JPS6046014B2 - 耐火パネルの製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は断熱性、防火性、安全性にすぐれていると共に
、製造容易な耐火パネルの製造法に関するものてある。

最近、建築物の内、外壁材として断熱性の要求が一段と
強く、しかも安全性をも有し、かつ製造が容易な、例え
ば芯材と面材の一体化に接着剤を必要としないような構
造のパネルが望まれてきた。そのため、例えば芯材とし
てフェノールフォーム（以下、単にフォームという）を
使用したパネルも上市されている。しかしながら、フォ
ームは単体で準不燃試験に合格できず、かつ、面材とフ
ォームの接着力にも欠けるという欠点があつた。すなわ
ち、上記試験に合格できないのは、発煙係数、残炎、温
度時間面積の合格基準値を満足するのに反し、亀裂が裏
面に到達するためである。すなわち、フォームと平板の
クラフト紙を一体に形成した際は、クラフト紙が燃えて
しまいフォームの裏面として露出し、フォームの亀裂が
パネルの亀裂として現れるからである。また、フォーム
を原料から製造するには、フェノール樹脂と硬化剤（酸
硬化剤）と発泡剤、整泡剤を混合し、反応、発泡させる
が、フェノール樹脂分と硬化剤の縮合反応によつて生ず
る縮合水をレゾール型フェノール樹脂、硬化剤、発泡剤
に含まれる水とで全原料の約３０％（重量）の水が発泡
時にフォーム外に放出され、これがフォームと面材の接
着面を冷却すると共に、反応を阻害し、接着力を大きく
低下させていた。さらに、平坦な面材をフォームの発泡
時にフォーム原料全面とほぼ同時に接触するため、縮合
水、およびこの反応が高温下で行す）れ、上記水の蒸発
した水蒸気が外部へ逃げ切れずに面材と反応途中のフォ
ーム原料間に閉じ込められてしまい、フォームと面材間
にボードを形成すノると共に、反応途中のフォーム表面
の反応を冷却し、硬化させるため、接着性が一層低下せ
しめられる欠点があつた。本発明は、このような欠点を
除去するため、吸水性があり、かつ、表面がクラフト紙
などより一丁般的に粗面てあるアスベスト紙を面材とし
、しかも断面を段ボール状に形成したアスベスト繊維製
片面段ボール状基材（以下、単に基材という）によつて
フォームの亀裂をパネル面に現れないようにし、かつ、
フォームと基材の接触面積を波状面で接触させることに
よつて大きくすると共に、縮合水を吸水しやすく、フォ
ーム原料と基材間に水、水蒸気等を逃げやすくして、そ
の接触面間に水分等が存在するのを大幅に低減して接着
力を強化し、その上に水、水蒸気を段ボール状の通気路
を介して外部へ導出してフォーム原料の自己接着性をよ
り効果的に発揮させ、しかも十分な調湿、断熱機能を有
する耐火パネルの製造法を提案するものである。

以下に図面を用いて、本発明に係る耐火パネルの製造法
番゛こついて詳細に説明する。

第１図は、本発明に係る耐火パネルの一実施例を示す縦
断面図であり、１はフォームで芯材、断熱材、耐火材、
および接着材として作用するものである。すなわち、フ
ォーム１は耐火、耐熱性があり、しかも化学反応により
発泡すると共に、自己接着性を発揮する原料、レゾール
型のフェノール樹脂で、粘度が１０００〜２００００Ｃ
ｐＳ／２０゜Ｃのものであり、これに硬化剤として有機
酸、例えばバラトルエンスルホン酸、発泡剤としてフロ
ンガス、例えばフレオン１１、フレオイ１１濤、整泡剤
としてシリコン系を３成分、あるいは４成分に分け、こ
れを所定の割合でミキサーの内に一挙に供給し、混合し
て発泡させ、密度３０〜４０ｋ９１ｄ１厚さ１０〜４０
Ｔｆ＄Ｌのフォームに型温５０〜１０００Ｃ１ラインス
ピード５〜２０ｒｎ．Ｉｍ１ｎで形成するものである。
なお、フォーム１は従来から機械強度が小さく、かつ、
脆性があると言われているものである。２はアスベスト
繊維製片面段ホール（以下、単に基材という）て第１図
に示すようにフォーム１の表面、あるいは第２図に示す
ように表、裏面に一体に固着するものであり、主に化粧
材、断熱材、耐火材、吸湿材、吸水材、調湿材、補強材
、および接着強化層、換気層として機能するものである
。

その構造は第３図ａに示すように波状に形成したた中芯
２ａと化粧面材２ｂからなる基材、またはｂ図に示すよ
うにこれを２層に形成した基材である。さらに説明する
と、基材２はアスベスト繊維単品、あるいはこれを主成
分とし、それに適量のバルブ、および樹脂（固化用）を
混入した組成のものを抄造したものであり、抄造された
表面は、バルブと異なり石綿のため粗面となつている。
その結果、このシート状のものを、中芯２ａのような縦
断面を曲線となるように形成した際には、中芯２ａの各
曲面では繊維組織が無理に湾曲されているため、その外
表面で一部剥離が生じ、かつ、厚さが薄くなり、フォー
ム原料との接触面積が増大すると共に、フォーム原料の
反応、発泡時の水蒸気縮合水が化粧面２ｂと中芯２ａに
よつて形成された通気路（空間）に導出されやすくなり
、かつ、吸水性、吸湿性があつても、通気路の換気作用
によつて中芯２ａがより大量に縮合水を吸水、吸湿して
も中芯２ａの表面に水分が存在しないようにできるため
、接着性の低下を招くことがなくなるものである。さら
に、ハニカム構造のような基材自体は、単なるシート状
物に比し、強度が数倍向上すると共に、軽量化を図り得
るものである。３は裏面材で硬質基材、可撓性基材１種
からなり、これを第４図に示すように、フォーム１の裏
面にフォーム形成時の自己接着性を介して一体に粘着す
るものである。

上記硬質基材の一例としては、金属板、珪酸カルシウム
板、石膏板の１種からなるものである。また、可撓性基
材としては第５図に示すようにフォーム１の裏面に一体
に粘着するものである。上記可撓性基材の一例としては
例えば、紙、アスベスト紙、合成樹脂フィルム、アルミ
ニウム箔の一種、またはこれらの一種以上をラミネート
したものからなるものである。特に、可撓性基材は製造
工程における供給の容易性、および防湿性、輻射性と仕
上り面の化粧性、所謂美観性を向上するものてある。も
ちろん、主な機能は防湿性とサンド，ｆツチ構造により
強靭性を図るものである。次に、本発明に係る耐火パネ
ルの一実施例につき説明する。

フォーム原料としては、未発泡のレゾール型フェノール
樹脂原料を基材２（全厚さ５Ｔｒ０ｎ）の中芯２ａ面上
に吐出し、その上に型材（図示せず）、硬質基材３（カ
ラー鋼板）、可撓性シート基材（アルミニウム箔にクラ
フト紙をラミネート）を各々積層する。次に成形機、例
えはキユアオーブンを介して第１図、第４図、および第
５図に示すような断面の耐火パネルをそれぞれ製造した
。なお、従来例はポリウレタンフォームを第５図に示す
パネルと同様に形成した。また、耐熱性を日本工業規格
ＪＩＳ−Ａ−１３２１に定める難燃２級（準不燃材料）
の表面試験により評価した。さらに、曲け強度等の機械
強度、寸法安定性、調湿性、その他の特性については日
本工業規格、あるいは自己設定の試験法、目視により行
つた結果を下表に示す。なお、試験は基材２面を火炎に
接するように装着した。また、接着性は第６図に示すよ
うな試験方法により計測した。

すなわち、基材２（中芯２ａの高さ２ｍｇ、ピッチ４６
？）を矢印方向に角度θ＝９００を維持しながら引き上
げて、Ｌ＝１０ＣＴＬになつたときのばね秤の目盛を読
んだものである。なお、第６図において、Ｌは１０ｃｍ
．．Ｗは１０Ｃ７ｎ１Ｈは１礪、θ＝９０いαはアクリ
ル板て中央ばね秤βのフックを引つ掛ける透孔を有し、
基材２の一端部を図のようにカッターでカットし、フォ
ーム１から基材２をＨ＝１ｃｍまて剥離し、この剥離し
た基材２の端部にビニルテープでアクリル板αを接着し
たものてある。なお、（イ）においては、フォーム１と
基材２の接着力の差が物理的な結合だけでなく原理は明
らかでないがフォーム１（発泡時の水蒸気の逃げ道）と
基材２の材質（荒い繊維組織と空隙の中芯構造）からく
る相乗効果が存在するためと思料される。

特に従来例のクラフト紙は繊維組織が緻密であり、フォ
ーム原料が浸透しにくいばかりでなく、フォーム反応時
に放出される水蒸気が外部に逃げきれずに、反応、発泡
途中のフォーム１の表面とクラフト紙の裏面間に貯留す
るため、フォーム１の反応を阻害するだけではなく、接
着性をも低下するためであることも思料される。（口）
は−２０〜８０℃を１満間ごとに５サイクルした後の状
態での耐火パネルの収縮、変形の有無、（ハ）は基材２
に水を霧状にスプレーし、そのときの状態とその後でこ
れを乾燥させたときの形状から判断した。以上、説明し
たのは、本発明の一実施例にすぎず、第２図に示すよう
に基材２をフォーム１の両面に配設した耐火パネルとす
ることもできる。また、フォーム原料は裏面材３、所謂
硬質基材、可撓性基材上に吐出し、その上に基材２を積
層することもできる。上述したように、本発明に係る耐
火パネルはフォームの弱点の１つてある裏面まで達する
亀裂を基材によつて防止し、準不燃試験に合格しうる耐
火パネルとした特徴がある。

また、平常状態においては、基材が中芯形状と粗い繊維
組織、および曲面にした中芯による効率的な吸水、換気
、吸湿作用によつてフォーム反応発泡時に放出される縮
合水をフォームと基材間にできる限り貯留させずに基材
で吸収すると共に中芯、およびその段ボール状の空隙を
介して外部へ放出（換気）して接着力の低下を防止し、
かつ、接触面積の増大、形状的な結合、および材質から
くる相乗的な効果によりフォームと基材間の接着力を大
幅に強化した特徴がある。さらに、基材は段ボール状構
造のクッション性によつて脆性なフォームを衝撃から保
護する特徴がある。また、基材は調湿材、断熱材、気体
導出路としても役立つため、フォームの変形を抑制てき
る特徴がある。その他、基材が堅牢であるため、基材と
の接触部におけるフォームの一部不存在個所が生じても
外観に現れないし、フォーム発泡時のガスがフォームと
基材間に貯留しても外観に現れないので、実質上の歩止
まりを向上した特徴がある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第４図、および第５図は、本発明に係
る耐火パネルを示す縦断面図、第３図Ａ，ｂは本発明に
係る耐火パネルに使用するアスベスト繊維製片面段ボー
ル状基材の一例を示す説明図、第６図は接着力を計測す
るための試験法を示す斜視図である。 １・・・・・・フェノールフォーム、２・・・・・・ア
スベスト繊維製段ボール状基材、３・・・・・・裏面材
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ アスベスト繊維製片面段ボール状基材の中芯面に未
   発泡のレゾール型のフェノールフォーム原料を吐出する
   と共に、該フォーム形成時の自己接着性を介して一体に
   形成したことを特徴とする耐火パネルの製造法。 ２ アスベスト繊維製片面段ボール状基材の中芯面と裏
   面材間に未発泡のレゾール型のフェノールフォーム原料
   を吐出すると共に、該フオーム形成時の自己接着性を介
   してこれら両部材を一体に形成したことを特徴とする耐
   火パネルの製造法。