JPS6355537B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、難燃化合成樹脂発泡体の製造法に
関する。さらに詳しくは、合成樹脂発泡体の表面
にセメント膜を被覆してなる難燃化合成樹脂発泡
体の製造法に関する。

合成樹脂発泡体は、軽量でかつ断熱性が優れて
いるため種々の用途ことに建築材料の用途に多用
されている。例えば、合成樹脂発泡粒子を断熱空
間（壁空間等）にそのまま多数充填した後、接着
剤を流し込んでこれらを固結した断熱層が、住宅
分野で適用されるようになつている。

しかし、かような合成樹脂発泡体は基本的に燃
え易いものであり、不燃化、難燃化が要求される
住宅建材としては好ましいものではない。

このため、合成樹脂発泡体を住宅建材等に用い
る場合には、不燃物との複合体の形態で用いるこ
とが考えられ、実際に、鉄板等の不燃物との複合
体として使用される場合が多い。

この点に関し、この発明の発明者らは、合成樹
脂発泡体の表面をセメント等の無機材料で被覆し
て発泡体の不燃化又は難燃化を行なう方法につい
て種々研究、検討を重ねた。一般に、硬化用の水
とセメント材料との混和物と、合成樹脂発泡体と
を単に混合や付着させても、発泡体とセメント材
料との親和性がないため全く被覆を行なうことが
できない。そのため、硬化用の水の中に合成高分
子エマルジヨン型の接着剤を添加して発泡体に付
着させることが従来から行なわれている。しか
し、この方法ではセメントの付着は良好に行なわ
れるが、多数の発泡粒子各々にまとめてセメント
を被覆させる場合、発泡粒子が互いにセメント層
を介して結合し、ブロツク状に固まり易く粒子
個々に被覆されたものが得難いという欠点があつ
た。

発明者らは、さらに研究を重ねた結果、少量の
界面活性剤を硬化用の水に添加し、この水の存在
下で発泡体とセメント材料とを接触させることに
より、発泡体表面へセメント材料の付着が良好に
行なわれセメント被覆合成樹脂発泡体が簡便に得
られ、しかも接着剤を用いた場合のように発泡粒
子を用いた際にもブロツキングを生ずることなく
個々にセメント被覆された発泡粒子がが得られる
事実を見出しこの発明に到達した。

かくしてこの発明によれば、合成樹脂発泡体
に、少量の界面活性剤を含む水の存在下、セメン
ト材料を接触させて該合成樹脂発泡体にセメント
材料を被覆し次いで硬化させてセメント被覆合成
樹脂発泡体を得ることを特徴とする難燃化合成樹
脂発泡体の製造法が提供される。

この発明の最も特徴とする点は、発泡体にセメ
ントを付着させるのに際し、通常考えられる接着
剤等を用いずに、安価で作業性も良く簡便に使用
できる界面活性剤を用いる点にある。

この発明に用いる界面活性剤としては、アニオ
ン系、ノニオン系、カチオン系及び両性界面活性
剤のいずれも使用可能であり、二種以上を組合わ
せて用いてもよい。これらの具体例としては、ア
ルキルフエニルエーテル硫酸塩系、アルキルイミ
ダゾリン系、アルキルベンゼンスルホン酸塩系、
プルロニツク系アルキル第４級アンモニウム塩系
及びアルカノールアミド系界面活性剤が挙げられ
る。これらのうちセメント材料との混合時に起泡
力の大きな界面活性剤を用いるのが、セメント層
と混合した発泡粒とが分離しにくくより均一な被
覆が得られる点好ましい。この起泡性界面活性剤
としては、所謂起泡剤と呼ばれる界面活性剤こと
にアニオン界面活性剤を用いるのが好ましい。

これらの界面活性剤は通常、セメント硬化用の
水中に少量添加した形態で用いられる。添加使用
量は、少なくとも上記水中に0.01重量％以上の濃
度となるように選択される。0.01重量％未満の濃
度では、最も好ましい界面活性剤を用いた場合に
おいても発泡体へのセメント材料の付着が不充分
であり適さない。通常、硬化用水に対して0.1〜
３重量％相当添加するのが好ましい。ただし、界
面活性剤を入れすぎると、セメントの硬化を阻害
したり被覆セメントの強度を低下される惧れがあ
りかつコストの点で不適当である。なお、用いら
れる水の量は通常のセメント材料に使用する量で
充分である。

この発明で用いるセメント材料としては当該分
野で公知の種々のセメント原料、ポルトランドセ
メント、早強ポルトランドセメント、超早強ポル
トランドセメント、アルミナセメント等が挙げら
れ、この中にもちろん公知の種々の添加剤、例え
ば、硬化促進又は遅延剤、弾性付与剤、強化剤等
が含まれていてもよい。

一方、合成樹脂発泡体としては、ポリスチレン
系樹脂発泡体、ポリオレフイン系樹脂発泡体、ポ
リ塩化ビニル系発泡体等が挙げられこれらのう
ち、ポリスチレン系樹脂発泡体が好適である。こ
こでポリスチレン系樹脂発泡体としては、スチレ
ン、メチルスチレン、クロルスチレン等のスチレ
ン系モノマーからの重合体又はそれらを主体とす
る他のビニルモノマーとの共重合体からなる発泡
成形体を意味する。ことに耐熱性の点でスチレン
−無水マレイン酸共重合樹脂発泡体を用いるのが
建材用途の点で好ましい。これらの発泡体の形状
は基本的に如何なる形状であつてもよく、代表的
なものとして板状小片又はブロツク状小片の形状
や粒子状等の形状が挙げられる。これらのうち粒
子状の発泡体（合成樹脂発泡粒子）を用いて粒子
状の難燃化発泡体とするのが以後の用途の点で最
も好ましい。なおこの際の粒子とは、破砕物であ
つてもよい。

上記合成樹脂発泡体にセメント材料を接触させ
る方法としては、まず合成樹脂発泡粒子の場合、
該粒子とセメント材料とを前記界面活性剤を含む
水の存在下混合する方法が適切である。この際、
セメント材料の配合量は、少なくとも発泡粒子の
表面を実質的に被覆しうる量である必要がある。
この際の実質的な被覆とは発泡粒子の表面のほぼ
全面（通常、80％以上）がセメント層で被覆され
ることを意味している。ただし、セメント材料の
量が多すぎると被覆粒同士が結合して一体物とな
つて意図する被覆粒子を得ることが困難である。
この点に鑑み、セメント材料（粉末）１容量部
（かさ容量）に対し、合成樹脂発泡粒子が６〜16
容量部（かさ容量）となるよう調整するのが好適
である。

なお、上記具体的な混合手順として硬化用の水
に界面活性剤を添加し、この溶液を発泡粒子に添
加撹拌するか又はスプレー噴霧して粒子表面に充
分に界面活性剤水溶液を付着させた後、セメント
材料を加えて撹拌するか又はセメント材料に浸漬
もしくは接触させる工程が挙げられる。実際の装
置としては、コンクリートミキサー、パン造粒機
等が用いられる。

次いで被覆された粒子は硬化条件（通常、常温
放置）に付される。

このようにして得られたセメント被覆合成樹脂
発泡体は表面が無機材であるセメントで被覆され
ているため、無被覆のものに比して合成樹脂の燃
焼性が防止又は抑制されているものであり、住宅
建材のごとき難燃化が要求される材料、資材とし
て有用である。またかような被覆粒子は、他の無
機系軽量骨材（例えばパーライト）と組合せるこ
とで粒子分散複合体の比重調整用としても好適に
用いられる。

なお第１図に、この発明の方法によつて得られ
た難燃化合成樹脂発泡体の具体例を示した。図に
おいて難燃化合成樹脂発泡粒子１は、合成樹脂発
泡粒子２にセメント層３を被覆形成してなり、セ
メント層には被覆時に用いられた界面活性剤が残
存している。第２図は、第１図に示した粒子１の
使用例を示す図であり、壁材５，５′間の断熱空
間に、多数の難燃化合成樹脂発泡粒子１を充填し
てなり、さらにこれらを接着剤４で結合して難燃
性の断熱層を形成してなる。

以下、この発明を実施例により説明する。

実施例 １ アニオン界面活性剤のノニポールＳ−40（三洋
化成工業社製；固形分31％）４mlを水400mlに溶
解し、これをポリスチレン発泡粒子（平均粒径５
mm；発泡倍率約100倍）6000mlと混合し、ポルト
ランドセメント870ｇ（670ml）をさらに加えて充
分に混合撹拌を行なつた。この間、混合物の体積
は約1.5倍程に気泡で膨張した状態となり各粒子
にセメントが均一に被覆された。この混合物をプ
ラスチツク容器に移し、１日室温下で放置して付
着したセメントを硬化させた。セメント硬化後、
プラスチツク容器を振盪させたところ被覆粒子は
個々に独立し、また混合時の気泡も消えており各
粒子に均一なセメント膜が形成されていることが
確認された。なお、この際の被覆粒子のかさ密度
は146ｇ／であつた。

実施例 ２ 界面活性剤として、両性界面活性剤（レボン
105三洋化成工業社製；固形分50％）を用い、ポ
リスチレン発泡粒子の使用量を5000mlに代える以
外、実施例１と同様にしてセメント被覆合成樹脂
発泡粒子を得た。この際やはり実質的なブロツキ
ングは生じず気泡による被覆ムラも生じなかつ
た。かさ密度は178ｇ／であつた。

実施例 ３ 界面活性剤として、起泡性の小さいカチオン界
面活性剤（ナイミーンＬ−201日本油脂社製；）
を用いる以外実施例２と同様にしてセメント被覆
合成樹脂粒子の作製を試みた。混合時には気泡の
発生は認められなかつた。硬化時において被覆粒
子間に部分的なブロツキングが認められ、これら
は手作業で簡単に剥すことができ個々の被覆粒子
が得られた。得られた粒子は実質的にセメント被
覆がなされていたが、実施例１及び２の粒子に比
してやや不均一なセメント膜であつた。なお、か
さ密度は152ｇ／であつた。

実施例 ４ 以下の配合で、前記実施例と同様にしてセメン
ト被覆合成樹脂粒子を得た。

(イ) 界面活性剤 １：１型ヤシ油脂肪酸ジエタノールアミド
（プロフアンエキストラ24；三洋化成 工業
社；固形分99％） １重量％水溶液 100ml (ロ) ポリスチレン発泡粒子（100倍） 1000ml (ハ) ポルトランドセメント 100ｇ 得られた粒子にはセメント膜が均一に被覆され
ており、かさ密度は86.5ｇ／であつた 実施例 ５ 以下の配合で、実施例４と同様にしてセメント
被覆合成樹脂発泡粒子を得た。

(イ) 界面活性剤（実施例１と同一） １重量％水溶液 150ml (ロ) ポリスチレン発泡粒子（100倍） 1000ml (ハ) ポルトランドセメント 180ｇ 得られた粒子にはセメント膜が均一に被覆され
ており、かさ密度は130.5ｇ／であつた 実施例４や５で得られたセメント被覆合成樹脂
発泡粒子に炎を接触させて燃焼させても燃えず、
内部のポリスチレン発泡粒子のみが溶融収縮する
ことが認められ、セメント層はそのまま残存する
ことが確認された。無被覆のポリスチレン発泡粒
子の場合には、容易に燃える事実から、得られた
セメント被覆合成樹脂発泡粒子は難燃化されてい
ることが判明した。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明で得られた難燃化合成樹脂
発泡体を例示する拡大断面図、第２図は、第１図
の難燃化合成樹脂発泡体の使用態様を例示する部
分拡大断面図である。 １……難燃化合成樹脂発泡粒子、２……合成樹
脂発泡粒子、３……セメント層、４……接着剤、
５，５′……壁材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 小片状又は粒子状の合成樹脂発泡体に、少量
   の界面活性剤を含む水溶液を付着させた後、セメ
   ント材料を接触させて該合成樹脂発泡体にセメン
   ト材料を被覆し次いで硬化させて、各々の発泡体
   が個々にセメント被覆されたセメント被覆合成樹
   脂発泡体を得ることを特徴とする難燃化合成樹脂
   発泡体の製造法。 ２ 界面活性剤を含む水が、0.01重量％以上の濃
   度の界面活性剤水溶液である特許請求の範囲第１
   項記載の製造法。 ３ 界面活性剤を含む水が0.1〜３重量％の界面
   活性剤水溶液である特許請求の範囲第１項記載の
   製造法。