JPS6241781A - 複合板用軽量板材の製造方法 - 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】

〔発明の技術分野〕 本発明は、軽量且つ高強度な複合板用軽量板材の製造方
法に関する。 〔従来技術の欠点〕 従来より、軽量で１．防火性、防音性、断熱性等の優れ
た軽量板材としては各種各様のものが製造され、複合板
製造用に供給されている。一般に上記軽量板材は、単独
で使用されるよりもどちらかというと他の化粧板材と複
合する、即ちサントイ７チ板のための複合板用心材とし
て供されており、例えばその具体的な軽量板材としては
、木毛セメント板、パーライトモルタル板、パーライト
成形板、泡ガラス板、その他有機質フオーム等がよく知
られている。 しかしながら、木毛セメント板、パーライトモルタル板
等は強度が特に優れている反面、比重が大きいので複合
板用軽量板材としての用途が制限され易く、断熱性が必
ずしも好ましいとはいえない。また、パーライト成形板
、泡ガラス板等は、防火性が良好であるという点を除け
ば、やはり比重が大きいという欠点、比較的脆いという
欠点、その為に生じる持ち運び上の問題があり、複合板
用軽量板材の製造にはなお不便を来たしている。 更に、有機質フオームは、軽量性、断熱性、遮音性等が
優れており、複合板を製造するに際してその中空部に簡
単に充填できるという利点があるが、熱や火に弱いのみ
ならず、これが成形板の時には持ち運ぶが不便、現場発
泡の時には断熱対象物の腐食を発生ずることもある。 このよ・うな事情から、以前より価格的に安価でト記目
的交付り、する要素を有するバーライ［〜等の軽量１１
・材を利用することが色々実施されており、例λ、ばパ
ーライト粒子を比較的少量の結合剤、即ち・ｔ・メ：／
トやゆう薬１、合成樹脂等で結合する、又はパーライト
粒子を互いに融着させる、或いはこれらに無機質繊維を
介在さセる等によって、！！量性、防火性、４断熱性、
強度向１−をはかっているが、係る用途（、ご適合する
複合板材用の軽量板は（ｑることができなかった。 〔発明が解決ｊ、５ようとする手段〕 本発明は、１−達したよ・）な軽量で、防火性、防音性
、断熱性等の優れた複合板に使用し７得る軽量板を提供
しようとするもので、特に特定の無ｉＪＡ質発泡硬化性
組成物と軽量上材を配合し、これを特定の構造を有する
空間部、即らハニカムコアを６干る型枠内部に充ｔａｂ
、発泡硬化せし７める、−と仁−よって成Ｌ２得たもの
である。即ち、本発明は、型枠に、発泡硬化性を有する
組成物を充填して軽量複合板を製造するに際し、予め型
枠内にハニカムコアを形成し、該ハニカムコアの空間部
に、（δ）水可溶性アルカリ金属珪酸塩／Ｓ′液、（ｂ
）金属系発泡剤、（ｃ）軽量骨材及び（ｄｉ水から成り
、かつｔｃ＋成分１００容量部に対して、（ａ口（ｂｌ
　＋　＋ｄｉの合計量が２−・・４０容量部である発泡
硬化性組成物を充填、発泡硬化せしめることを特徴とす
るものである。 〔発明の目的〕 こう１．で得られる複合板用軽量板材は、軽量で、圧縮
及び曲げ強度が高く、防火性、収縮膨張抵抗、防音性等
が優れ、切断等の加工性、取扱い作業性等も非品に良好
であり、複合板製造の上で非常に利用価値が高い。 以下、本発明の構成について詳述する。 〔発明の構成〕 本発明において、第（ａｌ成分とし、では水可溶性アル
カリ金属珪酸塩溶液を使用し７、これにより初めて常温
下で他の原料物質と混合するだけで容易に渚ｔｔＩ店の
優れた発泡硬化体を得るこ上ができ、有功な粘結性ｅ早
してその発泡反応を効率良くなさしめる。、：のＭ　（
ａ）成分を構成するアルカリ成分としては、例えば、リ
チウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム等のアルカ
リ金属珪酸塩を例示でき乙が、特にナトリウム、カリウ
ムの場合は安価で入手し易く、しかも組成物の硬化効果
の促進が顕著であり、望ましい。また、第（ａｌ成分は
水溶性である限り、その組成やアルカリ物質と３１０２
とのモル比には制限されるものではない。なお、本発明
ではこれと他の配舎材とを混合して一旦ペースト状にす
るものであり、水可溶性アルカリ金属珪酸塩を当初から
溶液の形態で使用するものとする。 次に、第（ｂｌ成分としては金属系発泡剤を使用し、各
種の金属元素及び金属合金乃至金属間化合物が使用でき
る。金属元素としては周期律表のｆｆＢ、ｍＡ、［［［
Ｂ、ＩＶＡ、ｒＶＢ、ＶＡ、ＶＢ、ＶＩＢ。 ■Ｂ及び■族に属するものが好ましく、係る金属元素と
しては、Ｃｒ、　Ｍｎ、、Ｔｉ、、　Ｚｒ、、　Ｖ、　
Ｓｉ、、Ｇｅ、、Ｓｂ。 Ｃ０１Ｎｉｓ　Ｃｕ、Ｚｎｓ　ＡＩ％　Ｃａ等が例示で
き、特に７１％Ｚｒ、　Ｖ、Ａｌ、　Ｓｉ、　Ｇｅ、　
Ｓｂ、　Ｚｎ等は望ましいものであζ、。合金乃￥金属
間４１篇）物（金属相互間もしくは金属と非金属との化
学結合体）の代表的なものを例示すｉば、Ａｌ−５ｉ　
５Ａｌ−Ｔｉ　ＳＡｌ−Ｍｎ　、　Ａｌ−Ｃｕ　。 Ａｌ−Ｃｕ−５ｉ、　Ｚｎ−５，Ｚｎ−３ｎ　、　Ｃｕ
−３ｉ　、　Ｆｅ−５ｉ　。 ５ｉ−Ｎｉ　、　Ｃｏ−５ｂ等が挙げられる。、二の金
属系発泡剤は通常１種又は２種以上を微粉末の形態で使
用する。 また、本発明に第（ｃ）成分としては軽量骨材を使用す
るもので、天然鉱物の発泡又は膨張した物質である膨張
パーライト（単にパーライトといわれる）、膨張頁岩、
膨張バーミキュライト、軽石、シラスバルーン等の他、
シリカゲルの発泡体、各種スラグを造粒して発泡させた
物、粘土粉体を造粒して発泡させた物等のような人工軽
量骨材を含む。これ等の内、膨張又は発泡した物質で、
特に気泡の独立性が高く、軽量性に冨み、球状を呈する
ものが好ましく、例えばパーライト、シラスバル−ン、
シリカゲル発泡体、ガラスバルーン等を例示できる。 上記の如く、本発明に使用する発泡硬化性組成物は、上
記３成分から成るが、その配合比率は、＋ａｌ成分１０
０重量部に対して、（′ｂ）成分２〜１００重量部（但
し、（ａｌ成分の固形分に対して）及び［ｄ）成分をペ
ースト調整に必要な量配合し、且つこれらｔａｌ　＋　
（ｂｌ　＋（ｄｌ成分の合計量とｆｃｌ成分の量との比
率は、ｔｅｌ成分１００容量部に対してｉａｌ　＋（ｂ
ｌ　＋　［ｄｌ成分２〜１）０容量部とするもので、所
謂結合材成分（ｉａｌ　＋（ｂｌ　＋　（ｄ＋　）が２
容量部を下回る時には、所望の強度の良好なものが得難
く、４０容量部を越えると断熱性の低下のみならず曲げ
強度も低下する傾向となる。 本発明の製造方法は、以上３成分にｔｄｌ水を配合した
発泡硬化性組成物ペーストを、ハニカムコアを有する型
枠に充虜することにあり、係る操作は常温下でも加熱下
でも容易に行える。ノ＼ニカムコアは、中空心材ともい
われ、その材質は紙製、金属製、プラスチック製、アス
ベスト製等種々あるが、紙製ハニカムコアは最も安価で
あり、本発明の使用に最も適する。紙製ハニカムコアは
、具体的にはＪＩＳ＾６９３１にも規定されているが、
紙単独のものの他に、樹脂を含浸したものもある。金属
製ハニカムコアとしては、アルミニウム、ステンレス、
チタニウム等がある。次に、ハニカムコアの形状には、
代表的な六角形状の他に、円形状、リブ状、段ボール形
状、折紙形状等あるが、特にその形状には影響されない
。コアの大きさについては、格別に規定されるものでは
なく、用途に応じて適時選択すれば良い。 また、上記成分のの他に、必要に応じて適宜増量材、粘
性調整材、タレ防止材等を配合できる。 〔発明の効果〕 本発明によって、当該複合板用軽量板材製造に際し、次
のような利点を列挙できる。即ち、（１１実用上比重が
０．２程度の軽量板材は一般に強度が低いが、本発明に
よって得られる軽量板材は、配合によっても異なるが、
比重が０．０５〜０．３程度に調整でき、ハニカムコア
自体の強度と発泡硬化体との複合効果によって予想外の
圧縮強度、曲げ強度（せん断強度ともいわれる）が得ら
れる。 係る効果は、推定する処によると、ハニカムコア単独の
場合、例えば圧縮荷重を受けると、コアを形成する隔壁
に応力が分散されるに留まるが、本発明複合板用軽量板
材によると、更にコア内に形成されている発泡硬化体の
軽量骨材に分散され、緩和されるからである。従って、
軽量且つ高強度の複合板用軽量板材が得られるのである
。また、（２）ハニカムコアが紙製であっても発泡硬化
体が不燃で、発泡硬化組成物中の水可溶性アルカリ金属
珪酸塩が一部紙に含浸されるので、防火性が非常に良い
。更に、（３）上述したようにハニカムコアは、発泡硬
化体のクッション材的な機能を果たし、他の無機質性軽
量板材に比し弾力性に冨む。更にまた、（４）ハニカム
コアの有する吸音性と発泡硬化体の有する遮音性が複合
して防音性を高める。その他（５）堅牢にしてかなりの
弾性強度を示す処から、寸法安定性や切断加工性等も優
れている。 上述のような軽量板材を複合板の心材とし、その上下に
種々の化粧材、例えば化粧石綿スレート、着色亜鉛鉄板
、着色アルミニウム板等を使用したサンドイッチ構造の
複合板は、従来から使用されている複合板に比べて非常
に強度が優れる。 以下、実施例により具体的に説明する。 〔発明の実施態様〕 実施例 発泡硬化性組成物として、次の配合のものを使用した。

【発泡硬化性組成物】

■珪酸ソーダ（水ガラス１号、　　１００重量部固形分
４０％）　　　　　　　（固形分換算で）■金属珪素粉
末　　　　　　　　　　３０重量部■水　　　　　　　
　　　　　　　１５０［を部これらを混合してペースト
に調製した処、比重は１．４であった。このペースト１
２容量部に対して比ｉｉＯ，０５で粒径２〜５朋のパー
ライトを１００容量部配合し、発泡硬化性組成物を得た
。 次に、ＪＩＳ　Ａ　６９３１に規定のパネル用ペーパー
コアの内六角形状で、幅４０ｃｍ、長さ８０ｃｍ、厚さ
２５一端、セルサイズ２５Ｉｌｌｆｆｌのハニカムコア
の下部に剥離性プラスチックシートを介して３層ｍ厚の
石綿スレ−トに設置し、上記発泡硬化性組成物を約２の
高さまで充填し、次にハニカムコアの上部を剥離性プラ
スチックシートを介して石綿スレートで押さえ常温下で
放置した処、約２０分後に発泡硬化性組成物は発泡を開
始し、４０分後には硬化し、比重０．１５の軽量板材が
得られた。この複合板材を用いてＪＩＳ　Ａ　６９３１
に規定される圧縮強度及びせん断強度の試験をした処、
圧縮強度５．９ｋｇｆ／ｃ＋Ｊ、せん断強度１．２　ｋ
ｇｆ／−であった、また、弾性率、鋸切断性、防音性を
試験した処、従来の軽量板材に比べて非常に良好であっ
た。 比較例１〜２ 実施例において、軽量板材として発泡硬化性組成物を使
用しないベーパーハニカムコア単独のもの（比較例１）
及び軽量板材として発泡硬化性組成物を単独で発泡硬化
せしめて得たちのく比較例２）を調製し、これらについ
て圧縮強度及びせん断強度試験をした処、次の値が得ら
れた。 比較例１の圧縮強度　　１．３　　ｋｇｆ／ｃｄせん断
強度　０．７２　ｋｇｆ／ｃｔｉ比較例２の圧縮強度　
　０．４１　ｋｇｆ／ｃｄせん断強度　０．３２　ｋｇ
ｆ　／　ｃｊまた、弾性率や鋸切断性は実施例のものに
比べて劣っていた。 （以上）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）型枠に、発泡硬化性を有する組成物を充填して複
   合板用軽量板材を製造するに際し、予め型枠内にハニカ
   ムコアを設置し、該ハニカムコアの空間部に、（ａ）水
   可溶性アルカリ金属珪酸塩溶液、（ｂ）金属系発泡剤、
   （ｃ）軽量骨材及び（ｄ）水から成り、かつ（ｃ）成分
   １００容量部に対して、（ａ）＋（ｂ）＋（ｄ）の合計
   量が２〜４０容量部である発泡硬化性組成物を充填、発
   泡硬化せしめることを特徴とする複合板用軽量板材の製
   造方法。