JPS63111046A - 耐火断熱性積層ボ−ド - 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〕 この発明は天井材、壁材等の建築用として使用される耐
火断熱性積層ボードに関するものである。

〔従来の技術〕

従来よりフェノールフオームは最も燃え難い有機系断熱
材として利用されているが、あくまで有機材料であるこ
とから、酸素存在下では燃焼反応を惹起するもので、自
ずと適用範囲は限られたものであった。そこでこの燃焼
反応を抑制するため、炎の当る表面に特殊配合の無機質
層を設け、耐火性能を向上させたフェノールフオームボ
ードが近時開発されている。例えば実開昭５５−１２６
４１２号、実開昭５７−１３６７３３号及び実開昭６０
−１２７９２１号記載の技術である。

すなわち実開昭５５−１２６４１２号は、フェノールフ
オームに石膏層、表面材を順に積層する技術を開示し、
実開昭５７−１３６７３３８は、合成樹脂発泡層に不織
布と水ガラスからなる表面層を積層する技術を開示して
いる。また実開昭６０−１２７９２１号は、フェノール
フオームに表面板、無機質層（リン酸系化合物）の順で
積層する技術を開示している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら実開昭５５−１２６４１２＠記載の技術で
は、６青を使用していることから強度がなく、脆い欠点
がある。特に薄くなるとその傾向は顕著となり、実用上
好ましくない。しかも表面材をどうしても積層しなけれ
ばならず、３層構造を採らざるを得ない難点がある。ま
た実開昭５７−１３６７３３号記載の技術では、水ガラ
ス系の表面層を採用していることから耐水性が不良とな
る欠点を有し、また水ガラスのみでは強度不足のため補
強材としてどうしても不織布が必要となり耐火断熱性の
点で好ましくない。また実開昭６０−１２７９２１号記
載の技術では、リン酸塩系無機質層を採用しているので
比較的高価とならざるを得ず経済性の点で好ましくなく
、また強度面においても弱い。

一方水硬性セメントを結合材とする無機質塗料はこれま
でにもモルタルの補修等に用いられているが、この塗料
を用いたとしても、耐火性には一定の限界があり、特に
耐火性をシビアーに要求する用途には今−歩適用できな
い現状にある。

そこで本発明者は鋭意検討の結果、耐火性能をざらに向
上させるには無機質塗料に含有されている有機系のバイ
ンダーの燃焼時における発熱を可及的に抑制することが
好適な効果を）ｑることを発見した。すなわちこの種の
有機バインダーは、元来無機物のみの薄膜では塗膜強度
が弱く、脆いため、強度及び施工性の向上をも兼ねて併
用しているのであるが、しかしながら元来これら有機物
を含有する無機質塗料は、−見燃えないようにみえるが
、あくまで有機物であることから燃焼時は発熱するもの
で、従ってこれを含有する塗膜は、特に厳しく耐火性を
要求される用途になればなる程、耐火性能の阻害因子と
して働くことを見出したものである。

そこでこの発明の目的とするところは、塗膜強度におい
て良好であるのはもち論、耐火性において飛躍的に優れ
、建設省の公示１３７２号（１９８４年９月２９日）に
記されたごとき準不燃規制の基準に適合させることがで
き、しかも施工性、価格等の面で良好な耐火断熱性積層
ボードを提供しようとするものである。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 上記問題点を解決するためこの発明は、有機系バインダ
ーの燃焼時における発熱を可及的に抑制させるため、難
燃剤を含む水硬性セメント系無機質塗料を採用し、これ
を断熱フェノールボードの表面に塗布積層して耐火断熱
性積層ボードとしたものである。　　。

なおここで難燃剤としては、混合する有機物の燃焼を可
及的に抑制するに適した難燃剤が好ましく、通常６１ｍ
塩、リン酸化合物、有機リン化合物、水酸化アルミニウ
ム、三酸化アンチモン、ハロゲン化合物等一般に市販さ
れいる難燃剤を用いることができ、またこれらを混合使
用しても良い。しかしながらこれらのうち特に好ましい
のは、セメントとの混合性のよい無機化合物、たとえば
三酸化アンチモン、水酸化アルミニウム、硼酸塩、リン
酸塩等である。

難燃剤の添加量は、多ければ多い程耐火性能が向上する
が、塗膜強度、価格の点からセメント成分に対し１０〜
１００％が好ましい。添加時期はセメントの粉体に前も
って混合しておいても良く、水を混合する際、同時添加
しても良い。

また水硬性セメントとしては通常のポルトランドセメン
トの他、白色ポルトランドセメント、アルミナセメント
その他の混合セメント等５ｉＱｚ、ＡＪｌｚ　０３　、
Ｃａ　Ｏを主成分とする組成のものが採用できる。とこ
ろでこれらは水の存在下で硬化するが、厚さが約５ＩＯ
ＩＩＩ以上の場合は強度は出るが、５ＩｌｌＩＩＩ以下
の厚みになると強度が弱くなり、また脆くなるので、こ
れを防止する見地から各種有機系バインダーを混合する
もので、厚みが薄くなっても強靭な層が得られる。なお
ここで使用される有機系バインダーとしてはアクリル樹
脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール、塩化ビニ
ル樹脂等のビニル系樹脂、ＳＢＲ，ＮＢＲ，ＢＲ等のゴ
ム樹脂、さらにはｖｉ粉、セルロース系化合物等の天然
又はそれに近い化合物、その他フェノール樹脂、レゾル
シノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、フタル酸系樹
脂等の比較的難燃性のあ。

る樹脂が使用できる。通常、エマルジョンや水溶液の状
態で使用するが、有機の溶剤の場合もある。

また粉体状で、セメントに混ぜて使用することも採用で
きる。

混合する量としてはセメントに対し１〜２０％使用し、
２０％を越えると耐火性能が悪くなり、１％以下である
と薄い層に仕上げた時の強度が極度に低下する。

これら以外の混合物として、砂、スラグ砕石、鉱石、珪
砂等の骨材やマイカ、タルク、クレー等のフィラー、そ
の他補強効果のあるガラスミｌｌカーボン繊維、チタン
酸カリ繊維等を用いることができる。ただし膜厚を薄く
する必要からできるだけ微粒子が好ましい。

ところで無機質層の膜厚は０．５〜５ＩＩＩＩｌが適当
である。０．５１ＩＩｌより薄すぎると耐火性能が低下
し、一方５１１ＩＩ１１より厚すぎると、耐火性能は向
上するが、フェノールフオームボードに塗布した積層ボ
ードの重量が重くなって取り扱い難くなり、またボード
価格も高価になるからである。

また塗布する方法としては、水と混合したスラリー状の
ものをコテ又は吹き付けにより塗布する方法が採用でき
るが、ロールコータ−等の装置を用いても差し支えない
。塗布すべき対象としては、まずフェノールフオームの
ボードに表面材がない場合はボードに直接塗布し一表面
材がある場合はそのまま表面材の上に塗布するか、もし
くは前もって塗布した表面材を用い、フェノール樹脂を
発泡させてボードに仕上げるか、または前もって塗布し
た表面材を難燃性の接着剤等を用いてボードに貼り付け
る方法が適宜採用できる。なお積層は７オームボードの
片面でもよく、また両面でも良いのはもち論である。

次にフェノールフオームボードについてであるが、使用
するフェノール樹脂原料としてはフェノールとホルマリ
ンから合成された既成の原料を用いればよいが、また必
要に応じてそれらの誘導体を一部又は全部使用する場合
も採用できる。すなわちフェノール樹脂原料としてはレ
ゾール型、ベンジリックエーテル型の液状のもの及びノ
ボラック型の固形のものが使用できる。フェノールフオ
ームボードを製造するにはまず、このフェノール樹脂原
料に炭化水素、ハロゲン化炭化水素等の低沸点の有機溶
媒又は熱によりＣＯ２、Ｎ２等の分解ガスを生じる発泡
剤と、無機もしくは有機の酸又はヘキサミン等の硬化剤
を加え、更に整泡剤等を混合し、更に充填剤や、難燃剤
を加える。次にこの混合液を発泡装置に注入し、常温又
は加温下で発泡させる。

発泡方法はブロック発泡又はラミネーターによる連続発
泡により行なう。そして得られたブロック品については
ボード状に裁断する。他方ラミネーターによる連続発泡
体では、通常、表面材を発泡と同時に一体的に積層する
。なおここで表面材としては特に難燃性能のあるものが
好ましく、ガラス不織布、アスベスト紙、炭酸カルシウ
ム処理紙、水酸化アルミ処理紙、リン酸塩処理紙等の不
燃紙、金属箔その他これらの積層面材が一般に用いられ
る。

フェノールボードの厚さは、５〜５０ｍｍが適切で、こ
れより薄くなると断熱性能が低下し、厚くすると断熱性
能は良くなるが、ボードとしての価格が高くなる。従っ
て５〜５０ｍｍが好ましい範囲である。

〔作用〕

この発明は既述の通り、有機系バインダーを含有する水
硬性セメント系無機質塗料をフェノールボード表面に塗
布積層したので、塗膜強度、施工性、価格等の点で良好
であり、また特にこの無機質塗料の組成に難燃剤を一成
分として混入し、これを塗布する構成を採用したので、
得られた無機質層は従来の耐火限界を克服して高度な耐
火性能を発揮するため、この耐火無機質層とフェノール
フオームとの積層ボードは断熱性を発揮しかつ準不燃材
料としての性能を有する程度にまで耐火性を向上させる
ことができる。

〔実施例〕

レゾール型フェノール樹脂（東洋ゴム工業株式会社製、
ンフランフェノールＰＲ−２０１１＞１００重量部に、
整泡剤Ｌ−５４２０（日本ユニカー製）３部及び発泡゛
剤フレオン１１３を１５部各添加混合し、アスベスト面
材（目付口１５０ｇ／Ｔｎ２）を両面に、ラミネーター
装置を用いて一体的に積層し同時に発泡させ、密度４５
ｋＭｍ’、厚さ２０１１１１１１のフェノールフオーム
のラミネートボードを得た。

このボードに第１表に示した組成の無機質塗料を片表面
に塗布乾燥し、建設省告示第１３７２号記載の方法に準
じて１５分間の燃焼テストを行なった。その結果は第１
表に併記した通りであった。

なお、無りｌ質塗料の水含四は、コテでボード表面′に
塗布するに適した状態になる量とした。

（以下次頁） （注）　（＄１）　　コニシ（株）製　ＣＺ−１８０（
零２）コニシ（株）製　ＣＺ （＄３）大へ化学製　トリス・クロロエチルホスフェー
ト （市４）　脆くて塗膜にならず。

（＄５）　　　無機質塗料の積層厚みで、ボードに塗布
し硬化した積層物の全厚みか ら塗布前のボード厚みを差引いた値 である。

（＄６）　　　該公示に示された模型箱試験体内の中央
部で、高さ６３ｃｍの位置に 熱電対温度計を取り付け、その場所 の燃焼時の温度を経時的に実測し、 １５分間の時間と温度の積分値から 換算により求めた。

この合計発熱量の準不燃材料とし ての規制値は５万にＪ以下である。

（＊７）上記熱電対温度計の１５分間の燃焼時間中、最
高に到達した温度を示す。

（−８）１１１！及びフオームのクラック第１表から明
らかな様に、有機系バインダーを含有しない比較例３は
、強度がなく脆いため、塗膜が形成されないが、有機系
バインダーを含有する比較例２は塗膜は形成される。し
かしながら比較例２は発熱量０丁は高く、ボックス中心
部の最高到達温度も高い。これに対し有機系バインダー
を含有し、難燃剤を含む無機質層の実施例１〜６につい
ては、比較例２と比較して明らかに発熱量Ｑ■及び最高
到達温度について低下の傾向がみられ、耐火性能の向上
が認められる。

〔発明の効果〕

以上の様にこの発明は、有機系バインダーを含有する水
硬性セメント系無機質塗料をフェノールボード表面に塗
布積層した耐火断熱性積層ボードにおいては、含有有機
系バインダーの発熱を可及的に抑制することが更なる耐
火性向上の点で優れたものとなるとの着眼にもとづき、
難燃剤を上記無機質塗料に含有させたことから、この種
ボードにおいてのいわば耐火限界を克服したもので、き
わめて苛酷な耐火条件にも適合する格別顕著な効果を発
揮した。しかも塗膜強度においても優れ、施工性、コス
ト面等においても良好で、当該技術分野に資するところ
大きな耐火断熱性積層ボードを提供することができた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）有機系バインダーを含有する水硬性セメント系無
   機質塗料をフェノールボード表面に積層した耐火断熱性
   積層ボードにおいて、上記無機質塗料に、有機系バイン
   ダーの燃焼時における発熱を可及的に抑制する難燃剤を
   含有させたことを特徴とする耐火断熱性積層ボード。