JPS63126741A - 発泡体充填金属板の製造方法 - 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】 に）産業上の利用分野 この発明は発泡体充填金属板の製造方法に関する。さら
に詳しくは、種々の建築用支材、壁材等に有用であシ、
ことに耐火性、断熱性に優れＡＬＣコンクリートの代替
品として有用な発泡体充填金属板の製造方法に関する。

（ロ）従来の技術 最近、建築用支材のＡＬＣコンクリートの代わシに、板
状の金属中空体内に断熱性を有する樹脂発泡体を充填し
た金属−発泡体複合体を用いる提案がなされている。か
かる金属−発泡体複合体はその優れた断熱性、緩衝性、
及び準不燃に該当する耐火性を備えたものであり、耐水
性や機械的強度の点において従来のＡＬＯコンクリート
に比して優れたものである。

かかる複合体は、通常、ステンレス、軟鋼等の板状の金
属中空体内に、フェノール樹脂発泡体粒子を充填し全体
を外部加熱してこれらを融着一体化することによシ製造
されておシ、この金属中空体としては、建築支材として
の連結性を考慮してその周側面の中央に溝状に連続する
凹部を有するものが用いられ、また発泡体粒子導入用の
開孔部をその周側面の一面に１又は複数設けたものが用
いられている。

そして本発明者らは上記フェノール樹脂発泡体粒子とし
て、パーフィト等の軽量の骨材粒子に発泡性フェノール
樹脂組成物を被覆してなる複合粒子（フェノール樹脂発
泡性粒子）を発泡調製した発泡体粒子がその耐火性、軽
量性、経済性等の点で好適であることを見出している。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 しかしながら、前記のごとき周側面に溝状の凹部を有す
る板状中空体に開孔部から上記発泡体粒子を導入して該
中空体内に完全に発泡体粒子を充填することは極めて困
難であった。即ち、通常、かかる板状中空体への発泡体
粒子の導入や充填は、開孔部が上に位置するように該中
空体を立脚させて自然落下や手導入等の自然充填によシ
行なわれているが、その開孔部側の隅部付近への充填は
不充分とな）易い。このため、立脚した中空体を傾斜さ
せた〕振動を与えて隅部への充填を行なうことが必要で
あるが、この場合にも溝状凹部を有する周側壁の形状に
よシ上隅部のいずれか一方にデッドボリューム領域が生
じることは避けることはできず（第２図ム、Ｂ参照）、
かかる常法では充填効率の優れた発泡体充填金属板を得
ることは困難であった。

この点前記聞孔部が下に位置するように立脚させ、下部
よシ発泡体粒子をガス圧送にょシ導入して充填すること
も考えられるが、この場合には発泡体粒子が通過しない
程度のエア抜き孔が必要であシ、実際上充填途中でエア
抜き孔が詰まってしまい発泡体粒子の導入を円滑に行な
えず、やはシ充填効率の優れた発泡体充填金属板を得る
ことは困難であった。

そしてこのような不充分な充填の後に加熱融着処理して
得られたものは、その未充填空隙によシ、・　　強度、
断熱性、耐火性等にムラが生じ、商品品質上充分に満足
できるものではなかった。

この発明はかかる状況に鑑みなされたものであシ、実質
的に未充填空隙を有さない発泡体充填金属板の製造方法
を提供しようとするものである。

に）問題点を解決するための手段 かくしてこの発明によれば、開孔部を有する板状の金属
中空体内に、該開孔部からフェノール樹脂発泡体粒子を
充填し次いで外部加熱して該発泡体粒子を融着一体化さ
せることからなり、上記発泡体粒子の充填前に金属中空
体内への該発泡体粒子の自然充填が困難な隅部にアクリ
ル系粘着剤を塗布し、この塗布面上に未発泡のフェノー
ル樹脂発泡性粒子を少量付着・載積しその場で加熱発泡
させて上記隅部に発泡体粒子層を一体形成した後、前記
発泡体粒子の充填及び外部加熱を行なって、実質的に未
充填空隙を有さない発泡体充填板を得ることを特徴とす
る発泡体充填金属板の製造方法が提供される。

この発明の最も特徴とする点は、前記溝状凹部を備えた
中空体の隅部のごとき、発泡体粒子の自然充填困難な隅
部へ、未発泡粒子と特定の粘着剤を用いて予め発泡層を
一体形成させた後、発泡体粒子を充填し加熱融着成形に
付す点にある。

この発明におけるフェノール樹脂発泡性粒子としては、
前述したごとく骨材粒子に発泡性フェノール樹脂組成物
を被覆してなる複合粒子を用いるのが適している。かか
るフェノール樹脂発泡性粒子ハ、バーライト、シラスバ
ルーン、ガラスバルーン、ガラス発泡粒等の軽量骨材粒
子に、ノボラック又はレゾール型フェノール樹脂初期縮
合物とその硬化剤や熱分解型発泡剤とを混合調製してな
る粉末状の発泡性フェノール樹脂組成物を、溶融付着し
たシまた水や極性有機溶媒を結合剤として例えばパン型
造粒機中で転動して被覆することによシ作製することが
できる。このフェノール樹脂発泡性粒子の粒径は２〜１
５ｍｍ程度が適してぃる。また加熱発泡時に発泡性フェ
ノール樹脂の粒間の空隙を充満するように被覆厚みや組
成を調整する。

この発明におけるアクリル系粘着剤としてはアクリル系
樹脂を有機溶媒に溶解してなる粘着剤が用いられる。こ
こでアクリル系樹脂としては、ポリアクリル酸エステル
、ポリメタクリル酸エステル等が適しており、有機溶媒
としては、これらアクリル系樹脂と親和性がよく８０℃
程度の温度迄液状を保ちうる溶剤、例えばジメトキシエ
タンのごときグリコールエステル系溶媒を用いるのが適
している。このようなアクリル系粘着剤は常温〜約８０
℃の間で良好な粘着性を長時間保ちうるものである。か
かるアクリル系粘着剤は、例えばバンド−１５８Ａ（ス
プレー粘着剤の商品名；■スリーポンド社製）の名称で
容易に入手可能である。

上記粘着剤の中空体内の隅部への塗布は、該中空体の一
側面に設けられた開孔部を通じて行なわれる。開孔部が
充分に大きい場合には、ハケ塗シ、スプレー等のいずれ
で行なってもよいが、小さい場合にはスプレー塗布によ
シ行なうのが便利である。この際、塗布する隅部は、通
常、開孔部側の二部又はそのいずれか−隅とされ、少な
くとも一隅に塗布しそこへ前記発泡性粒子を付着・載積
させ、この発泡性粒子の発泡が行なわれる。この際付着
・載積させる量は未充填空隙を詰めるに足る少量で充分
である。この量が極めて少量の場合に°は付着のみによ
シ載積させればよいが、通常付着層上にさらに載積する
のが適している。従って、この過程においては中空体を
上記隅部が下方に位置するよう立脚傾斜させて付着・載
積するのが適している。発泡は通常、隅部を外部加熱す
ることによシ簡便に行なわれる。この加熱は通常発泡性
粒子が発泡剤の分解温度、通常８０℃以上に加熱される
ように行なえばよく、これによシ隅部に付着・載積され
た発泡性粒子の発泡層が一体に形成されることとなる。

上記発泡層の形成後、発泡体粒子の充填及び加熱処理が
行なわれる。この際の充填要領は、中空体を立脚させた
状態で適宜傾斜や振動を与えて開孔部よ〕発泡体を導入
・充填すればよい。ただし、−隅に発泡性粒子を付着・
載積して発泡層を形成した場合には、充填操作の適当な
段階でこの一隅が最も上位に位置するように傾斜させて
導入・充填することが適している。

なお、充填させる発泡体粒子は、前述した発泡性粒子を
予め発泡調製したものを用いるのが適している。

加熱処理は、充填された発泡体粒子が互いに充分に融着
一体化される温度、通常１５０℃以上で行なわれ、かか
る高温下においては、各粒子や前記発泡層は互いに融着
一体化されると共に中空体内壁にも密着されることとな
る。この後、必要に応じて開孔部の封止を行なうことに
よシ意図する金属板を得ることができる。

（ホ）作用 アクリル系粘着剤はフェノール樹脂発泡性粒子の発泡温
度付近迄は良好な粘着性を示し、かつそれ以上の温度で
は通常硬化する。そして該粘着剤れているため、付着・
載積された発泡性粒子を発泡させることによシ、自然充
填困難な隅部の金属内壁へ強固に接着した発泡層が形成
されることとなる。従ってその後常法によシ発泡体粒子
の充填及び蚕体の加熱処理を行なうことにより実質的に
未充填空隙を有さな６）発泡体充填金属板を得ることが
できる。

（へ）実施例 第１図Ａ、Ｂは、この発明の板状金属中空体の一例を示
す模式斜視図及びその部分拡大図である。

図において、金属中空体（１）−は、周側面の中央に溝
状の凹部（３）を有しかつその一面に複数の開孔部（２
）（２）・・・を有してなる軟鋼薄材から構成されてお
シ、その大きさは２４００Ｘ８４５Ｘ１００ｍｍであシ
、凹部深さは１６皿、開孔部形状は２５Ｘ１５０ｍｍで
開孔部間隔は５００ｍｍである。

かかる中空体（１）内にフェノール樹脂発泡体粒子を開
孔部（２）を通じて導入・充填するために該中空体（１
）を立脚させ、かつ傾斜させて自然充填させたるように
、一方の上隅部に未充填空隙（５）が生じる。

（図中、（４）は充填層を示す）。かかる未充填空隙（
５）は傾きを逆転させても、対応する反対側の上隅部に
移行するため除くことは困難である。

上記中空体（１）を対象としてこの発明の実施を行なっ
た。

まず、用いたフェノール樹脂発泡性粒子について以下述
べる。

ノボラック型フェノール−ホルムアルデヒド樹脂粉末１
００重量部に対して、１０重量部の発泡剤ジニトロソペ
ンタメチレンテトフミン、１０ＴｆＬ量部の硬化剤へキ
サメチレンテトラミンを加え加熱ロールによシ混線した
。その後粉砕して粉末の樹脂組成物を得た。この発泡性
樹脂組成物は、１６０メツシュ残２．４％の粉末で、融
点は約８０℃であり、１５０℃のゲル化時間は７６秒で
あった。

次いで、平均粒径５．８　ｍｆｎのパーライト（商品名
フヨーフイト、フヨーフィト工業製）を骨材として、上
記樹脂組成物粉末をパン型造粒機によって８分造粒した
。なお、その際の結合剤としては水を使用し、ノズルよ
り霧状に噴霧した。なお、造粒時の原料比率としては、
骨材１０００　ｃｃ（嵩）Ｋ対して結合剤約１０ｃｃ、
　　ノボフック型フェノール樹脂組成物粉末８Ｑ　ｃｃ
　（嵩）である。

次にこの工程で得られた被覆粒子を一昼夜風乾し、７０
℃の熱風循環式恒温槽内で６時間乾燥した。

この得られた被覆粒子は、骨材（パーライト）の表面に
発泡性樹脂組成物粉末が結合し、溶融後、固化した状態
で乱雑に扱っても剥離するものではなかった。なお、こ
の被覆はまだ完全に発泡してなく平均８０ｍの厚みであ
った。

（発泡体充填金属板の製造） 前記板状金属中空体（１）をその開孔部側（１ム）が下
側となるように立脚させ、かつ開孔部側の一隅が最も下
方に位置するよう傾斜させた。この状態で隅部に近接す
る開孔部よ）、アクリル系粘着剤バンド−１６８ム（■
スリーポンド社製）を該隅部内壁にスプレーによ〕塗布
した（塗布量１００１７ｍ”）。　なお、この塗布部分
は第２図ムにおける未充填領域（５）に対応する１隅領
域（ｔ）に相当する。

次いでこの塗布面上に開孔部よシ前記未発泡のフェノー
ル樹脂発泡性粒子を導入して付着させさらにその上に少
量の発泡性粒子を載積した（付着・載積量はフェノール
樹脂発泡性粒子を８〜１０層）。この状態で外部よりガ
スバーナーでこの隅部を６分間加熱することにより、付
着・載積された発泡性粒子が発泡及び弱く結合し、かつ
アクリル系粘着剤が硬化してこれらが一体となった発泡
体Ｍ　（６）が形成された。この発泡体層（６）は中空
体の上下を逆転しても隅部から脱却するものではなく、
金属面に強固に接着されたものであった。

次いで、中空体（１）の上下を逆転してこの１隅領域（
めが最も上方に位置するよう立脚傾斜させた後、各開孔
部（２）を通じて、フェノール樹脂発泡体粒子を自然落
下及び手作業で中空体内に導入・充＃７ｔ（充填量容積
比９８％以上）することによシ、空隙部のない発泡体粒
子充填体が得られた。

この後、この充填体を加圧熱盤内に導入して１６０℃で
７０分加熱処理を行なうことによシ、充填された発泡体
粒子相互及び発泡体層（６）とが強固に融着一体化され
、かつ全体が中空体内部に強固に一体化されたこの発明
の発泡体充填金属板が得られた。

この充填板を、断面切断等によ〕評価したところ、発泡
気泡等の微少な空隙を除き、実質的に未充填空隙を有さ
ないことも確認された。また、上隅部（めでの発泡体層
と内壁との接着強度も１．２　Ｋ９／ｃｍ”　　と充填
体の材料強度に等しい強度であることも確認された・ なお、粘着剤を用いずに同様に上隅部（めへ未発泡の発
泡性粒子を導入して外部加熱しても壁面と一体化は行な
われないことも判明した。さらに予め発泡した粒子を付
着・載積しても粒子間の一時的な付着が不充分（充填圧
力が低いため）であシ、空隙部を予め充分に詰めること
ができる発泡体層を簡便に形成することは困難であるこ
とも確認さｎた。

（ト）発明の効果 この発明によれば、未充填空隙を有さないフェノール系
発泡体充填金属板を簡便に製造することができる。そし
て得られた金属板は均一な発泡体充填層を内部に有して
いるため、耐火性、断熱性、緩衝性が優れかつ機械的強
度が優れてお９、種々の建築用材料として極めて有用な
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図人及びＢは、各々この発明の対象となる板状金属
中空体の一例を示す模斜視図及びその部分拡大図、第２
図人は従来の自然充填において生じる空隙部の状態を示
す模式説明図、第２図Ｂは第２図人の側面からの部分模
式説明図、第８図はこの発明の製造方法における一工程
を示す模式説明図である。 （１）・・・金属中空体、（２）・・・開孔部、（３）
・・・凹部、（４）・・・充填層、（５）・・・未充填
空隙、（６）・・・発泡体層。 ５　　　　＊２ｔｉＩＪＡ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、開孔部を有する板状の金属中空体内に、該開孔部か
   らフェノール樹脂発泡体粒子を充填し、次いで外部加熱
   して該発泡体粒子を融着一体化させることからなり、上
   記発泡体粒子の充填前に金属中空体内への該発泡体粒子
   の自然充填が困難な隅部にアクリル系粘着剤を塗布し、
   この塗布面上に未発泡のフェノール樹脂発泡性粒子を少
   量付着・載積しその場で加熱発泡させて上記隅部に発泡
   体粒子層を一体形成した後、前記発泡体粒子の充填及び
   外部加熱を行なって、実質的に未充填空隙を有さない発
   泡体充填板を得ることを特徴とする発泡体充填金属板の
   製造方法。 ２、板状の金属中空体が、その周側面の中央に溝状に連
   続する凹部を有し、かつ開孔部が周側面の一面に設けら
   れてなる特許請求の範囲第１項記載の製造方法。 ３、未発泡のフェノール樹脂発泡性粒子が、骨材粒子に
   発泡性フェノール樹脂組成物を被覆してなる複合粒子か
   らなる特許請求の範囲第１項記載の製造方法。