JPH0338328A - 建築用ハニカムパネル - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は建物の壁面や天井面の形成用に用いる建築用
ハニカムパネルに関する。

〔従来の技術〕

鋼板などの金属板の表面をほうろう層で被覆したほうろ
うパネルは、耐久性に富み表面の色調や光沢の劣化褪色
も少ないので、建物の外装材として最近多く用いられる
ようになった。そしてこのほうろうパネルを用いた外装
用パネルとしては、金属板製のほうろうパネルの裏面側
に、石綿セメント珪酸カルシウム板、石膏板、ＡＬＣ板
などの耐火ボードを、補強材として接着したものが一般
に用いられている。ところがこれらの耐火ボードはいず
れも重く、水分により膨張してほうろうパネル部にひず
みを生じたり、また耐火ボード表面の平面精度が劣るた
め筋状あるいは圧痕状等の凹凸が加圧接着時に転写され
てほうろうパネルの表面が凹凸状に変形して平滑性が損
われ、外観上問題を生じることが多い。

そこでこれらの点を改良するため、ほうろうパネルと裏
当て板との間にハニカムコアを芯材にして接着してハニ
カムサンドイッチ構造のハニカムパネルとすることも試
みられている。しかしこの場合の接着剤としては、建築
用内装パネルなどに用いられているゴム系接着剤や熱可
塑性接着剤は強度や耐久性が劣るため使用できず、また
従来の２液型エポキシ系接着剤は硬くて脆いため、施工
後の気温変化等に伴うほうろうパネルの変形に接着剤が
追従できず、はがれを生じたり外部衝撃に酎えられない
という問題がある。そこで止むを得ず航空機用ハニカム
パネルの製造に用いられているブレブリグと称される加
熱硬化型のシート状接着剤を用いることも試みられてい
るが、この場合は上記シート状接着剤を所望接着面部に
設置し、プレスで長時間、高温加圧下で接着硬化させる
必要があるので、生産性が極めて悪いうえ、接着時にお
けるほうろうパネル、ハニカムコア材、裏当て板等の熱
膨張差、温度差、接着剤の加熱硬化収縮等により、パネ
ルに熱変形が生じ、パネル平面度が劣るという問題があ
った。

〔発明が解決しようとする課題〕

この発明は上記従来の問題点を解決するもので、強度、
耐久性、および生産性に優れた軽量で表面平滑な建築用
ハニカムパネルを提供することを目的とするものである
。

〔課題を解決するための手段） 本発明者らは、前記問題点を解決すべく鋭意研究した結
果、エポキシ基と反応する官能基を有するアクリロニト
リル−ブタジェン共重合体とエポキシ樹脂とアミン系有
機化合物を有効成分とする２液常温硬化型ゴム変性エポ
キシ系接着剤を用いて、予め浅い箱状に成形加工された
ほうろうパネルとアルミハニカムコアと裏当て板とを接
着接合することによって、強度、耐久性、および生産性
に優れ、かつ経通で表面平滑性に優れた建築用ハニカム
パネルを作成できることを見出し、この発明を完成する
に至った。

すなわちこの発明は、主板部の周囲に折曲片部を連設し
た金属板製のパネルの少なくとも表面側にほうろう層を
設けたほうろうパネルと、裏当て板との間に、アルミハ
ニカムコアをはさみ、該ほうろうパネルと該アルミハニ
カムコアとの間および該アルミハニカムコアと該裏当て
板との間を、下記（Ａ）〜（Ｃ）を有効成分とする２液
常温硬化型ゴム変性エポキシ系接着剤により接着して成
る建築用ハニカムパネルである。

（＾）エポキシ樹脂 （８）エポキシ基と反応する官能基を有するアクリロニ
トリル−ブタジェン共重合体 （Ｃ）アミン系有機化合物 以下この発明についてさらに詳しく説明する。

［ハニカムパネル構成材］ この発明においてほうろうパネルとしては、板厚が０．
３　ｊＩ１１以上の鋼板、銅板、ステンレス板、アルミ
ニウム板などの各種金属板を、浅い箱状に成形し、少な
くともその表面側にほうろう層を設けたものを用いるこ
とができる。金属板の厚みが０．３　ｍ未満のものを用
いると、得られるハニカムパネルの剛性が低く、建築用
パネル、特に外装パネルには適さない。

またアルミハニカムコアのセル形状は、六角形のばか四
角形、五角形等の多角形または円形でもよい。

そして裏当て板としては、無塗装の金属板、エポキシや
アクリル等の有機または無機塗料を塗装した塗装金属板
、塩ビシートやＰＥＴシートなどのプラスチックシート
を積層した化粧金属板などの各種金属板、プラスチック
板のいずれを使用してもよいが、特に板厚が０．２〜１
．０順のアルミ、ＳＵＳ、冷延鋼板、亜鉛処理鋼板、ク
ロム酸処理鋼板、リン酸処理鋼板などの無塗装の金属板
を用いるのがパネル強度、接着強度およびコストの点で
好ましく、板厚が０．２　ｍ未満のものはハニカムパネ
ルの強度および平面度矯正効果が不足するため好ましく
なく、また板厚が１．０＋ａを越えるとハニカムパネル
の重量および材料費がかさむため好ましくない。

［エポキシ樹脂］ この発明において、２液常温硬化型ゴム変性エポキシ系
接着剤（以下単に接着剤という）の主要構成成分（Ａ）
であるエポキシ樹脂は、特に制限はなく、例えばビスフ
ェノールＡにエピクロルヒドリンを反応して得られるビ
スフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ／エ
ピクロルヒドリンの反応により製造されるビスフェノー
ルＦ型エポキシ樹脂、テトラブロモビスフェノールＡを
ベースとした臭素化エポキシ樹脂、ノボラック樹脂にエ
ピクロルヒドリンを反応させグリシジル化したノボラッ
ク型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹
脂、フタル酸ジグリシジルエステル等のグリシジルエス
テル型エポキシ樹脂、テトラグリシジルメタキシリレン
ジアミン等のグリシジルアミン型エポキシ樹脂、ヒダン
トイン環をグリシジル化したヒダントイン型エポキシ樹
脂、トリアジン環を有するトリアリルイソシアヌレート
をグリシジル化したトリグリシジルイソシアヌレート、
脂肪族エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂等が挙げられ
る。

エポキシ基を分子中に少なくとも２個以上有する化合物
からなるエポキシ樹脂が、硬化後、接着剤の耐熱性、耐
久性を向上させる上で好ましい。また、上記エポキシ樹
脂を２種類以上併用することも可能で、特にビスフェノ
ールＡ型エポキシ樹脂とノボラック型エポキシ樹脂、ビ
スフェノールＡ型エポキシ樹脂／グリシジルアミン型エ
ポキシ樹脂との組み合せが、耐熱性、耐水性の点で好ま
しい。

［アクリロニトリル−ブタジェン共重合体］この発明に
おける接着剤の主要構成成分（Ｂ）は、エポキシ基と反
応する官能基、例えばカルボキシル基、アミノ基等を有
するアクリロニトリル−ブタジェン共重合体で、数平均
分子量が１０００以上のものが好ましく、該分子量が１
０００未満のものは、接着部の可撓性が劣り、充分な接
着強度が得られないので好ましくない。

具体例として、市販のハイカＣＴＢＮシリーズ（ビー・
エフ・グツドリッチケミカル社製）、二ボール１０７２
（日本ゼオン■製）等が挙げられる。

前記エポキシ樹脂から成る成分（Ａ）に対する成分（８
）の使用割合は、重量比で成分（Ａ）／成分（Ｂ）＝９
０／１０〜６０／４０の範囲が好ましい。（＾）／（Ｂ
）の割合が９０／１０を越えると接着剤組成物の、可撓
性が低下し、ハニカムパネルの耐衝撃強度や剥離接着強
度が低下し、方（Ａ）　／（Ｂ）の割合が６０／４０未
満であると、接着剤組成物の剛性が低下しハニカムパネ
ルのせん断強度や耐熱強度が低下する。更に好ましい配
合比は、（Ａ）　／（Ｂ）　＝９０／１０〜８０／２０
である。

成分（８）の添加方法は、成分（＾）のエポキシ樹脂に
単純に混合あるいは加熱溶融混合してもよいが、成分（
Ａ）とあらかじめ加熱予備反応させて使用してもよい。

より優れた接着性能を得るためには後者の添加方法が望
ましい。

［アミン系有機化合物Ｊ この発明において、接着剤の主要構成成分（Ｃ）のアミ
ン系有機化合物は、成分（＾）または成分Ｃ＾）、　（
Ｂ）から成る組成物を常温で硬化させるための硬化剤と
して作用し、具体例としてトリエチルアミン、エチレン
ジアミン、ジエチレントリアミン及びトリエチレンテト
ラミン等の脂肪族アミン類、ジー（４−シクロヘキシル
）メタン、イソホロンジアミン、Ｎ、Ｎ−ジメチルシク
ロヘキシルアミン等の脂環式アミン類、ｍ−フェニレン
ジアミン、Ｐ、Ｐ−ビス（４−アミノフェニル）メタン
、２−（ジメチルアミノメチル）フェノール、２４．６
−トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール、ベンジ
ルジメチルアミン等の芳香族ア互ン類、トリアルカノー
ルアミン、２−ヒドロキシルアルキルアミン類、及びピ
リジン、ピペリジン、ジアザビシクロアルケン類等の複
素環アミン類、イミダゾール化合物、ダイマー酸とポリ
アミン類の縮合体であるポリアミドアミン類、及びこれ
らをベースとした変性アミン系有機化合物等が挙げられ
る。また上記アミン系有機化合物を２種類以上併用して
使用することも可能である。

なおこの発明における接着剤には、必要に応じて顔料、
安定剤、各種無機物、硬化促進剤、各種熱硬化性樹脂、
熱可塑性樹脂、難燃剤、粘度低減剤、消泡剤、カップリ
ング剤、レベリング剤、及び液状ゴム等の添加剤を、支
障のない限り添加使用できる。

［ハニカムパネルの製造方法］ この発明のハニカムパネルの製造方法としては、 ■　あらかじめ混合した２液型接着剤をへヶ塗り、ロー
ルコータ−塗布又はスプレー塗布により、ほうろうパネ
ル裏面及び裏当て板に、好ましくは塗布［５０〜５００
９／ｍの厚みで塗布した後、アルミハニカムコアを板材
間に積層し、加圧下、常温で硬化させる方法■　同様に
２液型接着剤を、不織布、織布等の芯材にあらかじめ塗
布もしくは含浸しほうろうパネルとアルくハニカムコア
及び裏当て板とアルミハニカムコア間に積層した後、加
圧下、常温で硬化させる方法 ■　あらかじめアルミハニカムコアのエツジ部分に、混
合した２液型接着剤を、ロールコータ−又はへヶ塗等で
塗工し、積層した後加圧下、常温で硬化させる方法 などがある。

勿論この時、ハニカムコア材のエツジ部分および各板材
の接着面の両者に接着剤を塗布したり、板材にあらかじ
めブライマーと称する接着用処理を施しておいても良い
。

接着剤硬化方法としては加圧下、常温硬化が望ましく、
その加圧力としては、ハニカムコア材及び板材の面が密
着する圧力が必要であるが、ハニカムコア材の面精度及
び板材のソリ精度により自由に選択できる。

又、常温硬化に対し硬化時間を短縮する目的で、加圧下
で加温したり、常温硬化後あらためて加温により硬化を
促進させることも可能であるが、加熱温度はほうろうパ
ネルのソリ、接着剤の接着面からの流れ出しによる接着
強度の低下などを考慮して、この発明の効果を損なわな
い範囲で選択が可能である。

〔発明の効果〕

この発明によれば、従来ハニカムコア材とのパネル化が
困難であったほうろうパネルを用いて、強度および耐久
性に優れた軽量で表面平滑なハニカムパネルを得ること
ができ、常温硬化型接着剤によるため製作が容易で生産
性に優れ、特に外装用パネルとして好適な高品質で経済
的な建築用ハニカムパネルが提供される。

（実施例） 以下この発明の実施例及び比較例について具体的に説明
する。

〈実施例１．２及び比較例１，２〉 実施例１ 撹拌機、温度計、Ｎ２ガス投入口を備えた三ロ２Ｊｌフ
ラスコ中に、ビスフェノール型エポキシ樹脂エピコート
８２８　５００重量部、エピコート８３４　２５０重酷
部、エピコート１００１　５０重量部（いずれも油化シ
ェルエポキシ■商品名）、及び両末端にカルボキシル基
を有するアクリロニトリル−ブタジェン共重合体として
ＣＴＢＮ−１３００Ｘ１３　（ビー・エフ・グツドリッ
チ社商品名）２００重量部を仕込み、加熱して均一に溶
解した。該フラスコを浸けたオイルバスの′ａ度を１５
０’Ｃまで昇温し、触媒としてトリフェニルホスフィン
０．５ｆｆＵｆｉ部を追加し、Ｎ２気流下３時間にわた
って反応を行ない、高粘度のゴム変性エポキシ樹脂を得
た。

上記合成により得られたゴム変性エポキシ樹脂８５重量
部、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂エピコート８２８
〈油化シェルエポキシ■商品名〉１５重量部、沈降性炭
酸カルシウムｃｃＲ（白石工業■商品名）５０重量部を
、プラネタリ−くキサーＰＬＭ−Ｖ−５Ｖ型（柱上製作
所■製）に仕込み、１０１〜ルの減圧下で約３０分間均
一に混合分散を行ない主剤Ｘを調整した。

液状ボリアよド樹脂パーサミド１４０（ヘンケル白水■
商品名〉１００重量部、沈降性炭酸カルシウムＯＣＲ５
０重量部、２−エチル−４メチルイミダゾール　５重量
部、及びγ−アミノプロピルトリエトキシシランＡ−１
１００（日本ユニカー−商品名）３重量部を、プラネタ
リ−ミキサーに秤治し、主剤Ｘと同一条件で混合分散を
行ない硬化剤Ｙを調整した。

上記主剤Ｘ／硬化剤Ｙ＝２／１　（重量比〉で均一混合
し、実施例１の接着剤組成物とした。

実施例２ カルボキシル基を含有したアクリロニトリル−ブタジェ
ン共重合体とエポキシ樹脂を予備反応して得られた変性
エポキシ樹脂Ｒ−１３０９（ニー・シー・アール■商品
名）〈アクリロニトリル−ブタジェン共重合体含有量約
２０ｗｔ％〉を、実施例１のゴム変性エポキシ樹脂のか
わりに用いて調製した接着剤を、実施例２の接着剤とし
た。

比較例１ 比較例の接着剤として、ビスフェノール「型エポキシ樹
脂エピコート８０７（油化シェルエポキシ■商品名〉１
００重量部、重質炭酸力ルシウムホワイトン１００重創
しチタネート系カップリング剤ブレーンアクトＴＴＳ　
（味の素■商品名）１重量部を、プラネタリ−ミキサー
に秤量し、均一に分散混合し主剤Ｘを調製した。

トリエチレンテトラミン（試薬）１００重量部にγ−ア
ミノプロピルトリエトキシシランへ−１１００（日本ユ
ニカー−商品名）３重量部を混合溶解し、硬化剤Ｙを調
製した。これを主剤Ｘ／硬化剤Ｙ＝２０／１　（重量比
）で均−混。

合し、比較例１の接着剤とした。

比較例２ 硬化剤としてパーサミド１２５（ヘンケル白水■商品名
）１００重量部、γ−７ミノフＯピルトリエトキシシラ
ンＡ−１１００３重量部、ホワイトン１００重屋部、メ
タノール２重量部をプラネタリ−ミキサーにとり、均一
に混合分散したものを、比較例１の主剤Ｘと１／１（重
量比）で配合した接着剤組成物を比較例２の接着剤とし
た。

上記４種類の接着剤を用いて、第１図に示すようにほう
ろう鋼板（厚さ１゜６　ａｌｌ　）を折曲成形して主板
部１の四周に折曲片部２を連設した浅い箱状パネルの表
面側に、厚さ０．２　ｍのほうろう層を焼付形成して成
るほうろうパネル３（長さＨ：１８４０ａｍ、巾Ｗ：９
３０ＪＩＩ、深ざ：２７　ａｍ　）と、３／４−３００
３−２０ｍ厚のアルミハニカムコア４と、厚さ０．４謔
の！鉛鉄板から成る裏当て板５とを、接着接合してハニ
カムパネル６を作成した。なお接着剤はほうろうパネル
３の裏面と、アルミハニカムコア４の裏面（裏当て板５
接着側）とに塗布し、また接着条件は室温で一昼夜クラ
ンプ固定（面圧約０．３７１／ｃｄ）後、４０℃の恒温
室で３時間、後硬化を行なった。

上記４種類のハニカムパネルを用い、８０℃Ｘ４Ｈｒ→
室１ｆｆｌＸ４Ｈｒを１サイクルとするヒートサイクル
テストを実施し、打音によりほうろうパネル３と裏当て
板５のはがれの有無を判定した。

これらの試験結果を第１表に示した。

第 表 〈実施例３及び比較例３〉 実施例１及び比較例２と同様の接着剤、ほうろうパネル
、及びアルミハニカムコアを用い、裏当て板として厚さ
０．３５履の亜鉛蒸着鋼板を用いて接着接合して作成し
たハニカムパネルを、第２図に示した衝撃試験用架台に
セットし、３０Ｋｇの砂袋により落下高さ５０α毎に衝
撃を加え、その時の平面度の変化及びハニカムパネルの
状態を判定した。なお試験は同一落下高さにつき３回ず
つ繰り返し行なった。（ＪＩＳ−Ａ−１４１４ｒ建築用
構成材（パネル〉及びその構造部分の性能試験方法」に
準拠） これらの試験の評価結果を第２表に示した。

なお実施例３は実施例１と、比較例３は比較例２と、そ
れぞれ同じ接着剤、ほうろうパネル、及びアルミハニカ
ムコアを用いたものである。

同表のごと〈実施例のハニカムパネルは、１．５ＴｒＬ
高さからの衝撃でもはがれを生じなかった。

（以下余白） 第 表

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示すハニカムパネルの一部
切欠ｆＩ４視図、第２図は同じくハニカムパネルの試験
方法を示す説明図である。 １・・・主板部、２・・・折曲片部、３・・・ほうろう
パネル、４・・・アルミハニカムコア、５・・・裏当て
板、６・・・ハニカムパネル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、主板部の周囲に折曲片部を連設した金属板製のパネ
   ルの少なくとも表面側にほうろう層を設けたほうろうパ
   ネルと、裏当て板との間に、アルミハニカムコアをはさ
   み、該ほうろうパネルと該アルミハニカムコアとの間お
   よび該アルミハニカムコアと該裏当て板との間を、下記
   （Ａ）〜（Ｃ）を有効成分とする２液常温硬化型ゴム変
   性エポキシ系接着剤により接着して成る建築用ハニカム
   パネル。 （Ａ）エポキシ樹脂 （Ｂ）エポキシ基と反応する官能基を有するアクリロニ
   トリル−ブタジエン共重合体 （Ｃ）アミン系有機化合物