JPS5855360A - 軽量、吸音、断熱無機質押出パネルの製造法 - 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】 本発明は高速道路の防音壁、住宅の外装材、天井、内装
等に使用して、吸音性を高め、かつ断熱性を兼備した無
機質押出パネルの製造法に関するものである。

従来第１図に示す如き断面のセメント又は石こう等を主
原料とする組成物（３）による押出中空パネルは公知で
あシ、高速道路、１又は新幹線沿線の防音壁、又建築物
の外壁、間仕切等の防音断熱パネルとして多量に用いら
れている。然し道路等の防音壁として用いた場合、か＼
る構造では遮音性を期待し得るにすぎず、騒音を反射し
て反対側にはねかえす効果だけで、吸音性は全く期待で
きず、高速道路でも反対側が山の様な場所にしか使用し
得す、町並の間ではか＼るパネルに代わって、グラスウ
ールとアルミニラムを組み合わせた吸音性のパネルが用
いられが（高価かつアルミニウムの腐蝕、グラスクール
の吸水性等によシ、その維持が極めて困難であ４又断熱
性にしても中空部を構成するリプ（１）をｈｅａｔ　ｂ
ｒｉｄｇｅとして熱伝導を生じ、期待した如き断熱性が
得られない。石こう、セメント等にパーライト、シラス
バルーン等の微少中空球（２）を入れて製造した第２図
の如き構造のものも考えられるが、スクリュー押出によ
シか＼る組成物を押出加工する時はスクリューの押出圧
、シリンダーとの剪断力によシ、微少中空球の大半は破
かいし、初期の目的を達し得ない。又金属アルミニウム
を発泡剤として得られる例えば発泡コンクリートパネル
、即ちＡＬＣ等は断熱、吸音性もよいが鋼線等で、強度
を補強しているとはいえ、局部的な衝撃を受けた場合、
元糸が脆弱なセメント発泡体であシ、発泡を妨げる為無
機質ないしに有機質の繊維強化材を添加していない為に
ヒビ割れ、欠は等を起こし、自動車等の衝突の場合−た
まりもなく破かいする。

又第３図の如く外殻を　（３）の如きシェル状の押出材
とし、内部を吸音、断熱性の良好なポリウレタン樹脂発
泡体等（４）で充填した構造のものも考えられるが、あ
くまでもポリウレタンは不燃性でない為、構造全体とし
ては法定不燃材の域に入る事は難かしい。

本発明の方法はスクリュー押出機という既成の手段を使
って、発泡ポリスチレンの高発泡性その低熔融変形性を
利用して、之を混入した、繊維その他で補強配合を行っ
た石こう又はセメント等の組成物の押出成形を行って、
その断面に微細空洞部を生ぜしめた、吸音性、断熱性に
優れたパネルを［ｊ！ｔする方法に関するものである。

以下本発明の方法の実施例を示す第４図に従って発明の
詳細な説明する。

第４図に於いて（５）は押出を目的とする組成物で主な
原料としては、半水、無水石こう、セメント、２水石こ
う・スラグ、けい酸カルシウムを与える程度の水分を添
加し、更に繊維強化剤としてアスベスト、鉄線、スラグ
ウール等の無機繊維、更にはパルプ、木質解繊繊維、ポ
リエチレン又はポリエステル、ポリプロピレン、塩化ビ
ニール等の天然ならびに合成繊維を添加し更にけい砂、
シラス、無定形シリカ等の骨材を添加し、更に上記組成
物の押出流動特性を与えかつ押出後の保形性を維持する
為のメチルセルローズ、ポリ兎チレンオキサイド等の流
動性改質材を添加したものを主成分とする。更に本発明
の特長たるポリスチロール発泡体を添加する。

発泡ポリスチロール樹脂には各種の製法が用いられてい
るが、主として包装、緩衝材として、市販に多く用いら
れている方法はスチロール七ノ・マーあるいはすでに重
合されたスチロール樹脂ニ、プロパン、ブタン、ペンタ
ン等の揮発性液体を発泡剤として混入してビーズ状にし
たものである。之の発泡ビーズを９０°Ｃ〜１１０°Ｃ
で予仏発泡させ、之の予備発泡させた粒子を型に入れて
、スチームを通じて更に２次発泡させると粒子は相互に
融着して最終製品となる。斯くて４られｉブロックない
しはシート状の発泡ポリスチロール成形体を直接粉砕機
にかけて、粉砕しても勿論さしつかえないが、更に経済
的にはアイスクリーム容器、魚類の冷凍、輸送、包装、
緩衝材として使われたポリスチロール発泡体廃棄物が、
我、々の周囲に多量、に発生し、之を始末するのに燃焼
させると多量の黒煙を発し、発熱量大なる為、燃焼機を
消耗し、廃棄物処理に極めて困難を感じているのが実状
であり、２等廃棄有効資源を利用する為にも、廃棄発泡
ポリスチロール成形体を利用するのがより合理的である
。すなわち斯＼る発泡スチロール成形体を回転刃型クラ
ラツヤにて、予かしめ一次破砕を行ない、直径１０九前
後の細粒となし、之を更にアトマイザ−、ターボ式粉砕
機によシ１００〜３００メツンユ程度に微粉砕する。之
の微粉砕の程度は之の範囲に限るものでなく、目的に応
じて撰混合する。混合比は主組成物に対し、１００重量
比に対し、１０重量比を限度とする。之れ以上添加する
と主組成物のダイラタンシー的流動が強くなシ、押出の
際脱水を起こし、又仕上った押出製品の不燃性に与える
影響が大となる。

七メ７）Ｋ於ける配合例を挙げると ポルトランドセメント　　　　　１００重量部石綿（Ｊ
ＩＳ　　６級）２０〃 けい砂　　　　　　　　　　２０重量部メチルセルロー
ズ　　　　　０．５〃 （６）の上部ホッパーよシ供給して充分良く混練する。

混線機（６）よシ細粒となってでた材料は更にスクリュ
ー押出機（８）の上部ホッパー（７）に供給され、上段
スクリューによシ移送され、真空脱気室（９）をへて、
材料中の包含気泡が脱気され、下段押出スクリュ一部（
１０）をへて（ｌＯ）の先端部に備えられた押出ダイス
（１１）をへて、所望の形状に連続的に押出される。押
出された成形体は（１２）なるベルトコンベアで移送さ
れ、切断機（１３）によシ所望のサイズに切断後、パレ
ット（１５）の上に転載され、押出成形体（１４）が得
られる。之のパレット（１５）の上の押出成形体（１４
）はパレットの上に載った侭、（１６）の如き状態で堆
積される。堆積された状態の押出成形体（１６）は室温
でその侭、あるいは加熱、又は蒸気養生によシ硬化せし
める。之の状態では混入された発泡ポリスチロール樹脂
粒子は極めて柔軟性かつ鐸性がある為、パーライト、シ
ラスバルーンの如く押出機のバレル中で、つぶれる様な
事なく粒子その侭の状態で第５図の如く成型品中に（主
組成物（３）の中Ｋ）、独立に混在している。

直接積載し、之を第４図の例に示すセメントの場合なら
ばオートクレーブ（１９）中で数時間高温蒸気養生を行
なう。オートクレーブの代りに材料によっては加熱炉等
を用いる。何れの場合も１００°Ｃ以上の温度で一定時
間加熱されると、発泡スチロール樹脂は熔融収縮し、も
との発泡前の樹脂の状態に戻る。通常前記ビーズ発泡法
では発泡倍率は３５〜）昨程度である為、仮シに直径１
九の発泡ポリスチロール微粒子は体積Ｖは Ｖ　　　３７Ｌ　ｒ　　　（ｒ　：半径、０．０５ｃｍ
　）”　０．０００５ｃｃ であシ、仮シに之を５咋発泡とすると その重量は０．００００１　Ｈｒ となり、発泡セルの熔融収縮後の空洞中に痕跡程度残っ
ているにすぎない。従って加熱養生後の第６図の状態は
主組成分（３）の中に多数の空洞（２２）が独立に多数
混在する事となる。勿論混在する空洞は表面にも多数存
在する事となシ、表面からの音響は之の空洞によシ、吸
収され、かつ　Ｈｅａｔ　Ｂｒｉｄｇｅは直線的に熱を
伝導する事な又組成物１００重量比に対し、１０重量比
の発泡スチロールの添加は之れ以上に添加すると、無機
質分中に於ける有機分のチが増加する事により、ＪＩＳ
Ａ１３１２　　の不燃材の認定に受からなくなシ、之の
発明の目的とする無機質押出パネルとしての特性の１部
を失なう事となる。

又１０％ｉ１度のスチロール微粒子の添加により１１Ｊ
＃Ｉｉ’主組成物　　比重　１．８〜２．０に　　　　
　　　発泡スｆＯ−ｋ　　＃　　　０．０１Ｎｏ、０３
を混合したものは比重０．４前後の極めて軽量の組成物
が得られる。しかも押出成形である為、連続的にしかも
種々の異形断面の成形物が簡単に得られ、主成分も単な
るセメントとか石こう単峰のものでなく、繊維補強され
た曲け、衝撃強度の大なる組成物を用いる為、微粒子、
多孔質であるにもかかわらず、得られる押出成形品は軽
量、断熱、吸音性の強じんなパネルとして各種の用途に
用いられ、極めて有用である。又同時に公害のもとであ
るポリスチロール樹脂成形物の廃棄物の再生利用にも役
立つ。

実施例Ｉ。

スクリュー径４５０Ｘの真空押出機ヲ用イテセメント　
　　　　　１００重量部 石綿　　　　　　　　２０〃 けい砂　　　　　　２０／Ｉ μ スチロール微粒子　　１０　７Ｆ メチルセルローズ　　１　〃　− 水　　　　適量 なる組成物にて第７図に示す如き断面を有する巾６００
’Ｘ、厚さ６０〜の高速道路用の吸音遮音板を成形し、
室温８時間放置後、１８０°Ｃのオートクレーブ中でｌ
′ｗｆ間養生。（２３）は本発明の目的とする空孔押出
吸音板である。之の成形体では同時に２〜３Ｎ径の鋼線
（２４）を同時挿入して更に自動車等の衝突の際の成形
体の分散飛散を防止している。表面山形の形状は本体の
吸音と同時に音饗を多方向へ分散する効果も果している
。

実施例２ スクリュー径２５０′／−の真空押出機を用いて、次の
配合にて押出成形を行って中空の厚み２〇九巾３０３％
、長さａ、ｏｏｏ九の長尺天井板（２５）を得た・石こ
う　　　　　　　　　　００　　重量比シュパス） 〃　　　　　　（１０メｙ−３〃 シュパス） ・メチルセルローズ□１７Ｆ ・水□適　量 之を室温養生後、加熱乾燥、乾燥炉の最終工程で１２（
４’Ｃのゾーンを通過せしめて、中空多孔の軽量、本実
接合の天井板を得だ。之をベルトサンダーで表面をサン
ディングすると、表面に近い部分に存在する１０チメツ
シユバスの大径発泡ポリスチロールの熔融消失により生
じた大空孔（２６）が表われて、−徨の虫喰い模様を形
成し、天井板としての吸音、トラパーチン模様の形成に
寄与している。　比重＝８：６ °実施例３ 同じくスクリュー径２５０−の真空押出機を用いて セメント　　　　　　　　　１００重量部石綿　　　　
　　　　　　　２０〃 無臨形シリカ　　　　　　　２０〃 パス） メチルセルローズ　　　　　　　１　〃水　　　　　　
　　　　適量 なる配合にて第９図に示す如き外径１５０〜、肉厚３０
％の断熱用パイプ（２７）を得た。押出成形後室温養生
後、１６０°Ｃのオートクレーブで８ＨＲ養生、得られ
た断熱パイプ（２７）は金属パイプ、塩ビパイプに巻き
付けて、断熱、耐防火の役目第１図は従来の押出中空パ
ネルの断面図、第２図は従来の微少中−空球を入れた成
形体構造断面、第３図は外殻押出成形品、内部発泡ポリ
ウレタン樹脂充填の構造断面、第４図は本発明の方法の
実施態様の１例の工程の側断面図、第５図は室温養生後
足の本発明の目的とする成形体の断面、第６図は１００
°Ｃ社の温度条件で加熱後の本発明の目的とする成形体
の断面、第７図は実施例（１）によシ得られた高速道路
用吸音パネルの断面、第８図は実施例（２）によシ得ら
れた天井板の斜視図、第９図は実施例（３）により得ら
れた断熱、耐防火絶縁パイプの斜視図を示す。

図に於いて （１）中空部を構成するリブ （２）従来の微少中空球 （３）石こう又はセメント等の水硬性無機材料に水、更
にはアスベスト、鉄線時の無機繊維、パルプ、合成繊維
等の有機繊維、更にはけい砂、シラス等の骨材、更には
メチルセルローズの如き流動性改質材等を加えたスクリ
ュー押出用組成物 （４）発泡ポリウレタン樹脂 （５）　（３）に説明する主材料に発泡ポリスチロール
微粒子を混合した組成物 （６）混練機 （７）押出機上部ホッパー （８）押出機 （９）真空脱気室 （ｌＯ）下段押出スクリュ一部 （１１）押出ダイス （１２）ベルトコンベア （１３）切断機 （１４）押出成形体 （１５）パレット （１６）たい積された状部の押出成形体（１７）養生硬
化した成形体 （１８）台車 （１９）オートクレーブ （２０）本発明の方法の目的とする成形体（２１）発泡
スチロール微粒子 （２２）空洞 （２３）空孔押出吸音板 （２４）鋼線 （２５）中空多孔長尺天井板 （２６）表面の大空孔 （２７）断熱パイプ 昭和　５６年　７月２２−日 特許出願人　　都　築　哲　也 茎　１　口 夢　２　図 １４　　旧 茅　５　口 ４６ｍ 蓚　７　回 第　８１！］

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 石こう又はセメント等の水硬性無機材料に水。 更にはアスベスト、鉄線等の無機繊維、パルプ、合成繊
   維等の有機繊維、更にはけい砂、シラス等の骨材、更に
   はメチルセルローズの如き流動性改質材等を加えたスク
   リュー押出用組成物の１００重量比に対し、１０重量比
   以下の発泡スチロール微細粒子を混合し、押出成形後、
   養生硬化後１００°Ｃ以上の温度条件で加熱し、発泡ス
   チロールを熔融して、多数の微少空洞を生ぜしめ、軽量
   、吸音性、断熱性を与えた無機質押出バネルの製造方。