JPS6412219B2 - - Google Patents

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JPS6412219B2
JPS6412219B2 JP54111602A JP11160279A JPS6412219B2 JP S6412219 B2 JPS6412219 B2 JP S6412219B2 JP 54111602 A JP54111602 A JP 54111602A JP 11160279 A JP11160279 A JP 11160279A JP S6412219 B2 JPS6412219 B2 JP S6412219B2
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Shuratsuteru Rainharuto
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、２つのカバーシートおよびその間に
設けた粒状充填材料と結合剤との混合物から作ら
れるコア材を備えた複合パネル材に関する。
内側表面全体を接着剤によつて中心の無機コア
材に接合された金属性あるいは非金属性カバーシ
ートから成る前記種類の複合パネル材はすでに公
知である。そのような公知の複合パネル材に使わ
れているコア材は無機質であつてかつ不燃性とす
ることができる。しかし、現在までに知られてい
るそのような複合材にはいずれもいくつかの基本
的な不利益がみられる。
確かに無機質のコア材および接着剤は不燃性で
あるが、しかし、それらは弾性がないため外側の
層に加えられる機械的応力あるいは熱膨張による
変形に耐えることができない。したがつて、その
ような複合体の外側層はもろく脱着あるいは剥離
してしまう。またそれらは通常水蒸気に敏感であ
つて、つまり湿分を吸収してしまい、特にアルカ
リ物質と共に使用される場合、金属性のカバーシ
ートが腐食してしまうことがある。
また、無機質コア材が硬質鉱物成分またはアス
ベスト繊維などを含む場合には、のこぎりによる
切断あるいはドリルによる孔あけなどの機械加工
が特別の工具を使用しなければできず、そのうえ
毒性があるかも知れない成分を含むダストが生じ
ることによつてそのような機械加工はさらに難か
しいものとなることがある。
その組成上塑性を示すコア材としての有機質あ
るいは主として有機質の材料は所要の不燃性を示
さない。火炎あるいは高温のため有機質が分解し
て多量の可燃性ガスを放出するためである。
合成樹脂等の有機物質の可燃性が、水酸化アル
ミニウムAl（OH）3すなわち水和酸化アルミニウ
ムを可能な限り最大量添加することによつて著し
く低下し得ることは公知である。
これは添加する充填材の単位重量当りの熱量が
低下することに一部よるものである。別の理由は
下記式により示されるように、33重量％までの化
学結合水を含むAl（OH）3を脱水および加熱する
ためにAl（OH）3の単位重量当り（１Kg当り）
1880KJの熱量を必要とすることである。
2Al（OH）3＋290KJ200℃ ―――→ Al2O3＋3H2O さらに、水蒸気は燃焼領域から酸素を排除する
保護ガスとして作用する。表面層を充填材および
炭化物から形成することによつてもその下側の層
を発火源（燃焼源）から保護・隔離でき、それに
よつて可燃物への分解を減少させる。
多くの国において、少量の有機物質のみを含む
材料を不燃性建設材料または要素として分類する
規格が定められつまり基準化されている。例えば
ドイツでは不燃性として分類されるための規格を
満足するためには、ドイツ規格DIN4102によれ
ば、建設材料の発熱量が１Kg当り4200KJ以下で
なければならず、つまり燃焼試験での発熱量が
16800KJ／m2以下でなければならない。スイスお
よびフランスでは、不燃性であることを示すこと
および不燃性要素として分類されるためには同様
の条件が要求される。
本発明の目的は、前記の国々の規制および規格
から不燃性建設材料として分類されると考えら
れ、かつ同時に無機質コア材料および接着材を使
つた公知の複合パネル材にみられる前述の欠点が
解消した複合パネル材を開発することである。
かかる目的は、平均粒子寸法が100μｍ以上で
あつてかつ少なくとも50重量％がAl（OH）3であ
る粒状充填材料85〜95重量％および結合材５〜15
重量％からコア材料が構成される本発明によつて
達成される。コア材料用の充填材混合物は100μ
ｍ以上の平均粒子寸法を有する。したがつて、そ
のため、不燃性であるための基準を満足させると
ともに、同時に好ましくは２〜10mmという所望厚
さの複合コア材料に要求される強度および弾性を
満足させて公知の不燃性複合パネル材にみられる
欠点を解消させるために、溶剤を含まないプラス
チツクに十分なだけ多量のAl（OH）3を加えるこ
とが可能となる。本発明のその他の利益は以下の
説明から明らかとなろう。
本発明にあつては、Al（OH）3充填材料の所望
密度は、極く少量の結合剤を特別の形態に分布さ
せ、さらにAl（OH）3粒子の一定の構造上の配置
および粒状形態を利用するとともに外側のシート
との界面からコア中心部に向かつてコア内におけ
る結合剤の量が減少してゆくようにすることによ
つて、実現される。このように、本発明にあつて
は、充填密度つまりAl（OH）3充填剤と結合剤と
の比を所望のものとすることが可能となるが、こ
の点粒子寸法が100μｍより小さい市販の程度の
品質のAl（OH）3ではそれは不可能である。つま
り、市販のものの表面は余りにもヌレ性に富むた
めであり、あるいは接合力および弾性が十分でな
いためである。外側のシートとコアとの間の界面
からそれほど大きな応力のかからない中立部のコ
ア中心部に向かつて結合剤の量を少なくしてゆく
ことによつて、同時にかつ最適態様で、外側シー
トとコアとの間の良好な接着およびコアの外側の
部分つまりパネルに曲げ力が加わつたときに最も
大きな応力のかかる部分の強化が実現される。
本発明の複合パネル材に使用し得る粒状物質は
粉砕による通常の分割手段によつて得られる。フ
ルイ分け、洗浄そして乾燥した後で、それは少な
くとも50重量％がAl（OH）3から成り、すなわち、
乾燥物質の強熱減量が平均粒子寸法100μｍ以上
のもので少なくとも17.5重量％に等しい。工業的
なバイヤー法により得られる純粋な粒状Al
（OH）3も利用できる。これは塊化
（agglomerate）してもよく、あるいは微細粒子
として析出させてから特別の方法で見掛け密度が
少なくとも2.2ｇ／cm3および強熱減量が34.6％ま
でとなるように圧粉化してもよい。また、最適充
填密度を得るためには、水酸化アルミニウムの粒
子分布を最少空隙の原理および次式で示すフラー
の法則（Fuller′slaw）によつて近似的に決定で
きる。
粒子寸法“Ｘ”の部分＝粒子寸法“Ｘ”／最大粒子直径
×100 最適強度、特に曲げ力に対する抵抗性を得るた
めには、使用する粒状水酸化アルミニウムはでき
るだけ大きな破砕強度を示す粒子のものである。
使用する結合剤は反応性合成樹脂モノマーにも
とずく樹脂の液状有機混合物、プレポリマーある
いはそれらの混合物であつて、重合反応の結果、
硬化してポリエステル、ポリウレタン、エポキシ
あるいはポリメチル−メタクリレートポリマーを
形成する。
本発明に係る複合パネル材は例えば次のような
方法で製造することができる。
上側および下側のカバーシートはそれぞれ一方
の側に結合剤の全量の５〜40重量％の結合剤を塗
布する。次いで、適宜混合装置によつて、流動自
由のまたは揺動あるいは振動によつて移送可能な
粒状水酸化アルミニウムを残りの結合剤と均一に
混合し、下側のカバーシートの上に均一に載せ
る。上側のカバーシートを次いでその上に置き、
プレートの間に挾んで全体を圧縮し、そのプレー
トを加熱することによつて結合剤を硬化させ得
る。この操作中にカバーシートに塗布した結合剤
のうちの一部が水酸化アルミニウムの粒子の間に
浸出し、その結果、結合剤の量がコアの外側部分
では大きくなり、コアの中心部に向かうにしたが
つて減少するようになる。
実施例 破砕ボーキサイト10Kgを取り、フルイ分けし、
洗浄し、次いで乾燥して以下の特性をもつた粒状
物を得ることによつてコア混合物を得た。
粒子寸法分布 1/3 0.1〜１mm 1/3 １〜２mm 1/3 ２〜３mm 粒子見掛け密度 2.4ｇ／cm3 強熱減量 25重量％ Al（OH）3含量（計算値） 72.2重量％ この粒状物をポリウレタンの液状反応混合物１
Kgと共に１分間十分に混合した。このポリウレタ
ンの液状反応混合物は、ヒドロキシル価450〜500
のポリエステル442ｇと、イソシアネートおよび
ほぼ90％のジフエニルメタン−４，4′−ジイソシ
アネート（MDI）（NCO含量30〜32％）の混合物
552ｇとが６ｇの触媒としてのジブチル錫ジラウ
レートと均一に混合したものであつた。このコア
材料は1.5m2の２つのカバーシートに均一に分配
された。カバーシートのそれぞれには予め同じ液
状ポリウレタン反応混合物が100ｇ／m2の割合で
塗布されていた。最後に、コアを間に挾んだこれ
らのカバーシートを80℃で15分間10N／cm2の圧力
をかけて、コアを硬化させた。
該加熱により、カバーシートに予め塗布してお
いた結合剤が水酸化アルミニウムの粒子の間に浸
出し、硬化後の複合パネル材のコア内における結
合剤の分布は、外周に近い部分で多く、中心部に
向かうに従つて少なくなり、上記所望の結合剤分
布となる。
このようにして得た複合パネル材は、同様にし
て製造したが通常の砂を使い同じ粒子寸法分布と
したものと比較して、可燃性の点で以下のような
特性を有する。
１ コアのより低い発熱量 (a) 充填材としてボーキサイトを使つた場合： ５mmの厚さのコア（７Kg／m2）について
1850KJ／Kgすなわち12980KJ／m2 (b) 充填材として砂を使つた場合： ５mm厚さのコア（8.5Kg／m2）について
2960KJ／Kg、つまり25160KJ／m2 ２ 研究室での実験装置による可燃性： ７×190×450mmのコアをカバーシートを設け
ないで垂直面（長端）について試験した。２つ
のブンゼンバーナを試料の下側端に向けて５分
間直接に加熱した。
結果： (a) 充填材としてボーキサイトを使つた場合： 最高蒸気温度 280℃ 重量損失 6.4％ 再燃焼なし (b) 充填材として砂を使つた場合： 最大蒸気温度 500℃ 試料が完全に分解するまで再燃焼がみられ
た 実施例 次の方法でコアを製造した。1.5Kgの粗に析出
した低アルカリ分の水酸化アルミニウム（大部分
の粒子の寸法は100±20μｍ）を粒状水酸化アル
ミニウム（粒子寸法0.2〜１mm）3.5Kgと共に混合
した。この粒状水酸化アルミニウムは特別の方法
で少なくとも22ｇ／cm2の密度にまで圧粉化したも
のであつた。同様にしてAl（OH）3粒子（１〜３
mm）を５Kg得、これらを実施例のポリウレタン
反応混合物１Kgと共に１分間混合した。
コア混合物を２つのカバーシートに均一に分配
した。それぞれのカバーシートには予じめそれぞ
れの内側に充填材50％を含む弾性２成分ポリウレ
タン結合剤を150ｇ／m2の割合で塗布してあつた。
得られた複合体全体を次いで80℃で10分間、
10N／cm2の圧縮荷重をかけながらホツトプレスで
硬化させた。該加熱により、カバーシートに予め
塗布しておいた結合剤が水酸化アルミニウムの粒
子の間に浸出し、硬化後の複合パネル材のコア内
における結合剤の分布は、外周に近い部分で多
く、中心部に向かうに従つて少なくなり、上記所
望の結合剤分布となる。カバーシートを除去して
からこのパネルのコアを調べたところ、コアは厚
さ５mm、重さ6.7Kg／m2であつた。このコアの発
熱量は1005KJ／Kgつまり6700KJ／m2と低かつ
た。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ ２つのカバーシートと、前記２つのカバーシ
    ートの間にあり且つ前記２つのカバーシートに結
    合されているコアとを備えた複合パネル材であつ
    て、 前記コアは、コア材の重量を基準に、５〜15重
    量％の有機結合剤と85〜95重量％の粒状充填材料
    との混合物からなり、前記粒状充填材料が100μ
    ｍ以上の平均粒径を有し且つ少なくとも50重量％
    のAl（OH）3を含んでおり、その際、前記結合剤
    の量を前記カバーシートから前記コアの中心部に
    向かつて少なくなるようにし、前記パネル材が不
    燃性であり且つ強度、弾性、並びにカバーシート
    とコアとの接着性に優れていることを特徴とする
    複合パネル材。 ２ 前記有機結合剤全量の一部を前記カバーシー
    トの内側面に塗布して前記複合体の接着力および
    強度を改善した特許請求の範囲第１項記載の複合
    パネル材。 ３ 前記コア材が繊維を含む特許請求の範囲第１
    項または第２項記載の複合パネル材。 ４ 前記有機結合剤が、樹脂の流体成分の重合反
    応によつて複合パネルの製造時に硬化する有機反
    応混合物である特許請求の範囲第１項または第２
    項記載の複合パネル材。
JP11160279A 1978-08-31 1979-08-31 Composite panel material Granted JPS5534997A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH919578A CH642592A5 (de) 1978-08-31 1978-08-31 Verbundplatte mit zwei deckschichten und einem kern.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5534997A JPS5534997A (en) 1980-03-11
JPS6412219B2 true JPS6412219B2 (ja) 1989-02-28

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ID=4349387

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11160279A Granted JPS5534997A (en) 1978-08-31 1979-08-31 Composite panel material

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US (1) US4250220A (ja)
JP (1) JPS5534997A (ja)
AT (1) AT367834B (ja)
AU (1) AU528835B2 (ja)
CA (1) CA1136978A (ja)
CH (1) CH642592A5 (ja)
DE (1) DE2842858C3 (ja)
FR (1) FR2434705A1 (ja)
GB (1) GB2029319B (ja)
IT (1) IT1122843B (ja)
NL (1) NL188517C (ja)
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