JPH01295955A - 建築用材料及びその製造方法 - 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】 ［技術分野］ 本発明は建築用材料、特に壁材、天井材などに有用な断
熱性を有する建築用材料及びその製造方法に関するもの
である。

［従来技術］ 従来、建築物の外壁は、一般に柱に打ち付けた板に、ア
ルミニウム箔と樹脂フィルムでサンドイッチされたグラ
スファイバー断熱材を仮止めし、前記板側にアスファル
ト防水紙及びメタルラスを張って、モルタル仕上げを行
ない、その上からアクリルリシンなどのりシン塗りを施
して断熱性の外壁とし、断熱材の内側には石膏ボードを
打ち付け、更にビニルクロスなどの壁材を貼付して構成
している。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、このような外壁の工事は工程数が多く、多種類
の資材を必要とし、しかも、断熱材、石膏ボード、壁紙
などの取付けは現場施工であリ１作業日数も多くかかり
、経済的に有利な方法であるとはいえなかった。

また、これら外壁材料は多種類の素材を用いていること
から経年によって、外壁にクラックが入り易いといった
問題点があった。

［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、上記の問題点に鑑みて、少ない資材量で
施工工程数が少なく、極めて簡便に外壁材とすることが
できる建築用材料を鋭意研究した結果、本発明に到達し
たものである。

すなわち、本発明は１石膏ボード層と、該石膏ボード層
の少なくとも一方の面に発泡樹脂粒子を樹脂水性エマル
ジョンにより接合せしめた発泡樹脂粒子層とから構成さ
れていることを特徴とする建築用材料、及びその製造方
法として１石膏ボードの少なくとも一方の面に、樹脂水
性エマルジョンと発泡性樹脂粒子とを含有する発泡性樹
脂液を塗布した後、該塗布面をＭ熱することによって前
記発泡性樹脂粒子を発泡させると共に前記エマルジョン
を乾燥させて発泡樹脂粒子を接合し、石膏ボードに接着
した発泡樹脂粒子層を形成せしめることを特徴とする建
築用屑材の製造方法を提供するものである。

［発明の詳細な説明］ （１）石膏ボード 本発明の建築用材料に用いられる石膏ボードは、化学石
膏や天然石膏を処理した半水石膏等の水硬性石膏に必要
に応じて繊維、骨材等の補強材を加え、適量の水で混練
したものを芯としてその両面を形状保持のためのボード
用原紙で被覆し、一定の厚さに成形し、硬化させた後、
切断し、含水率が３％以下になるまで乾燥したもので、
例えばＪＩＳ−Ａ８９０１　に厚さ９ｎ＋ｍ、１２ｍｍ
及び、１５ａ＋ａが規定されているものの他、それより
薄いもの、或いは厚さ２０ｍｍのものが使用できる。

（２）発泡性樹脂液 本発明において石膏ボードに塗布される発泡性樹脂液は
、基本的に下記の樹脂水性エマルジョンと発泡性樹脂粒
子とを含有するものである。

樹−胆ＪＪＬ王二−ヒ乏、Ｊ、−／ 樹脂水性エマルジョンで水性媒体に分散せしめて用いら
れる接着性樹脂としては、メタクリル酸ｎ−プロピル（
７３８１℃）、スチレン（Ｔｇ　１００℃）、アクリロ
ニトリル（Ｔｇ　１ｏ（１℃）、メタクリル酸メチル（
Ｔｇ　１０５℃）、メタクリル酸（Ｔｇ　１３０℃）、
イタコン酸（Ｔｇ　１３０℃）、アクリルアミド（Ｔｇ
　１５３℃）、アクリル酸２−エチルヘキシル（Ｔｇ−
８５℃）、アクリル酸ｎ−ブチル（Ｔｇ−５４℃）、ア
クリル酸エチル（Ｔｇ−２２℃）、アクリル酸イソプロ
ピル（Ｔｇ−５℃）、メタクリル酸２−エチルヘキシル
（Ｔｇ−５℃）、アクリル酸ｎ−プロピル（Ｔｇ　８℃
）、メタクリル醜ｎ−ブチル（丁ｇ　２０℃）、酢酸ビ
ニル（Ｔｇ　３０℃）、メタクリル酸エチル（Ｔｇ　８
５℃）、塩化ビニル（Ｔｇ　７９℃）、塩化ビニリデン
（丁ｇ−１８℃）、アクリル酸２−ヒドロキシエチル、
アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、ブタジェン、メタ
アクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタアクリル酸２−
ヒドロキシプロピル、ジエチレングリコールモノアクリ
レート、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリ
レート、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロー
ルメタクリルアミドなどのホモ重合体もしくはこれら単
量体の二種以上の共重合体の水性エマルジョン〔（）内
に示されるＴｇは、これらビニル単量体もしくは塩化ビ
ニリデンのホモ重合体のガラス転移点である〕などが挙
げられる。

これらの樹脂の水性エマルジョン中の樹脂固形分濃度は
、通常２０〜ＢＯ重量２であり、分散している樹脂粒子
の径は通常１０牌層以下、好ましくは０．０５〜１．０
　川Ｉである。

引旧すｌ」ｊ 前記発泡性樹脂液中に含有される発泡性樹脂粒子として
は、重合開始剤を含有するスチレン、必要によりメチル
メタクリレート、ビニルベンゼン、アクリル酸等のビニ
ル単量体を水中に分散させ、加？８することによってス
チレン等のビニル単量体を重合させ、次いでこの重合体
粒子が分散している懸濁液中にブタン、ヘプタン等の膨
張剤を圧入し、前記重合体粒子に揮発性膨張剤を　１〜
ｌＯ重量２の割合で含浸させることにより製造したもの
や、スチレン等のビニル単量体を懸濁重合する際、前記
膨張剤を懸濁液に供給しつつ重合を行って製造した発泡
性ポリスチレン粒子、あるいは上記スチレンにα−メチ
ルスチレンを共存させて製造した発泡性α−メチルスチ
レン争スチレン共重合体粒子、もしくは上記スチレンに
アクリロニトリル及びブタジェンを共存させて製造した
発泡性アクリロニトリルΦブタジェン９スチレン共重合
樹脂（発泡性ＡＢＳ）などを用いることができる。

これら発泡性樹脂粒子は、その粒径が一般にｔ、５＋ｕ
＋以下、好ましくは０．２〜０．８　ｔｓのものが用い
られ、上記粒径が１．５１を越えると樹脂水性エマルジ
ョンとの混和作業性が劣ると共に、発泡性樹脂粒子がエ
マルジョン液の上層部に移動して分離し易くなり、発泡
性樹脂液自体の貯蔵安定性が悪化するので好ましくない
、また、樹脂粒子の径が大きいと１石膏ボードへ塗布し
難くなり塗工性が低下するので好ましくない、更に１石
膏ボードに発泡性樹脂液を塗布乾燥した後の発泡樹脂粒
子の脱落が起り易くなる。

１１８１１０組分 前記必須成分の他に、必要に応じて更に、セメント、炭
酸カルシウム、水酸化アルミニウム、クレイ、タルク、
硫酸バリウム等の体質顔料、シラス、ガラス等の発泡し
た充填剤、ベンガラ、酸化チタン等の顔料、ガラスａｍ
、合成繊維、無機繊維、金属繊維、難燃剤、鉄粉、酸化
鉄、カーボンや染料などの着色剤、　ＤＯＰ　、　ＢＢ
Ｐ　、　ＧＤＰ　、　ＸＤＰなどの可塑剤、トルエン、
ミ鼻うルスピリット等の造膜助剤、メチルエチルセルロ
ーズ、ポリビニルアルコール等の増粘剤、凍結防止剤、
消泡剤１分散剤、架橋剤としてのアジリジン化合物、ヒ
ドラジン化合物、メラミン、尿素化合物、アミン系化合
物など、発泡剤、湿潤剤乳化剤などを配合することがで
きる。また、難燃処理（７た発泡性樹脂粒子の使用も好
ましい。

１倫 前記樹脂水性エマルジョンに１発泡性樹脂粒子を、該エ
マルジョン中の樹脂分１００重量部に対して、５０〜ｅ
ｏｏ重量部、好ましくは１５０〜６００重量部の割合で
配合する。

（３）塗布 上記発泡性樹脂液を前記石膏ボードの少なくとも一方の
面に塗布することによって、石膏ボードのボード紙に発
泡性樹脂液中の樹脂水性エマルジョンが含浸し、発泡樹
脂層と石膏ボード層との接着を良好にして、両層間が剥
離し難くなる。

発泡性樹脂液の塗布は一般にロール、スプレー、フオー
ム塗工などを用いて行なわれ、塗布後、ニップロールに
より押圧してエマルジョンを石膏ボードに含浸させる。

発泡性樹脂液の塗布量は、一般に固形分として１００〜
１．７００　ｇ／ｍ’、好ましくは３００〜１．３００
　ｇ／ｒｎ’程度である。

（４）形状保持材 石膏ボード上に発泡性樹脂液を塗布した後、この発泡性
樹脂液が未乾燥状態であるうちに、必要により発泡性樹
脂液の表面に、形状保持材を載置することが望ましい。

形状保持材としては前記エマルジョン中の水分が蒸発し
、発泡性樹脂粒子が発泡した後も、発泡性樹脂粒子が剥
離しないように形状を保持することができるものであれ
ば任意のものを用いることができる。具体的には、織布
、不織布、樹脂フィルム、シート、紙、無機繊維、金属
・網、箔などの通気性のあるものや通気性を持つように
気孔をけだものが用いられるが、これらの中で特に紙や
不織布を用いることが好ましい。

該不織布としては、熱可塑性樹脂繊維からなる不織布が
好んで用いられ、ポリエチレン、ポリプロピレン、線状
ポリエステル、ポリアミドなどの融点が８０〜２５８℃
の熱可田性樹脂のｍｌｌ１１や、これらの複合ｍ＃Ｉな
とであり、目的に応じて細くても太くてもよいが、通常
３デニ一ル以上で、繊維長は絡みの面から８１以上が好
ましく、この樹脂繊維をスパンポンド法やニードルバン
チなどの手法により絡み合せて得られる。また、カード
等により得られるｍ維つェブ状態のものや、この繊維ウ
ェブがバインダーで固着されたものでもよい、目付量は
８〜８００ｇ／ｍ’、好ましくは１０〜５００ｇ／ｍ″
である、また、一般にフェルトと呼ばれる再生繊維を主
体としたニードルフェルト、フェノールフェルト、熱溶
融繊維フェルトが使用できる。更に、ガラスクロスやシ
ートより成るものがある。

このような形状保持材を載置した本発明の建築用材料は
、この形状保持材に不織布、金網などを用いた場合に、
その上に直接アクリルリシンなとのりシン塗りを行なう
ことができ、塗布されたりシンが不織布繊維とからみ合
ってリシンの発泡樹脂粒子層への付着性が良好となる。

（５）加熱 前記石膏ボード上に塗布された発泡性樹脂液は、加熱す
ることによって発泡性粒子の発泡及びエマルジョンの乾
燥が行なわれる。加熱は赤外線加熱機、サクションドラ
イヤー、熱風乾燥機等の加熱手段により行なわれる。加
熱は一般に発泡性樹脂液中の発泡性樹脂粒子の発泡温度
より高い温度（５０〜１８０℃、好ましくは１００〜１
４０℃）で。

しかも短時間（５〜１５分）で発泡性樹脂液塗布側から
行なわれ、水性エマルジョンを乾燥させるとともに、発
泡樹脂液中の発泡性樹脂粒子を発泡させる。

この加熱により発泡性樹脂粒子は約２〜５０倍に発泡し
、粒径が０．５〜４．５層■、好ましくは１〜３１の発
泡体樹脂層となり、該発泡樹脂層中の発泡樹脂粒子同志
は、発泡性樹脂液中に含まれる樹脂水性エマルジョンが
形成した膜によって互いに接着される。

（６）建築用材料 前記材料を前記の手段を施すことによって製造された本
発明の建築用材料は、具体的には第１図及び第２図に示
す構造をした石膏ボード層、発泡樹脂粒子層、必要によ
り形成された形状保持材層とから基本的に構成されてい
る。

五ｉヱニ上１ 本発明の建築用材料における石膏ボード層は市販の石膏
ボード板と基本的に変わらないが、該石膏ボード層２の
少なくとも片面には樹脂エマルジョンによって接合した
発泡樹脂粒子層３が形成され、該発泡樹脂粒子層を形成
する際に塗布された発泡性樹脂液中の樹脂水性エマルジ
ョン液が石膏ボード層２のボード用紙２ａに含浸され、
石膏ボード層の一部には第１図及び第２図で示すような
樹脂含浸ボード用紙層２ａ’が形成されており、この樹
脂含浸ボード用紙＠２ａ’が両層の接着性を良好なもの
にして、両者を剥離し難くしている。

本石膏ボード層は本建築用材料を壁材として用いた時に
防音性、吸湿性並びに断熱性、耐水性などを向上させる
効果がある。

色此丸血１王１ 発泡樹脂粒子層は、エマルジョン樹脂の膜で被覆された
２〜５０倍に発泡された発泡樹脂粒子同志が、上記エマ
ルジョン樹脂膜の接着力によって互いに連結して形成さ
れたものである。

この発泡性樹脂粒子層は、密度が一般に０．０３〜０．
８ｇ／ｃｍ″の気泡層であることから、建築用壁材とし
て用いた場合に断熱性及び防音性を向上させる効果があ
る上、発泡樹脂粒子がエマルジョン樹脂膜で覆われた形
となり、エマルジョン樹脂膜は連続膜を形成するので石
膏ボードに防水性、防湿性を付与する。

Ｌ１久ＪＩＬＩ 該発泡樹脂粒子層の石膏ボード層と反対側には必要に応
じて前記エマルジョン層で接着された不織布などより形
成される形状保持材層が形成されている。

この形状保持材層は前記発泡性樹脂粒子層の粒子が剥離
するのを防止する以外に、本建築用材料を壁材として用
いた時に、本建築用材料の発泡樹脂粒子層側にアクリル
リジンやマスチック剤などの外装材を吹き付ける際に、
アクリルリシンなとのりシン塗りの付着を容易にすると
共に両者の密着強度より強固となり、経年によってクラ
ックが発生することを防止することができるので、本発
明の建築用材料では本形状保持材層を有することが好ま
しい、また、不織布や金網の上にセメントモルタルやポ
リマー・セメントモルタル仕上やセメントフィラーなど
の下地調製、凹凸調製をする場合も付着性に寄与する０
本発明の建築用材料を天井材として用いる場合には、発
泡性樹脂粒子層は天井裏になり、外壁はどの形状保持を
必要としないので、この形状保持材は必ずしも必要とし
ない、天井材の場合は、ボード用紙の表面に更にビニル
クロスなどの化粧紙を貼着すると良い。

また、本発明の発泡層は２発泡層形成後に、熱成形によ
る模様づけができる。これは発泡層が１２０〜１８０℃
に加熱し、プレス又は熱プレスすることにより任意の凹
凸模様を得ることができる。

この場合、形状保持材には不織布が好ましく、天井、内
外装としてそのまま又は化粧をするとよい。

（７）施工 本発明の建築用材料は木造住宅等の建設現場にて、木材
材を柱等の躯体に取り付け、外側よりアクリルリシン、
マスチック、セメント系材料などの外装材を吹き付ける
などの方法によって外壁を完成することができる。また
、アクリルリシンの代りにカーテンウオール工法やサイ
ジングボードを釘打ちしても良い。

本発明の建築用材料は前記壁材として用いるのが最適で
あるが、耐水性、耐火性、防音性及び断熱性を有してい
ることからそのままの状態で又模様づけをして、内装材
や天井材として用いることもできる。

［実施例］ 以下に実施例を挙げて本発明の建築用材料を具体的に説
明する。

実施例１ スチレン（８０重量ｔ）とアクリル酸ｎ−ブチル　（２
０重量２）を乳化重合して製造した樹脂水性エマルジョ
ン〔樹脂の平均粒径０．２ｇｍ　、固型分５０％、カラ
ス転移点８０℃〕１００重量部に１粒径が０．５塵腸以
下（平均粒径０．３３ｍｍ）の発泡性ポリスチレン粒子
、゛スチロボールＩＢＥ”　〔三菱油化バーデイツシエ
（株）製部品名、ブタン５．８ｚ含有〕２５０重量部を
配合し、更に、これに三菱油化バーデイツシエ（株）製
増粘剤“ラテコール”　（商品名）を配合して２５℃の
粘度を３０００ｃｐｓに調製した発泡性樹脂液３ａを、
第５図で示すような製造装置上に載置した市販の石膏ボ
ード２の表面に、リッカーローラー７で５００ｇ／ｍ’
　（固型分）となるように塗布して発泡性樹脂液層３ａ
を形成した。

次いで、この発泡性樹脂液層３ａの上に１日本ルトラビ
ル■製ポリエステル不織布４を　１００ｇ／ｍ’で載置
した。

そして、この積層物を１４０℃の熱風乾燥発泡機８で１
０分間加熱乾燥し、発泡性ポリスチレン粒子が約１０倍
に発泡した発泡樹脂層が形成されて、第１図に示す本発
明の建築用材料１ａを得た。

この建築用材料１　ａについてＪＩＳ　Ａ−８９１０の
透水性試験に準じて透水性を測定したところ０．５ｍＱ
以下であり、遮水性に優れていることがわかった。

この建築用材料中の発泡樹脂層中のポリスチレン発泡体
粒子を測定したところ１粒径が０．５〜１．５ｍｍで、
嵩密度が約０．１０ｇ／ｃｎｉ’であった。

さらに、この建築用材料を木造住宅の外壁材として使用
し、この材料の不織布面にアクリルリシン５を　１，０
００ｇ／ｍ″吹き付けて、第３図に示す外壁６ａとした
。

該外壁６ａの接着性及び断熱性を次の方法で測定したと
ころ、第１表に示すように良好な結果を得た。

喪互亘 外壁をカッターナイフで４ｃｍＸ　４ｃ鳳に切断し、（
イ）アクリルリシン層と発泡樹脂粒子層間の接着力及び
（ロ）発泡樹脂粒子層と石膏ボード間の接着力をイース
トロン万能試験機で測定した。

虹爪亘 ＪＩＳ　Ａ−１４１２に準じて測定。

第１表 実施例２ 実施例１において、発泡性樹脂液層の上に不織布を載置
しなかった以外は実施例１と同様の方法で実施して第２
図に示す本発明の建築用材料１ｂを得た。この建築用材
料１ｂを実施例１と同様にアクリルリシン５を　１，０
００ｇ／ｒｎ’吹き付けて、第４図に示す外壁６ｂとし
、実施例１と同様に外壁６ｂの接着性及び断熱性を測定
した結果、第１表に示すように良好な結果を得た。

実施例３ 実施例１において製造した建築用材料１ａを、プ１／ス
により　１８０℃で２分間加熱して、高低差が２．０＋
ｕ＋の凹凸を有するヘッドカットテクスチャー模様を形
成した後、この上から弾性マスチック塗料を吹付けて施
工した。

［発明の効果］ 本発明の建築用材料は石膏ボード層と発泡樹脂粒子層が
形成されていることから耐火性、断熱性、防音性、耐水
性を有し、壁材や天井材などの建築用材料として極めて
優れた性能を有している。

特に本発明の建築用材料は、予め石膏ボードに発泡樹脂
層を備えたものを工場生産するので、建築現場での断熱
工事が不要になり、また外壁に用いた場合、直接その丘
にリシン塗りなどの仕上加工を施すことができるので、
従来の外壁材に比較して、工程数が少なく、資材量も少
なく、極めて少ない作業日数で施工することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の建築用材料の切欠き断面図で、
第２図は他の実施例の建築用材料の切欠き断面図であり
、第３図及び第４図は第１図及び第２図の建築用材料に
外壁材を施工した外壁の切欠き断面図であり、第５図は
本発明建築材料の一製造装置の断面図である。 ｌａ、ｌｂ：建築用材料 ２二石膏ボード暦　　２ａ：ボード用紙層２ａ°：樹脂
含浸ボード用紙層 ３：発泡樹脂粒子層　３ａ：発泡性樹脂液層４：形状保
持材層　　５：外装材 ６ａ、６ｂ：外壁材　　７：リツカーローラー８：熱風
乾燥発泡機

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）石膏ボード層と、該石膏ボード層の少なくとも一
   方の面に発泡樹脂粒子を樹脂水性エマルジョンにより接
   合せしめた発泡樹脂粒子層とから構成されていることを
   特徴とする建築用材料。
2. （２）発泡樹脂粒子層上に形状保持材層が形成された請
   求項１に記載の建築用材料。
3. （３）石膏ボードの少なくとも一方の面に、樹脂水性エ
   マルジョンと発泡性樹脂粒子とを含有する発泡性樹脂液
   を塗布した後、該塗布面を加熱することによって前記発
   泡性樹脂粒子を発泡させると共に前記エマルジョンを乾
   燥させて発泡樹脂粒子を接合し、石膏ボードに接着した
   発泡樹脂粒子層を形成せしめることを特徴とする建築用
   材料の製造方法。
4. （４）塗布面を加熱する前に、該塗布面上に形状保持材
   を載置する請求項３に記載の建築用材料の製造方法。