JPS6311306A - 不燃、軽量、断熱サイデイングの製造方法 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はイ１宅産業におい−（外１　＋、ｌとして工業
生産により連続的に押出成形される不燃、軽量、断熱４
ノイデイングの製造方法に関する１゜（従来の技術） 従来の断熱材を付したサイディングの製法はスクリュ一
式押出機により基板を連続成形し得るが、基板組成物が
セント系の材料を成分としている場合が多いので、押出
成形後、室温養生、−次蒸気養生後、長時間の空中放置
または加熱オーｌ−クレープ養生して硬化体を得、次に
断熱材としての合成樹脂発泡体（発泡ポリスチレンビー
ズ）を別の工程で加圧プレス等により、オフラインで加
圧発泡形成しこれを基板に貼り合Ｉなければならない。

また、オフラインで形成するには極めて長いコンベア上
で行わなければならない。またこの場合でも合成樹脂発
泡体からのガス発生に対する法規用の問題を考慮しなけ
ればならない。また、このようにして形成されものはＪ
　Ｉ　Ｓ　八１３２１の建築材料の難燃性試験において
も準不燃材料の域を出ない。また、基板としてのセメン
ト成形体を流し込み方法等により得た後、別王程で断熱
材としての無機質軽量体を裏面に充填している例も見ら
れるが、サイディングとして比重が大きくかつ基板と断
熱材の密着性も不良で、かつ吸水性も人き（１，。

また、Ａ、Ｌ、Ｃ等の化学発泡軽がセメント材を３５−
・５０１Ｎｎ等にスライスしＩこものも同じく窯業外装
材として用いられている例があるが、比重は０５〜０６
で、断熱性も良好であるが、発泡Ｔ稈の性質士、連続気
泡であるため、吸水性が人で、したがって寒地における
凍結融解性に対し、抵抗力が弱く、表面の機械的弾痕も
脆弱である等の問題がある。

（発明が解決しＪ：うと覆る問題点） 上述のように従来の断熱材を付したサイディングは基板
を連続成形し１ｑたとしても同時に断熱材を連続成形す
ることができず、また、断熱材として合成樹脂発泡体を
用いた一ｂのは軽量であるが、製造時にカス発生の問題
があり、また難燃性に関しても不充分であり、さらに、
断熱材として無機質軽量体を用いたものもこれを別工稈
で成形したものを基板に充填するため密着性や吸水性に
問題があった。

本発明は上述のような問題に鑑み、基板組成物を連続押
出成形して移行させつつ上面に断熱材組成物を供給して
一体に硬化させることにより製法を簡易化するとともに
密着性を良好にしまた断熱材組成物の主剤として水硬性
無機質材Ｉｔを用い−Ｃ勤燃ｔ’ｌを高めるとともに発
泡ポリスチレンビーズと起泡剤を配合して断熱性と軽量
化をはかろうとするものである。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明は、水硬性無機質材、骨材、軽量骨材、繊紺状物
質、流動性改質剤と水よりなる基板組成物を況練後スク
リュ一式眞空押出成形機により連続的に押出成形し、巾
方向の断面が扁平な凹形で＋ｉＪｈ向の両側に互に結合
される連結構造部を一体に形成した連続基板成形物を形
成し、この連続基板成形物を連続的に移送されるパレツ
１へ十に供給して移送し、この移送される連続基板成形
物上の凹所に下記の）の配合のスラリー１００手量部に
対し下記（Ｆ３）の配合の起泡液１０〜５０重川部を混
用した断熱材組成物 水　　　　　　　　　　　１００　　　　重量部基板組
成物と同一の水硬＋１無機質材 ５０へ・３００ツノ 軽量含シリカ質骨祠　　　　１０〜ｉｏｏ　　ｎ１次発
泡ポリスチレンビーズ１〜１０Ｉ！（Ｂ） 水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１００　
　　　　単作部起泡剤　　　　　　　　　００１へ、０
１１Ｉ気膜安定剤　　　　　　　　　１〜５　　　ＪＪ
水性合成樹脂　　　　　　　　１へ・５　　１１を連続
的に供給して充填し、次に移送される連続基板成形物を
充填された断熱材組成物とともに一定長さに切断した後
蒸気養／１、Ａ−−１〜クレープ処理を施し一体的に硬
化さｌることにより発泡ポリスチレンビーズが融ＧＩＪ
てλ’＞ＩＩ！、！状中空バルーンに変化し、この人９
膜が各々独立なポリスチレンの防水膜を右Ｊる中空孔を
→Ｊイデイングに形成し、断熱及び耐凍結融解性を与え
る信用をり−る。そして押出成形機から連続的に押出さ
れて移送される基板成形物」−に連続的に断熱材組成物
を供給して基板成形物と一体化させた後切断硬化さける
ことににり製造■稈を簡易化し、さらに断熱材組成物に
基板組成物と同一の水硬性無機材料を配合して基板と断
熱材の結合を強固にしまた断熱材組成物にポリスチレン
ビーズと起泡液を配合し独立の空隙率を増大させて断熱
性と軽量化をはかろうとするものである。

基板組成物は、通常セメント系または珪石、石灰、石膏
スラッグ系等の水硬性無機材料を主成分とし、他に珪石
などの骨材、パーライト等の軽量骨材、石綿等の無機ｍ
Ｈまたは合成繊維、メヂルセル［１−ズのような流動性
改質剤と水よりなり通常の２段スクリュ一式眞空押出１
ｒ押出可＃Ｓな配合比で配合される１、その配合の一例
をあげると次のとおりである。

基板組成物の配合例 セメンｌ−１００・Ｅ置部 珪　　　砂　　　　　　　　　　　　　　　　　　１０
０　　　〃バーライ１〜　　　　　　　　　３０１Ｉ石
　　　綿　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５　
　重量部合成繊維　　　　　　　　　　　　Ｑ、５　　
ｎメヂルセルローズ　　　　　　　１　　〃水　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３８　　　
　　ｎ第１図に示すように乾式に解合する装置１に水分
以外の上記組成物を順次に投入し、十分混合後、ニーダ
−のごとき況練機２に落下投入し、同時に水分を投入し
て十分混線後混線材料を２段スクリュ一式眞空押出１１
３の上部ホッパー４に供給すると、供給された材料は１
段目スクリュー５により圧送されて、眞空室６で脱気さ
れ、２段目スクリュー７によりダイス部８を紅で連続的
に押出される。押出された連続基板成形物９は第２図に
示すように巾方向の断面が扁平な凹形で、１］方向の両
側に本実、相欠り等の連結構造部１１．１２が一体に形
成されている。この成形物９は傾斜」ンベア１０上を移
動して、別に供給された成形物９を積載するパレッ１〜
１３上に移載される。成形物９はパレッ［〜１３に連続
的に積載されたままコンベア１４上を移動する。この連
続移動の間に断熱祠絹成物供給装置１５より成形物９の
上面の凹所１６に上方から断熱材組成物１７を供給する
。成形物９の凹所１６に断熱材組成物１７を充填後、成
形物９を充填された断熱材組成物１７とともに切断機１
８により所定の長さに切断した後、積上装置１９により
パレット１７ごと積み上げられる。成形物９は断熱材組
成物１３とともにパレッ］へ１３ごと室温または５０〜
７０℃前後の蒸気養生により脱形可能な状態まで擬凝結
させた後、パレット１３を分離しオートクレーブ２０で
１２０〜１６５℃で加温加圧下で硬化反応させた後取出
される。この温度、圧力、時間は後述する断熱材組成物
１１の配合、特に合成樹脂液の耐熱分解湿度に支配され
る。望ましくは１６５℃程度が製造の強度等に好ましい
結果を与える。

上述のようにして第３図に示すように基板９ａの凹所１
６ａに断熱材１７ａを一体に結合させた製品ａが１９ら
れる。また、基板９ａの１］方向の両側には、結合構造
部１１ａ　、　１２ａが一体に形成されている。

尚基板９ａの表面は第４図に示Ｊように模様３１入りに
Ｊることもできるし、基板９ａを中空体に形−９＝ 成することもできる。

供給装置１５より供給される断熱材組成物１７はスラリ
ーと起泡液とよりなりスラリーの配合例は次の通りであ
る。

水　　　　　　　　　　　　　１００　　重量部セメン
１〜　　　　　　　　　　２００〃シリコンダス１〜　
　　　　　　５０〃−次発泡ポリスチレンビーズ（６０
倍発発泡）３　　　　　ｎ 上記の配合物を第１図にＪｊいＣ通常のミＶサー２１で
操作してスラリーを１ｑる。

このスラリーはペースｊ−、ｉ　７こはモルタル状で、
後記ザる起泡液の添加ωど相まって、連続基板成形物９
の引取工程中での供給装Ｗり１５がら供給圧力ど、成形
物９に充填後の表面のレベリング竹を保つ程庶の流動性
と保つように各組成分の比！１２を可変する。　ｔ１７
わら水分ｔｒｉに夕・１しセメン１へ早が３゜０部以上
になるどきはスラリーはか＜ｉり流＋）＋状が失われ、
成形物９の凹所１Ｇに充填されてムレベリングに内勤を
牛することどイｃす、がっ後述の起泡液を混合した際、
気泡の消失が生じやすい。

またシリコンダス１〜（またはシリカ上１−ム）等は、
Ｓ　ｉ　９２分が９５％以上、軽石かつ無定形で微粉末
であるためセメントとの反応性が極めて迅速で、オート
クレーブで加熱養生する際、セメン１〜のＣａＯ分に対
し５ｉＱ２を速やかに供給し、強固な珪酸カルシウム塩
を造成する役目を果すものである。

通常フェロシリコン製造の際のシリコンダストはＳ　ｉ
　０２分が９８％以上であり、セメントに対しｆｉｆｆ
ｉ比２０％程度であり、組成分中の５ｉＱ２の含量によ
り添加量が定まってくる。結晶状の珪砂の如きはＳ　ｉ
　０２分は９５％以上のものが市場に供給されているが
、比重が２７と重いため、組成物の比重を高めることと
なり本発明の目的たる軽量化に反することとなる。さら
に、シリコンダストの添加はスラリーの粘度調節に役立
ち、後に添加される発泡ポリスチレンビーズの比重差に
よる浮上りを防止する作用もある。

発泡ポリスチレンビーズは１次発泡ビーズの直径が３＃
Ｉ＃Ｉ以下のものが望ましく、かつ軽量化のため高倍率
発泡のものが選ばれる。通常、１次発泡ビーズとしては
直径３＃、２次発泡倍率最大約７０〜８０倍程度で、３
Ｍ以上の発泡ビーズでは組成物充填後ビーズが盛り上が
って平面状をなし難く、溶融した発泡ポリスブレンピー
スによる孔が表面に多く発生しりイディングとしてはＭ
　二Ｅ、　ｌ−外観的に障害が起こる。

上述のスラリーに配合される起泡液の配合例は次の通り
である。

水　　　　　　　　　　　　　１００　　重量部起泡剤
（ラジウムポリオ−１−ジエチレンアルキレ−１−）　
　　　　　　　　　　　　Ｑ、ｉ　　ｎ気膜安定剤（メ
チルプロピルエチルセルローズ）　　　　　　　　　　
　　　　１５　ｎ水性合成樹脂（アクリル樹脂エマルジ
ョン固形分３０％）　　　　　　　　　　　　５　　　
Ｉ＋上記組成物を第１図のミキサ−−２２で混合し、次
にこの混合液を空気巻き込み式起泡機２３にて十分起泡
させてクリーム状起泡液を生成する。起泡機２３として
は各種のタイプのものが用いられるが、第５図に示す起
泡機はその一例で、２４は起泡組成液の圧入孔、２５は
ガラス球ないし小径砂利等で、２６は加圧空気の供給孔
２７より起泡液は微細な泡状（直径は平均２０μ程度）
のクリームとなって導出される。

起泡剤どしては通常の各種の界面活性剤のうらポリオキ
シ■ブレンアルキルエーテルまたはボリエブレングリコ
ール脂肪酸エーテルのソジウム塩、ソジウムアルフ７オ
レフィンスルフオネート等が用いられ、できるだけ二重
結合が少なく、耐アルカリ性の化合物である必要がある
。

また、この微細な気泡が結合して大きな気泡となること
を防止するため、Ｃ，Ｍ、Ｃ，メチルセルローズ、メチ
ルプロピルセル［］−ズ、カゼイン、アラビアゴム等の
気膜安定剤を添加する。添加量は５重量部を限度とし、
これ以上ではかえって気泡の連結を促進し、分散を損な
う。さらには気膜の強化、硬化後の気膜の防水性向上の
ために耐アルカリ性のアクリル、ウレタン、ＰＶＡ等の
水溶性ないしはエマルジョン型の水付合成樹脂を添加す
る。この樹脂液が気膜に混ざり合って硬化起泡体の防水
性を保有ざｌる役目を有する。ただし、この添加量も５
重量部程瓜を限度とし、これ以上の添加は粘性を増加し
、効果も増加せず、経済的にも不利となる。通常これら
起泡剤、起泡安定剤、防水剤の添加により原起泡液は起
泡工程により１０〜２０倍の微細な泡クリームとなって
起泡される。これを前記スラリー１００重量部に対し、
５０容量部程度混入してミキサー１８で混合する。この
混合容量も５０部程Ｉ哀で２次発泡したポリスチレンバ
ルーン間の空隙部を充ＩＩ１．するのに十分である。

このスラリーと起泡液よりなる断熱材組成物１１を空気
圧送等の方法により第１図の断熱材組成物供給装置１５
から、単軸または並行多軸で供給してスラリー状の組成
物１７を金属ヘラまたは回転ローラー等によって成形物
９の進行と共に平面にならして行けばよい。この際成形
物９も湿った状態にあり、断熱材組成物１７も水性流体
であるため、なじみがよく、何れも同種の水硬性無機質
材を基祠としているため硬化後一体となって強固に接着
する。

これら断熱材組成物１７を充填した基板成形物９を荷載
したパレット１３と共に室温放置するか或は５０〜９０
℃の蒸気中で養生して硬化させ、擬凝結後、パレット１
３を除去して高温高圧のオー１〜クレープ２０中で成形
物９を断熱材組成物１７とともに硬化反応させる。この
オーミークレープ２０の温度、圧力は前述のごとく起泡
液中の防水樹脂液の耐熱性に支配されるが、成形物９の
強度増加のために圧力が６．５気圧で１２０へ・１６５
℃程瓜が好ましい。

なお、この際、第６図の如き１次発泡多孔質状の発泡ポ
リスチレンビーズ２８ａはこの加熱により溶融して第７
図のごとく防水膜よりなる独立気泡のバルーン２８化し
て防水性、断熱性、軽量化に役立つ作用をする。そして
バルーン２８の防水性により浸水の凍結融解による製品
のひび割れが防止される。３０は起泡液によって形成さ
れた微細な気泡である。

（作用） 本発明は、基板組成物と断熱材組成物に同一の水硬性無
機質材を用い、基板組成物を成形した湿潤状態の成形物
にスラリー状の断熱材組成物を充填するから基板と断熱
材の結合が強固になる。

また、断熱材組成物には１次発泡ポリスブレンピーズと
起泡液を配合することにより起泡液がスラリーに細かい
泡を均一に分散させ、スラリーが比重の軽い粘度を有す
るクリーム状になり、発泡ポリスチレンビーズを浮き上
らせることなく均一に分散させる作用をする。そして均
一に分散された発泡ポリス≠レンビーズは、加熱によっ
て溶融してバルーン化しポリスチレンの防水膜を右する
中空体どなり、製品に軽量化と断熱性及び防水性を附与
する。そしてこの防水性は水分の浸入を阻止し水分の凍
結融解にＪ：るひび割れの発生を防止する。ざらに断熱
材組成物のスラリーは水１００重量部に対して水硬性無
機質材を５０・〜３００重量部として流動性を保持させ
かっ起泡液の混合に際しての気泡の消失を防止し、また
シリカ含骨拐１０〜１００重量部は無機質材と反応して
珪酸カルシウムを生成するに適当な伍であり、１次発泡
ポリスチレンビーズ１〜１０重量部は断熱材組成物を基
板の凹所に充填した際ビーズが断熱層から突出しない程
度の配合比である。ざらに起泡液については、気膜安定
剤が５Φ品部以上になると気泡の分散性が損われ、また
水性合成樹脂が５重量部以上になると起泡液の粘度を増
し発泡性が妨害される。

（実施例） 下記の如き配合の基板組成物を三上Ｔ業株式会社製１−
Ｉ　Ｔ　２００型押用機にダイスを装着して分６ｍで押
出成形後連続して移動Ｊるステンレス製パレッ］〜上に
引取った。

水　　　　　　　　　　　　　　３０　　重聞部ポル１
へランドセメント　　　　　３５！Ｉ珪　　　砂　　　
　　　　　　　　　　　　　　　３５　　　　ＩＩペパ
ーイト　　　　　　　　　　２５　　　ｎ石　　　綿　
　　　　　　　　　　　　　　　　　５　　　　ｒｒメ
メチレセルーズ　　　　　　　　１１１−１７　＝ 合成繊Ｈ，０，５重量部 別にパドルミー１−（、Ｊ　−Ｔ−下記配合の断熱材組
成物としてのスラリーを準υ１１シた。

水　　　　　　　　　　　　ｉｏｏ　　重量品ポル］・
ランドセメンｈ　　　　　２３０　　　ノ！シリコンヒ
コームダスｌ−１０，１ １次発泡ポリスチレンビーズ（６０倍発発泡）１０、ノ 減水剤（ポリカルボン酸塩）　　　１　　　、。

次に起泡液どし−Ｃ別のパドルミ」リーＣ上記配合の液
を調製した。

水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１０
０　　　　Φ置部起泡剤　　　　　　　　　　　　０１
　　　ｎメブルゼル［１−ズ　　　　　　　１ アクリル樹脂エマルジ１ン（３０％固形分）（固形分　
１５ＪＪ　　） ポリじニルフルニ１−ル（１０％固形分）Ｉ （固形分Ｑ　、　！ｌ　ＩＴ　　） メルメン１へ（メラミン樹脂綿合剤） ２　　　ｊｔｉＪｉ部 この起泡液を起泡装置を通して１５倍に発泡せしめてス
ラリー１００重量部に対して５０容量部を加えて撹拌し
て断熱材組成物を生成し、この断熱材組成物を引取移動
中の基板成形品の上面凹所に流し込み適当長さに切断し
６Ｍ間室温放置、６時間５０°Ｃの蒸気中で養生後断熱
月組成物を充填した成形品をオートクレーブ中で１４０
℃で養生してザイディング製品を得た。本製品をＪＩＳ
＾１３２１の建築物の内装材料及び工法の難燃性試験方
法にて試験後１級（不燃材料）に合格した。またＪ　Ｉ
　Ｓ　Ａ１３０１建築物の木造部品の防火試験方法にて
試験後２級加熱試験に合格した（防火構造）。

また重量、釘打性、鋸引性共に良好Ｃあった。

〔発明の効果〕

本発明によれば、基板組成物を連続的に押出成形し、こ
の移行する連続基板成形物上に断熱材組成物を充填した
後連続基板成形物を断熱材組成物と共に切断し次に蒸気
養生、オートクレーブ処理して基板成形物を断熱材組成
物と共に硬化さけるため基板と断熱材を別々に成形硬化
させる手段に比べて製法を大「１」に簡易化さけ時間を
短縮させることかできる。

また、断熱材組成物の基材を基板組成物の基材と同一の
水硬性無機質料にしたから、両者の密着性が良好であり
、さらに断熱材組成物は１次発泡ポリスチレンビーズと
起泡液を含むためは発泡ポリスチレンビーズの浮上りを
防Ｊ１−シかつ発泡ポリスチレンビーズが加熱ににり膨
大して独立防水性のバルーンを形成づるため軒ｆｆｉで
断熱ｆ１、防水性も高いしのを１！７ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示Ｊザイディング製造方法
の７０−シート、第２図は同上基板成形物の断面図、第
３図は本発明の方法による製品の一部の斜視図、第４図
は同士他の実施例による製品の一部の斜視図、第５図は
本発明の方法に用いられる起泡機の側面図、第６図は本
発明の断熱材組成物の一部の拡大図、第７図は本発明の
方法により得られた断熱材の一部の拡大図である。 ２・・押出成形機、９・・基板成形物、１３・・パレッ
ト、１６・・凹所、１７・・断熱材組成物、２０・・オ
ートクレーブ、２８ａ　・・発泡ポリスチレンビーズ、
２８・・ポリスチレンバルーン。 １Ｎ開昭６３−１１３０Ｇ　（７） 手わ°Ｃネ山ｉ丁招　（自発） 昭和６１年ＯＯ月１９日 １、事例の表示 昭和６１釘特許願第１５７１３１号 ２、発明の名称 不燃、軽量、断熱リイデイングの製造方法３、補正をす
る者 事ｆ１との関係　特ｉｉ’ｒ出願人 株式会ネ１ベルレンター ４、代理人 東卓都新宿区新宿４丁１］３番２２号（安藤ビル）電話
　０３−３！１２−１５（ｉｉ　　（代）５、補正命令
のロイ−，１む　し ６、補正の対象　　　明細山中［発明の詳細な説明］σ
）欄。 ７、補正の内容 ＜１）　　明細書第７頁第９行に「珪石」とあるを、［
珪石（非晶質微細粒）」と訂正する。 （２）明細書第７頁第１１行に１珪石１とあるを、「珪
石（珪砂）」と訂正する。 （３）　　明細書第１０頁第１６行に「流動性と保つ」
とあるを、「流動性を保つ」と泊正する。 （４）　　明１１Ｉ出第１０頁第１８行に「流動状が」
とあるを、「流動性が」と訂正する。 （５）　　明細書第１９頁第１行に１メラミン樹脂線合
剤」とあるを、［メラミン樹脂縮合材］と訂正する。。 （６）明細書第１９頁第１行に１含むためは」とあるを
、「含むために」と削正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）水硬性無機質材、骨材、軽量骨材、繊維状物質、
   流動性改質剤と水よりなる基板組成物を混練後スクリュ
   ー式眞空押出成形機により連続的に押出成形し、巾方向
   の断面が扁平な凹形で巾方向の両側に互に結合される連
   結構造部を一体に形成した連続基板成形物を形成し、こ
   の連続基板成形物を連続的に移送されるパレット上に供
   給して移送し、この移送される連続基板成形物上の凹所
   に下記（Ａ）の配合のスラリー１００重量部に対し下記
   （Ｂ）の配合の起泡液１０〜５０容量部を混合した断熱
   材組成物 （Ａ） 水　１００　重量部 基板組成物と同一の水硬性無機質材 ５０〜３００　〃 軽量含シリカ質骨材　１０〜１００　〃 １次発泡ポリスチレンビーズ　１〜１０重量部（Ｂ） 水　１００　重量部 起泡剤　０．０１〜０．１　〃 気膜安定剤　１〜５　〃 水性合成樹脂　１〜５　〃 を連続的に供給して充填し、次に移送される連続基板成
   形物を充填された断熱材組成物とともに一定長さに切断
   した後蒸気養生、オートクレーブ処理を施し一体的に硬
   化させるとともに１次発泡ポリスチレンビーズを溶融さ
   せてバルーン化させることを特徴とする不燃、軽量、断
   熱サイディングの製造方法。