JP4963146B2

JP4963146B2 - 不燃性軟質面材

Info

Publication number: JP4963146B2
Application number: JP2001279393A
Authority: JP
Inventors: 治中岫; 拓文渡邊; 豊高原
Original assignee: Awa Paper Manufacturing Co Ltd; Asahi Kasei Construction Materials Corp
Current assignee: Awa Paper Manufacturing Co Ltd; Asahi Kasei Construction Materials Corp
Priority date: 2001-09-14
Filing date: 2001-09-14
Publication date: 2012-06-27
Anticipated expiration: 2021-09-14
Also published as: JP2003089998A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は耐熱パネル、断熱パネル、難燃性断熱パネルに積層される面材或は一般の建築材料等に幅広く使用される耐熱断熱性面材に係り、特に有機分を配合することによって軽量で柔軟性及び機械的強度性を具備させた不燃性軟質面材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、天井板等の建築材料等に使用される耐熱パネル、断熱パネル、難燃性断熱パネルは、一般的にフェノール樹脂フォーム等の発泡樹脂の片面或は両面に、耐熱性、難燃性等を有する面材を一体的に貼着して積層することによって構成されていた。
【０００３】
そして、このような目的に使用される面材としては、例えば特開昭５５−６３２５５号公報（第１公知技術）、特開昭５５−７７５６２号公報（第２公知技術）、特開平８−１８５４号公報（第３公知技術）等に例示されている如く、アルミ板、ステンレス鋼版等の金属板や不燃アスベスト板、グラスファイバークロス、メラミン、ポリエステル等の合成樹脂板、パーテクルボード、セピオライト等のブルーサイトを主材とした不燃性シート等が広範囲に使用されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
然るに、前述の第１公知技術乃至第３公知技術等に一般に使用されている金属板、不燃アスベスト板、合成樹脂板、パーテクルボード或は不燃性シートよりなる面材の内で、耐熱性や耐燃焼性に優れた面材は、面材としての機械的強度、対折れ性（柔軟性）に乏しいために、使用時に強制的に曲げたりすると折れたり、破れ目が付いたりする問題があった。
【０００５】
また、前述の従来の面材は、対折れ性に乏しいので、フェノール樹脂フォーム等に連続してラミネートして一体成形したり、或は後貼りする場合にもスムーズに対応することが出来ず、製造が困難になる問題もあった。
【０００６】
本発明に係る不燃性軟質面材は、前述の従来の問題点に鑑み開発された全く新しい技術であって、けい酸質マグネシウム、ガラス繊維、パルプ、酸化アンチモンゾル、バインダーのみを配合したスラリーを抄紙して構成し、パルプ（有機分）を配合することによって面材に柔軟性と機械的強度性とを付与するようにした全く新しい技術を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に関わる不燃性軟質面材は、前述の従来の問題点を根本的に改善した発明であって、その請求項１は、けい酸質マグネシウム３０〜８０ｗｔ％、ガラス繊維５〜２５ｗｔ％、パルプ１０〜３０ｗｔ％、酸化アンチモンゾル１〜５ｗｔ％及びバインダー２〜１０ｗｔ％のみからなるスラリーを抄紙して構成したことを特徴とした不燃性軟質面材である。
【０００８】
けい酸質マグネシウム、ガラス繊維、パルプ、酸化アンチモンゾル及びバインダーのみを配合したスラリーを抄紙して構成したので、従来の無機分の多い面材と比較した場合に、パルプによる有機分が配合されているにも関わらずに耐熱性や耐燃焼性に優れた面材を構成することが出来る。
【０００９】
また、本発明の不燃性軟質面材は、前述のような面材の中に有機分を配合して構成したので、面材に機械的強度と柔軟性とを付与する事が出来、これによってフェノール樹脂フォーム等の発泡樹脂との連続ラミネートによる一体成形或は後貼り成形を容易にし、安価に大量生産をすることが出来る。
【００１０】
請求項２は、さらに不燃性付与助剤として、酸化アンチモンゾルがパルプに定着したスラリーを抄紙して構成したことを特徴とした第１発明の不燃性軟質面材である。
【００１１】
請求項２に係る不燃性軟質面材は、酸化アンチモンゾルのゾル粒子がパルプ等の有機質に定着して覆うので、面材の燃焼温度を下げることが出来る。有機性配合を増加すると、フレキシブル性が向上する反面で燃焼温度が上昇して、後述の建築基準法施行令第１条第５号の規定の発熱性試験条件に合格しなくなるという問題があったが、本発明のように酸化アンチモンゾルを所定の割合で配合することによって、前記問題を解決することが出来る。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明に係る不燃性軟質面材の構成の一実施例を具体的に説明すると、次の通りである。即ち、本発明に於いては、面材を製造するに於いては、けい酸質マグネシウム、ガラス繊維、パルプ、酸化アンチモンゾル及びバインダーを次の割合で配合したスラリーを作った。
【００１３】
〔配合範囲例〕
構成成分範囲ｗｔ％
けい酸質マグネシウム３０〜８０
ガラス繊維５〜２５
パルプ１０〜３０
酸化アンチモンゾル１〜５
バインダー２〜１０
とする。
【００１４】
上述のような構成成分のみを一定の割合で配合してスラリーを作り、このスラリーを湿式抄紙機を用いて坪量が５０〜３００ｇ／ｍ²になるように抄紙して不燃性軟質面材を連続した状態で製造した。前記けい酸質マグネシウムとしては一般的にセピオライト〔マグネシウムの含水イノケイ酸塩鉱物、Ｍｇ₈Ｈ₂（Ｓｉ₄Ｏ₁₁）₃・３Ｈ₂Ｏ〕を使用した。
【００１５】
〔実施例〕
セピオライト６１ｗｔ％
ガラス繊維１４ｗｔ％
パルプ１８ｗｔ％
五酸化アンチモンゾル２ｗｔ％
バインダー５ｗｔ％
前記の構成成分を配合したスラリーを湿式抄紙器を使用して、坪量が１６０ｇ／m²になるように抄紙して本発明に係る不燃性軟質面材を製造した。
【００１６】
前述の実施例のような構成成分を、一定の割合で配合したスラリーを抄紙して製造した面材を、建築基準法施工令第１条第５号規定の発熱性試験に準拠して、試験面材の厚みが０．３ｍｍの試験体を、輻射強度を５０ｋＷ／ｍ²、試験距離を２５ｍｍ、試験時間を２０分間の条件で試験をした結果、後述のような試験結果を得ることが出来た。
【００１７】
即ち、最大発熱速度は１５.５ｋＷ／ｍ²であって、評価基準の１０秒以上継続して２００ｋＷ／ｍ²を超えることがなく、総発熱量は１.６ＭＪ／ｍ²であって、評価基準の８ＭＪ／ｍ²以下であり、さらに面材全体に防災上有害となる裏面まで貫通する亀裂と穴とがないことを確認することが出来、全部の条件が全て合格していることが判明した。
【００１８】
本発明者等は、前記実施例を中心にして、各構成成分の増減を施した各種の実施例或は比較例を試みた処、次のような結論を得ることが出来た。
【００１９】
即ち、けい酸質マグネシウムとして一般的セピオライトを使用し、このセピオライトの配合比を３０ｗｔ％以下にした所、製造した面材に耐熱性不足が生ずることが明らかとなった。また、今度はセピオライトの配合比を８０ｗｔ％以上にした場合には、製造した面材の分散性が悪化して不良品が発生することが判明した。そして、セピオライトの配合比を６０〜７０ｗｔ％の範囲にした場合が、より好ましい結果が得られることが判明した。
【００２０】
かつ、ガラス繊維の配合比を５ｗｔ％以下にした場合には、製造した面材に耐熱性不足が生ずることが明らかとなった。また、ガラス繊維を２５ｗｔ％以上にした場合には、製造した面材の柔軟性が悪化することも明らかになった。そして、ガラス繊維の配合比を１０〜２０ｗｔ％の範囲にした場合が、より好ましい結果が得られることが判明した。
【００２１】
さらに、パルプの配合比を１０ｗｔ％以下にした場合には、製造した面材の柔軟性が不足することが明らかとなった。また、パルプの配合比を３０ｗｔ％以上にした場合には、製造した面材の耐熱性が悪化することが明らかとなった。そして、パルプの配合比を１５〜２５ｗｔ％の範囲にした場合が、より好ましいことが判明した。
【００２２】
本発明に係る不燃性軟質面材を製造する際には、バインダーを必要とする。このバインダーは２〜１０ｗｔ％の範囲であれば特に制限がない。このようにバインダーを混入した場合には、セピオライト、ガラス繊維、パルプ、酸化アンチモン粒子を互いに接着することが出来、面材を柔軟にし、湿度の影響を少なくし、さらに、面材の成形性を向上させることが出来る効果がある。
【００２３】
前述のバインダーは、１１ｗｔ％以上配合すると、発煙の問題及び不燃性への悪影響等が発生するので、１０ｗｔ％以下の配合が好ましい。また一方で、バインダーを１％以下にした場合には、バインダー効果が少なく、粉落ちが多くなり、引張り強度が低下する問題がある。バインダーとしては塩化ビニリデン系もしくは塩ビ系の樹脂エマルジョン等が使用可能である。
【００２４】
また、前述のように酸化アンチモンゾルを配合した場合には、この酸化アンチモンゾルのゾル粒子がパルプ等の有機質に定着して覆うので、面材の燃焼温度を下げることが出来る。有機性配合を増加すると、フレキシブル性が向上する反面で燃焼温度が上昇して、後述の建築基準法施行令第１条第５号の規定の発熱性試験条件に合格しなくなるという問題があったが、本発明のように酸化アンチモンゾルを所定の割合で配合することによって、前記問題を解決することが出来る。
【００２５】
この酸化アンチモンゾルの配合比は、有機質の量の範囲から１〜５ｗｔ％が好適である。有機質量が少なければ、酸化アンチモンゾルを添加しなくても、不燃性は得られるが、フレキシブル性に欠ける問題があり、有機質量（３０ｗｔ％以上）が多すぎると、基本的な有機質量が多すぎて、５％以上の酸化アンチモンゾルを添加しても、不燃性が得られない問題がある。
【００２６】
前述の如き構成成分を夫々所定の範囲で配合して構成したスラリーを湿式抄紙機を用いて、坪量が５０〜３００ｇ／ｍ²になるように抄紙した場合には、パルプ（有機分）が配合されているにも関わらずに耐熱性や耐燃性に優れている一方で、面材としての機械的強度と柔軟性を有していることが判明した。特に前記坪量の範囲を１００〜２００ｇ／ｍ²にした場合には、軽量である上に、面材としての機械的強度と柔軟性を有しており、この面材をフェノール樹脂フォーム層等の発泡シートと一体的に貼り合わせる際に、連続ラミネート或は後貼りが容易であることが判明した。
【００２７】
【発明の効果】
本発明に係る不燃性軟質面材は、けい酸質マグネシウム、ガラス繊維、パルプ、酸化アンチモンゾル及びバインダーのみを配合したスラリーを抄紙して構成したので、従来の無機分の多い面材と比較した場合に、パルプによる有機分が配合されているにも関わらずに耐熱性や耐燃焼性に優れた面材を構成することが出来る効果を有している。
【００２８】
さらに、本発明の不燃性軟質面材は、前述のような面材の中に有機分を配合して構成したので、面材に機械的強度と柔軟性とを付与する事が出来、これによってフェノール樹脂フォーム等の発泡樹脂との連続ラミネートによる一体成形或は後貼り成形を容易にし、安価に大量生産をすることが出来る等の多大な効果も有している。
【００２９】
また、前述の本発明に係る面材を、前記けい酸質マグネシウム３０〜８０ｗｔ％、ガラス繊維５〜２５ｗｔ％、パルプ１０〜３０ｗｔ％、酸化アンチモンゾル１〜５ｗｔ％及びバインダー２〜１０ｗｔ％のみで配合して構成した場合には、面材自体に耐熱性、耐燃焼性、機械的強度性或は柔軟性を与えることが出来る。さらに、面材厚は、坪量が５０〜３００ｇ／ｍ²になるように抄紙したので、全体が薄くかつ軽く構成することが出来、面材としてのその後の加工性を良くすることが出来る効果を有している。
【００３０】
酸化アンチモンゾル１〜５ｗｔ％を配合した場合には、この酸化アンチモンゾルのゾル粒子がパルプ等の有機質に定着して覆うので、面材の燃焼温度を下げることが出来る効果を有する。また有機性配合を増加すると、フレキシブル性が向上する反面で燃焼温度が上昇して、後述の建築基準法施行令第１条第５号の規定の発熱性試験条件に合格しなくなるという問題があったが、前述のように酸化アンチモンゾルを所定の割合で配合することによって、前記問題を解決することが出来る効果を有している。

Claims

けい酸質マグネシウム３０〜８０ｗｔ％、ガラス繊維５〜２５ｗｔ％、パルプ１０〜３０ｗｔ％、酸化アンチモンゾル１〜５ｗｔ％及びバインダー２〜１０ｗｔ％のみからなるスラリーを抄紙して構成したことを特徴とした不燃性軟質面材。
さらに不燃性付与助剤として、酸化アンチモンゾルがパルプに定着したスラリーを抄紙して構成したことを特徴とした請求項１の不燃性軟質面材。