）はフェノール樹脂発泡層を示す。

スペーサとなる骨材粒子層の設定厚みは、例えばセメン
ト打込み材の用途には、セメントのアンカーとして働く
のに充分な程度のハニカム構造体端縁が両面に露出され
るように設定すればよく、通常、ハニカム空間の中央部
に２０〜９０容量％程度の被覆粒子層を設定し、この両
側に骨材粒子層を設定すればよい。ただし、面材の支材
として用いる場合には、両端縁の露出の程度はこれより
も少なくて充分である。

なお、ハニカム構造体のハニカム空間以外の空隙、例え
ば、ハニカム構造体の側壁と成形用金型との間隙が生じ
る場合には、かかる空隙部にも作業上台粒子が前記と同
様に導入される場合があるが、この場合には得られた複
合ハニカム構造体の側周の中央部に付着した骨材粒子含
有フェノール樹脂発泡層を成形後除去すればよく、場合
によっては除去せずにそのまま用いてもよい。

（ホ）実施例 下記＋ａＪ、＋ｂ）、（ｃ）を混合した発泡性フェノー
ル樹脂組成物をロール氾含機で８０℃下５分間混合し、
次いで粉砕して　１００メツシユパスの粉末を１９だ。

（ａ）未硬化ノボラック型フェノール−ホルムアルデヒ
ド樹脂 （融点８１℃、ゲル化時間１５０℃　７６秒）１００重
ｊ部 ＋ｂ）ヘキサメチレンテトラミン（硬化剤）１０重顔部 （ｃ）ジニトロペンタメチレンテトラミン（分解型発泡
剤） １０重退部 次いでこの粉末上組成物を平均粒径５ｍｍのパーライト
（商品名フヨーライト　５号二フヨーライ１〜工業＃Ｍ
製）に表面被覆した。被覆は、パン型造粒機を用い、無
機骨材粒子であるバーライ１〜１０１２（嵩容積）に対
して結合剤としての水をノズルにより霧状に噴霧（約１
５０ｃｃ）　Ｌ／た後、上記発泡性フェノール樹脂組成
物粉末を４００ｇ加えて約５分開運粒することにより行
なった。

このようにして得た被覆粒子を一昼夜風乾した後、ｌＯ
℃熱風循環式恒温槽内で約６時間乾燥した。

この被覆粒子は、パーライト粒子の表面に発泡性フェノ
ール樹脂組成物が密着したものであり、乱雑に扱っても
剥離しない被覆粒子であって、１５０℃の雰囲気温度下
で約１０分放置すると被覆されたフェノール樹脂組成物
が発泡してパーライトの外面がフェノール樹脂発泡体で
覆われた複合粉が得られるものであった。

次に、第３図に示すごときハニカム構造体くペーパーハ
ニカム：　　２５０ｘ　２５０Ｘ　４０ｍｍ　１ハニ力
ム間隔約１５ｍｍ）を金型にセットし、この金型内にパ
ーライト（フヨーライト５号）を見Ｉ）ｔプ平均厚み１
０ｍｍとなるように導入してハニカム空間底部にパーラ
イト層を形成しく第４図参照）、次いで上記被覆粒子を
見掛は平均厚み２０ｍｍとなるように導入してハニカム
空間中央部に被覆粒子層を形成しく第５図参照）、さら
にパーライト（同上）をこの上に導入してハニカム空間
上部にパーライトｆｉ（見掛は厚み１０ｍｍ）を形成さ
せた。次いで金型の蓋を閉じ（第６図参照）、熱風循環
式恒温槽内に１６０℃下１時１ｍ保持した。その後、金
型を恒温槽力目ら取出し、ざらにハニカム構造体を金型
から取出し、上部に保持されたパーライト層及び下部に
付着残存するパーライトを手作業で払い落とすことによ
り、第１図に示すごとき全体厚み４０ｍｍの中央部に、
パーライト粒子を均一に分散含有した厚み約２０　ｍａ
ｎのフェノール樹脂発泡層からなる断熱層（［１熱性中
間層）を接着一体化したこの発明の複合ハニカム構造体
を得た。

得られた複合ハニカム構造体（１）の上下両面にエステ
ル系接着剤約８０ｇ４塗布した厚み０．５柵のアルミ板
を貼合せて軽量断熱パネルを作製したところ、パネル（
アルミ板）とハニカム構造体との接着強度は４．５ｋｇ
Ｊと優れており、また熱伝導率は０．０４５ｋｃａｌ、
４　ｈ　℃Ｔ：あった。

（へ）発明の効果 この発明によれば、断熱性に優れた複合ハニカム構造体
を簡便に製造することができる。そして一種のスベー！
すとして働く無機骨材粒子も特殊なものではなく任意の
厚みに設定できかつ取扱い容易なものであり、現場でも
簡便に利用することができ、また、発泡素材もウレタン
液のごとき液状物でないため、取扱い及び断熱層を再現
性良（得る点で有利である。さらに得られた複合構造体
も、そのハニカム空間全体に断熱層を有するものではな
く、中央部のみに断熱層が形成されているため、両面に
ハニカム端縁が露出し、これが一種のアンカーとして働
くため、セメントの表面被覆や面材の接着剤による一体
化も信頼性良く簡便に行なうことができ、各種建築用資
材として有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の方法で得られた断熱性中間層を有す
るハニカム構造体の一例を示す斜視図、第２図は、第１
図のＡ−Ａ’線断面図、第３〜６図は、それぞれこの発
明の方法における各工程を順次説明するための模式図で
ある。 （１）・・・・・・断熱性中１２１Ｉ層を有する金網構
造体、（２）・・・・・・ハニカム構造体、 （３）・・・・・・骨材粒子含有フェノール樹脂発泡層
、（４）、（力・・・・・・無機骨材粒子、（５）・・
・・・・フェノール樹脂発泡層、（６）・・・・・・成
形用金型、　（８）・・・・・・被覆粒子、（９）・・
・・・・着、　　　　　３１）・・・・・・ハニカム空
間。 第１　図 第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、成形用金型内に、ハニカム構造体をその両開口端が
   上下となるように装着し、この金型内に、（ａ）無機骨
   材粒子を導入する工程、（ｂ）無機骨材粒子に発泡性フ
   ェノール樹脂組成物を被覆した被覆粒子を導入する工程
   及び（ｃ）無機骨材粒子を再び導入する工程をこの順で
   行なうことにより、ハニカム構造体のハニカム空間の底
   部領域に無機骨材粒子層、中央部領域に被覆粒子層、上
   部領域に無機骨材粒子層を分層形成し、次いで金型を閉
   鎖した状態で加熱して上記被覆粒子の発泡性フェノール
   樹脂組成物を発泡硬化させた後、ハニカム構造体の上記
   金型からの取出し並びにハニカム空間の底部及び上部領
   域に残存しうる無機骨材粒子の除去を行なうことを特徴
   とする断熱性中間層を有するハニカム構造体の製造法。 ２、発泡性フェノール樹脂組成物が、フェノール樹脂初
   期縮合物、分解型発泡剤及び必要に応じて加えられる硬
   化剤からなる特許請求の範囲第１項記載の製造法。