JPS5856848A - 防火性積層体およびその製造方法 - 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】 本発明は、防火性積層体およびその製造方法に関し、更
に詳しくは、芯材を耐熱性硬質プラスチックスフオーム
で形成し、該芯材の補強材を、特殊なガラス繊維で形成
して、防火性能を付与し九積層体およびその製造方法に
関するもの′１％るる。

硬質プラスチックスフオームを芯材とした積層体は一般
にｔ／Ｐインチパネル、ラミネートゼードと呼ばれ、優
れた断熱性、軽食構造性。

意匠性などを有しているところから、断熱材、建材、構
造材などとして幅広く使用されている。

近年、住宅建造物の高層化密集化に伴い、建材の軽量性
、施工性の要求と共に防火性の要求が高くなっている。

これら、目的達成のため、従来から、芯材として使用す
る硬質ゾ２ステックスフオームそのものの防火性、耐熱
性の改良が進められている。また積層体として社、特開
昭４７−１６５８５号の如く、面材として金属囚を使用
する方法、米国特許第４，０２８，１５８号、％公昭第
４５−３０２３３号の如く、ガラス繊維を芯材中に分散
させる方法などがある。ガラス繊維などの鉱物繊維（無
機繊維）を発泡体中に分散させて複合物を製造する方法
社１％公昭３５−１３２２６号に示されておシ、轟然公
知の技術である。確かに芯材を無機繊維で補強させるこ
とにより構造強度等積層体としての性能を高めるととは
ある程度可能であるが、製造上の繁雑性、製品の再現性
の欠除、製品の均一性の不足、価格の上昇などの問題点
があり、実用には至っていない。

本発明は、かかる問題点を解決し丸もの１Ｔ。

る。卸ち、芯材の補強用として使用するガラス繊維およ
び、芯材中への混入方法を鋭意研究した結果１本発明を
完成させたものである。即ち、本発明は、２枚の平行な
面材と芯材とよシなる防火性積層体において、芯材を耐
熱性硬質プラスチックス７オーム１形成し、該芯材の補
強材をガラス繊維フィラメントを集束させた複数のスト
２／ドを−）／ダムにがっループ状に堆積させてなるガ
ラス繊維マントで形成し、上記補強材のスト２７ドを芯
材の全域に亘って略均−に分散させ該ストランドが芯材
中１立体的に配列して任意の立体角度ｆ相互に交叉して
いることを特徴とする防火性積層体およびその製造方法
に関する。

本発明を実施例を示す図面により詳細に説明する。

芯材（１）に対し２枚の平行な面材（２）　、　（３）
が供給サレ、下側の面材（２）の上に補強材としてガラ
ス繊維フィラメントを集束させた複数のストランドをう
／／ムにかつループ状に堆積させてなるガラス繊維マッ
ト（４）が供給され、耐熱性硬質プ２ステ２クスフオー
ム原液の供給装置（図示省略）より供給された原液社吐
出装置（５）により、上記ガラス繊維マット（４）の上
に吐出される。上記硬質プラステククスフォーム原液−
は、膨張発泡し、上側の面材（３）と接着してダブルコ
ンベヤ（６）により、硬化キュアされ、裁断装置（７）
により、所定寸法に裁断され製品となる。ここで供給さ
れるガラス繊維マット（４）は、２対の延伸ロール（８
）　、　（９）を通過する時にスト２７Ｆ（４５の長さ
方向に所定の延伸率にしたがって伸シされ解繊される。

解繊の方法はこの他に手動ｆもよく、問わない。この際
、延伸ロール（９）の面速度はダブルコンベヤ（６）の
表面速度と一致させることが必要″′ｅＴｏる。ダブル
コンベヤ（６）の速度は通常２〜１００ｍ／ｍ、好しく
け５〜２０　ｍ　／　Ｉｌｊ　１あるが、これは硬質プ
ラステックスフオームの発泡硬化速度との関連で決定さ
れるべきである。延伸ロール（８）　、　（９）社、表
面に７リコー／、ポリウレタン。

合成ツムなどの可撓性を有する♂ム硬化物で被覆したロ
ールで、直径５０〜５００５ｍ好しくけ１００〜３５０
Ｍのものがよい、２対のロールの外径は同一であること
が好しい。１対のロール（ｆＦｌえば（８）の上下ロー
ル）Ｆｉ同速度で回転し、各々減速器、加速器を付けて
回転速度を変えられるようにする必要がある。この２対
のロールによシガ２ス繊維マットを延伸するに社、ロー
ル（８）に対してロール（９）の表向速度を大きくして
、２対のロール（８）　、　（９）を通過する間にガラ
ス繊維マット（４）のスト２７ドが延伸されるようにす
る。即ち、ロール（８）の表面速度に対して、ロール９
のＩＩ面速度を３〜１００１大きくシ、好しくＦｉ１０
〜５０９６大きくすることにより、ガラス繊維マット（
４）は第４図から第５図に示す如くストランド（菊の長
さ方向に解繊され、芯材（１）中に均一に分散するので
ある。１ｇ５図でガラス繊維（４つの交叉点の間隔が長
くなっていることがわかるう＃！５図における。矢印＃
ｉ延伸の方向を示す。このように延伸ロール（８）　、
　＋９）により延伸されたガラス繊維マント（４）を下
側面材（２）の上に供給して、七の上から吐出装置１（
５）より上記硬質プラスチックフオーム原液が吐出され
る。この原液が発泡膨張するのに伴い、１１１繊され九
ストラ／ド（４ツはＩＩｇｋして上記フオ・−５・ムの
硬化により上記フオーム中に固定される。しかしてスト
ランド（４５ａ、芯材（１）の全域に亘って略均−に分
散し、かつ芯材（１）中で立体的Ｋ（平向的１はなく）
配列して任意の立体角をもって相互に交叉していること
になるわけでるる。こうして得られたものの例を第２−
に横断面図１示す。また第２図におけるＡ−Ａｌｌｌｉ
面を第３図に示す。これらのａ！！１ｒｉｊｉから分る
如く、ストランド（４５は、芯材（１）の全滅に亘って
略均−に分散しており、かつ芯材中１立体的に配列して
任意の立体角［をもって、相互に交叉していることがわ
かる。また、第３図の如く、ループ状に堆積したストラ
ンド（４）がう／ダムに分散していることがわかる。

補強材として使用するガラス繊維マットとしては、実公
昭４３−２３４号に示されるガラス７アイノ々−マット
があり、これは機能的、構造的に満足できるものである
。即ち１本発明にガラス繊維マットは、ガラス繊維フィ
ラメントを集束させた複数本のストラ／Ｐを２ンダムに
かつループ状に堆積させたガラス繊維マットをいい、一
般にコンティヌアスストランドマット（Ｃ，８，Ｍ　）
と称されるもので、フィラメントな集束させる時および
　堆積させてマント状にする時に必！！に応じて熱可塑
性または熱硬化性樹脂を・９イ／ダーとして使用するこ
とが出来るが。

その使用量は出来る丈、少食′１％あることが望ましい
。・９イ／／−の全使用ｌｌハガラス繊維の重量に対し
て、１０３Ｇ以下、好しくＦｉ５−以下受あることが必
！！１ある。／Ｒイン／−の具体的な物質としては、ポ
リエステル樹脂、フェノール樹脂、エポキク樹脂、ウレ
タン樹脂、メラミ／樹脂などがある。また、ガラス繊維
の表面処理方法として、７う／処理、クロム処理、加熱
脱油処理などを施したものな使用すれば、ノ々イングー
の結束効果な増するの１．結局・９４／／−の使用量な
低下でき、ま九芯材とのなじみ性も良好になり、芯材中
でのガラス繊維の分散状態を良好にする。ガラス繊維の
目付量は積層体の最終厚味、用途によって変るが゛、厚
味２０〜１００ｍのものを建材として使用する場合は、
５０〜６００ｇ／ば、好ましくは１００〜３００１ｉｉ
１／ｒｒＸがよい。芯材に対するガラス繊維の重量は３
〜２０係、好しくけ５〜１０１がよい。３チ未満１は、
積層体に充分なる防火性構造強ｆを付与することは困難
になシ、ｆた２０％−；を超、える場合は防火性能上は
好しいが、ガラス繊維使用量を増し、積層体の価格を上
昇させること。

ノｒクス繊維使用曾の増加に伴い芯材の見掛密度が上昇
し、硬質ゾ２ステックスフオームの使用量を増して積層
体の価格上昇につながるの１゜好１しくない。これらの
点を考慮してガラス繊維の重量は３〜２０−１好しくは
５〜１０％がよい。

芯材として使用する耐熱性硬質プラスチックス７オーム
′とじては、常温では液状１めシ、混合させることによ
り発泡硬化するもの”Ｉ’Ｔｏればすべて使用ｆきる。

具体的には硬質ウレタンフオーム、ウレタ／変成インク
アヌレート７オーム、インクアヌレートフオーム、カル
−ジイミドフオーム、ポリアミドイミドフオーム、フェ
ノールフオームなどがあるがこれらの例に駆足されるも
の１％はない。これらの硬質ゾ２スナックスフオームの
見掛密度は、防火性能、＊造強度１寸法安定性などを考
慮すると、２０に９／ｉ以上、好しくは２５に９／ＩＩ
Ｉ！１以上″′ｅあることが望ましい９価格面から考慮
すれば、勿険低い方が有利ｆあることは当然である。

平行な面材としては金属阪金属板１石綿紙。

金属箔と石綿紙を積層したものなどが使用ｆきる。経済
性、加工性を考慮すると、金属箔、特にアルミニウム箔
、鉄箔、鋼箔などが好しく必要に応じて、防錆処理、防
蝕処理などの１５！面加工を施してもよ−。′ｔた必要
に応じて僅かの凹凸模様（エンゼス加工）を付して、意
匠性を付与すること％１きる。金属箔の厚昧扛積層体の
防火性能などを考慮すれば、１０Ｒｎ以上、好しくけ２
０Ｒｎ以上が望しい。

本発明に使用できる積層体製造時置（２ミネート装置）
は通常の硬質ウレタンフオームｌ−ド製造装置にガクス
繊維！ット延伸装置を付加すればよりｈｅ、ｔた予め、
ガラス繊維マットを別の嬌伸装置″？嬌伸しておき、上
記の硬質ウレタ／フオームＩ−ｒ製造装置に供給するこ
とも！きる。この場合解繊したガラス繊維マットが。

互いにもつれぬよう、クラフト紙などを挿入しつつ巻き
付ける配慮が必要である。

したがって本発明によれば１次の如き効果な有する防火
性積層体な得ることが１きる。即ち、■防火性能にすぐ
れる。ＪＩ８Ａ−１３２１の試験によシ―燃２級に合格
する。ガラス繊維マットが芯材の全域に亘ってはげ均一
に分散し、かつ立体的に配列しているので、火炎によっ
て積層体の！！！面が５熱せられても炭化層の亀裂を防
止し、この亀裂防止効によシ展炎な防止することが１き
る。■構造強度が大きい。ガラス繊維マットが立体的に
配列されているの１．任意の角度からの力に対しても強
く作用し１強度の方向性がない。■芯材の７オ一ム密度
が低く経済的１ある。ガラス繊維マットが芯材の全域に
亘って略均−に分散されている処から補強効果が光性が
良好″？ある。■ガラス繊維マットのスト２／ド祉２／
ダムにかつループ状に任意の立体角度ｆ絡み合って芯材
の全域に略均−に分散してイルカら１寸法安定性がよい
。％Ｊ、ｔば１５０’ＣＸ２４時間、７０℃、９５１に
相対湿＆×４８時間、−３０℃Ｘ４８時間１も寸法安定
性良好でろる。■上記の如く亀裂を防止するから耐炎性
が篩い、１０００℃のイ／クル炎を接炎させて）も貫通
孔はめかない。■さらに、断熱性を損ねずに、上記饋効
呆を奏することができる。

を九本発明方法によれば、積層体製造時の再現性、均一
性に優れ、コスト低下に寄与するという効果がある。即
ち、−足の延伸率で延伸して解繊し九ガ２ス繊維マット
を一定量使用するの１繊維の絡みの抵抗が少なくなり、
７オーム原液の含浸１発泡膨張、硬化のコントロールが
し易く、再現性がよ−。またガラス繊維マットとしてス
ト２ノ！？マツトを使用するから、取扱中の飛散などに
よるロスが少なく芯材中に一足量を正確に混入すること
が１きるのである。

かくして１本発明の防火性積層体は、　ＪＩ８Ａ−１３
２１ｇ燃２級（準不燃材料）に合格し、建材として１幅
広く使用される。構造強度が高く、寸法安定性が高いこ
とよシ、高ｉ用断熱材として１例えば、太陽熱湯水器の
コレクター用断熱材、蓄湯槽用断熱材、などとして、使
用することが１きる。勿論、従来の積層体が使用されて
いる分野１例えば、冷蔵倉庫、冷凍倉庫用断熱材（保冷
材）、ゾ２／ト船舶用断熱材としても、使用することも
できる。

次に１本発明の実施態様を実施例をもって説明する。勿
論、この実施例に限定されるものではない。

実施例１−３ 次の配合のウレタン変成イソシアヌレートフオームを使
用し、　Ｖｉｋｉｎｇ　１３ｎｇｉｌｙｅ＠ｒ＊ｉｎｇ
　Ｃｏ、　＄１水平２ミネーター１積層体を製造した（
コンベア速度５属／１ｌｋ１１ｆ’ｌ） Ｉリオール＊　　　　　　１００重量部シリコーンオイ
ル　　　　　　３Ｎ 酢酸カリ　　　　　　　　　　４．５１）　リＩロロモ
ノ各ロロメタｙ１２０　　＃粗製ＭＤＩ＊＊　　　　　
　　５０７　１拳１，２ゾロビレ／グリコールを開始剤
としてエテＶ／オキクＰ４０モルチ、ゾロぜし／オキク
ド６０モルーを付加したがりエーテルポリオール′ｔ％
１級ヒドロキフル基含有率７ト１ヒＰロキシル価３５０
のもの。

壷・ポリメチレンぼりフエニレンポリインクアナートの
粗製物！、遊遊離イソクチナート３１チのもの。

ガラス繊維マットは、コ／テイヌアスット２ントマヌト
を使用し、延伸ロール１．２５−の延呻を与えたものを
使用した。面材は上下とも、３０ミクロ／メートルのア
ルミニウム箔を使用した。得られた積層体の厚味は３５
ｓａｍ″？あったいずれも、準不燃試験に合格するもの
でろうヒ。

七較例１ ｆ５Ｉス繊維マットを使用しないこと以外祉同緩に試験
した。実施例　１と同様に積層体を製置し危。

屹施例４〜６ 実施例　１と同様にして、積層体を製造した、ただし良
材は上下とも３０ミクロンメートルＤ鉄箔（亜鉛メッキ
付）を使用した。積層体のＩＬ昧は、５０．６５　＊　
８０ｍ’ｌ’ある。

実施例１　実施例２　実施例３　比較例１　実施１体構
成 全体厚味（■）　　　　　　　３５　　３５　　　３５
　　３５　　５０面材　　　　３０ｐｊＡ　３０ｔＯＪ
、　３０ｘＡ１３０μＡ１３０ｔｔガクス繊維マクト目
付（Ｉｉ／ｍ）　　１５０　　　１００　　　　５０　
　　　　なし　　１００ガラス含有率（１１２Ｂ　　　
９．７　　４．９　　　０　　　７゜７オ一ム密度（ゆ
／ゼ）　　　　２＆Ｊ３　２８．７　　２９．１　　２
８．１　　２８準不燃試験 ３９（− 〇（： １０（（ な１ 判定　　　　　　　　　　　　合格　　　合格　　　合
格　　不合格　　合４灸貫通時間（耐炎性）（分）３０
以上　３０以上　３０以上　　２０　　３０Ｊ３ψ法安
定性 Ｊ ｌ ｌ ２３１− 利４！ｉｉ！施例５　実施例６　　備考（試験方法）６
５　　　　８０ 鉄箔　３０４　３０μ鉄箔 １００　　　　１００ １　　　　５．６　　　４．５ ２　　　２７．５　　　２７．３　　　　ＪＩＳＡ−９
５１４ＪＩＳＡ−１３２１ １５）　　４２（４８）　　５５（５７）２９）　　１
２（４５）　　２８（５３）　　　（）は付加試験（穿
孔））　　　２３（１７）　　２６（１５）　　　試験
の結果″″ある）し　　なし　　なし 各　　　合格　　合格 り上　３０以上　３０以上　　米鉱山局法（ＯＫ　　　
　ＯＫ （ＯＫ　　　　ＯＫ （ＯＫ　　　　ＯＫ 実施例６で得られた積層体の芯部より、４０ｘ４０ｘ４
０鵡の試験片を、３り採取し、ＪＩ８Ａ−９５１４に準
拠して圧縮強度を測定した。結果は次の通シ１？ある。

１カ向、１．５時／ｉ（１，８時Ｚｊ ｙｌ軸　　１．３　＃　（１，０１） ７．１　　　拳拳壷　　　　　　　　　　　１゜４ＩＣ
１，０１）壷厚さ方向 ＊＊＊品の幅方向 ・壷串製品の長さ方向（＃速時にコンベヤが進む方向） 壷拳＊秦ガ２ス繊維マクトを使用しないで同様Ｋｍ層体
を製造した場合の圧縮強さを示す。（フオーム密寂２７
．１　ｋｌｌ／　ｖｔ　）。

この様に、３方向の強度差が殊どない状態を示している
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施する概略側面図、第２図は
本発明による積層体の実施例を示す断面図、第３図社第
２図のＡＡ断面図、第４図は本発明１使用するガラス繊
維マットの拡大部分図（延伸前）、第５図は同上（延伸
俵）ｆめる。 （１）・・・芯材、（２）・・・面材（下側）　、　（
３）・・・−材（上ＩＩ　）　、　（４）・・・補強材
（ガラス繊維マット）、（４１−・・ストランド、（５
）・・−吐出装置、（６）・・・ダゾルコ／ベヤ、（７
）・・・裁断装置、（８）・・・延伸ロール、（９）・
・・延伸特許出願人　　　　興国化学工業株式会社代理
人弁理士　　　　安　原　正　２ 同　　　　　　　　　　　　　浅　　野　　勝　　美同
　　　　　　　　　　　　　安　　鳳　　正　　義弟１
図 ン 第２図 二］）・ 第、３図 第、４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ｌ）２枚の平行な面材と芯材とよりなる防火性積層体
   において、芯材を耐熱性硬質ゾ２スチンクスフォーム１
   形成し、骸芯材の補強材をガラス繊維フィラメントを集
   束させた複数のストランドをツ／／ムにかクループ状に
   堆積　３゜させてなるガラス繊維マットで形成し、上記
   補強材のストランＰを芯材の全域に亘って略均−に分散
   させ該ス）９／ｌ’が芯材中で立体的に配列して任意の
   立体角度で相互に交叉していることを特徴とする防火性
   積層体。 （２）２枚の平行な面材と芯材とよりなる防火性積層体
   の製造方法において、下側の面材の上に芯材の補強材と
   なるガラス繊維フィラメントを集束させた複数のストラ
   ／Ｐを２ノダムにかつループ状に堆積させてなるガラス
   繊維マットなストランＰの長さ方向に予め延伸して解繊
   した上で供給し、その上に芯材となる硬質プラステンク
   スフオームの原液を供給して、上記原液の発泡膨張に伴
   って上記解繊されたストランＰを芯材の全域に亘りて略
   均−に分散させ骸ストランＰを芯材中で立体的に配列し
   て任意の立体角度で相互に交叉せしめることを特徴とす
   る防火性積層体の製造方法