JPS61272138A - Resin foam composite heat-insulating material - Google Patents
Resin foam composite heat-insulating materialInfo
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- JPS61272138A JPS61272138A JP11470085A JP11470085A JPS61272138A JP S61272138 A JPS61272138 A JP S61272138A JP 11470085 A JP11470085 A JP 11470085A JP 11470085 A JP11470085 A JP 11470085A JP S61272138 A JPS61272138 A JP S61272138A
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、各種建築材料、各種産業分野に用いられる、
軽量、防火、耐火性を有する樹脂発泡体複合断熱材に関
するものである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention is applicable to various building materials and various industrial fields.
This invention relates to a resin foam composite insulation material that is lightweight, fireproof, and fireproof.
現在、各種建築材料、各種産業分野にウレタン樹脂系、
ポリスチレン系、ポリエチレン系、フェノール樹脂系発
泡体の軽量断熱材が使用されている。これらの発泡体断
熱材は軽口で断熱性にすぐれ、かつ、機械的強度も良好
で施行性に優れているため多量に使用されている。しか
しながらこれらの断熱材料は、可燃性（但し、難燃ウレ
タン樹脂とフェノール樹脂系の発泡体を除く）であり、
かつ耐熱性も低いため耐熱性、耐火性、防火性を要求す
る分野に使用することができないのが現状である。この
なかでも難燃ウレタン樹脂、フェノール樹脂発泡体が難
燃材料して使用できるが、耐熱性に関してはウレタン樹
脂系で〜８０℃、フェノール樹脂系で〜１５０℃が限度
で高度の難燃性で本格的な耐熱性を要求される延材、産
業分野にまでは応用することができない。Currently, urethane resins are used in various building materials and various industrial fields.
Lightweight insulation materials such as polystyrene, polyethylene, and phenolic foams are used. These foam insulation materials are lightweight, have excellent heat insulation properties, have good mechanical strength, and are easy to install, so they are used in large quantities. However, these insulation materials are flammable (with the exception of flame-retardant urethane resin and phenolic resin foam),
In addition, it has low heat resistance, so it cannot currently be used in fields that require heat resistance, fire resistance, and fire protection. Among these, flame-retardant urethane resins and phenolic resin foams can be used as flame-retardant materials, but their heat resistance is limited to ~80℃ for urethane resins and ~150℃ for phenolic resins. It cannot be applied to rolled materials or industrial fields that require full-scale heat resistance.
本発明は上述の問題に鑑み、難燃性樹脂発泡体を用い更
に高い難燃性と耐熱性を附与し２００〜６００℃の火熱
に耐え、かつ軽量で加工性の良いものを得ようとするも
の°である。In view of the above-mentioned problems, the present invention aims to provide a flame retardant resin foam with even higher flame retardancy and heat resistance, to withstand fire heat of 200 to 600 degrees Celsius, and to obtain a product that is lightweight and has good processability. It is what you do.
本発明は、有機発泡体のなかでも、比較的耐熱性難燃性
の高いウレタン樹脂系、フェノール樹脂系発泡体に耐火
性、耐薬品性を有する無機質シートを積層複合させるこ
とにより２００〜６００℃の火熱に対して耐えうる軽量
、防火性、耐火性、断熱性の高いものを得ようとするも
のである。The present invention is a composite of urethane resin and phenol resin foams, which have relatively high heat resistance and flame retardancy among organic foams, and an inorganic sheet that has fire resistance and chemical resistance. The aim is to obtain a lightweight, fireproof, fireproof, and heat-insulating material that can withstand the heat of fire.
本発明のフェノール樹脂、ウレタン樹脂等の有機発泡体
は、軽口で断熱性を有し加工性が良好でありこの有機発
泡体の片面または両面に結合される無機質シートは、合
成樹脂バインダーを結合剤として無機質素材を無機繊維
質織布または不織布に結合させたため、火熱を受けた場
合に合成樹脂バインダーが炭化してカーボンとなり、酸
化珪素、酸化ジルコニウム、酸化チタン等は、酸化鉛、
酸化亜鉛、酸化スズをガラス化形成助材として織布また
は不織布に融着され、生成されたカーボンブラックとと
もに織布または不織布の表面に炭化物を形成し、有機発
泡体の表面に高度の難燃性、耐火性の層を形成し、有機
発泡体の耐熱性、軽量性、易加工性と無機質シートの高
度の難燃性と耐火性が複合されるものである。The organic foam of the present invention, such as phenolic resin or urethane resin, is light, has heat insulating properties, and has good processability. Because inorganic materials are bonded to inorganic fibrous woven or nonwoven fabrics, when exposed to fire heat, the synthetic resin binder carbonizes and becomes carbon, and silicon oxide, zirconium oxide, titanium oxide, etc.
Zinc oxide and tin oxide are fused to woven or non-woven fabrics as vitrification forming aids, and together with the generated carbon black, a carbide is formed on the surface of the woven or non-woven fabric, creating a highly flame-retardant surface on the surface of the organic foam. It forms a fire-resistant layer, combining the heat resistance, light weight, and easy processability of an organic foam with the high degree of flame retardancy and fire resistance of an inorganic sheet.
本発明品の構造の実施例を第１図ないし第４図について
説明する。An embodiment of the structure of the product of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
第１図において１は有機発泡体で、フェノール樹脂発泡
体、変性フェノール樹脂発泡体、ウレタン樹脂発泡体、
変性ウレタン樹脂発泡体の何れかよりなる。２は無機質
シートでその構成については後述する。In FIG. 1, 1 is an organic foam, which includes phenolic resin foam, modified phenolic resin foam, urethane resin foam,
Made of modified urethane resin foam. 2 is an inorganic sheet whose structure will be described later.
第２図においては、有機発泡体１の両面に無機質シート
２，２が形成されたものである。In FIG. 2, inorganic sheets 2, 2 are formed on both sides of an organic foam 1.
第３図は無機質シート２の外面に更に熱反射層３が形成
されたものである。熱反射層３は、アルミニウム箔、ア
ルミニウム箔と合成樹脂フィルム８！１層シート、アル
ミニウム箔とクラフト紙積層紙、アルミニウム箔とガラ
ス織布積層シートの何れかによって形成されている。In FIG. 3, a heat reflective layer 3 is further formed on the outer surface of the inorganic sheet 2. The heat reflective layer 3 is formed of aluminum foil, a sheet of 8!1 layer of aluminum foil and synthetic resin film, a laminated sheet of aluminum foil and kraft paper, or a laminated sheet of aluminum foil and glass woven fabric.
第１図ないし第４図は何れも積層材の断面形状を示した
が、全体の形状は円筒状、ボックス状、板状等目的に応
じて任意の形状に形成されている。Although FIGS. 1 to 4 all show the cross-sectional shape of the laminated material, the overall shape may be formed into any shape depending on the purpose, such as a cylindrical shape, a box shape, or a plate shape.
有機発泡体１、無機質シート２、熱反射層３の積層に際
して、有機発泡体１と無機質シート２は、発泡体成型時
の自己接着性、あるいは水ガラス、モルタル、エチルシ
リケート等の無別接着剤、酢酸ビニル、スチレンブタジ
ェンラバー、ポリビニルアルコール、ポリウレタン、ア
クリル樹脂の熱可塑性合成樹脂、ＳＢＲ，ＮＢＲ，クロ
ロブレン等の合成ゴム、フェノール樹脂、メラミン樹脂
、エポキシ樹脂、ポリアシド、ポリイミド等の耐熱合成
樹脂のうち無機物配合あるいは難燃剤配合あるいはそれ
自身で難燃性能を有する接着剤を使用して積層複合する
ことができる。When laminating the organic foam 1, the inorganic sheet 2, and the heat reflective layer 3, the organic foam 1 and the inorganic sheet 2 are made of a self-adhesive adhesive during foam molding, or a non-specific adhesive such as water glass, mortar, or ethyl silicate. , thermoplastic synthetic resins such as vinyl acetate, styrene-butadiene rubber, polyvinyl alcohol, polyurethane, and acrylic resins, synthetic rubbers such as SBR, NBR, and chlorobrene, and heat-resistant synthetic resins such as phenolic resins, melamine resins, epoxy resins, polyacids, and polyimides. Among them, it is possible to perform a laminated composite using an inorganic compound, a flame retardant compound, or an adhesive having flame retardant properties itself.
無機質シート２と熱反射層３の接着も上記と同様である
。The bonding between the inorganic sheet 2 and the heat reflective layer 3 is also the same as above.
次に材料について詳述する。Next, the materials will be explained in detail.
有様発泡体としては、イソシアネートとポリエーテルポ
リオール、ポリエステルポリオールからなる硬質、半硬
質、軟質で、しかも一般タイブ、難燃タイプのウレタン
樹脂発泡体あるいは、フェノールプレボッマー、シリコ
ーン樹脂等で変性した変性タイプのウレタン樹脂発泡体
、フェノール類とホルムアルデヒド類から成るノボラッ
クタイプ、レゾールタイプのフェノール樹脂発泡体ある
いはメラミン、インシアネート、エボシキブレポリマー
等で変性してなる変性タイプのフェノール樹脂発泡体が
用いられる。Modified foams include hard, semi-hard, and soft urethane resin foams made of isocyanate, polyether polyol, and polyester polyol, as well as general and flame-retardant urethane resin foams, or modified with phenol preboomer, silicone resin, etc. Modified urethane resin foam, novolak type made of phenols and formaldehyde, resol type phenolic resin foam, or modified phenolic resin foam modified with melamine, incyanate, eboshikibre polymer, etc. are used. It will be done.
なお、難燃性、ロス１〜ダウン、発泡体の機械的強度改
善を目的に上記発泡体にガラスＩａｍ、セラミック繊維
、チタン酸カリウムｍＨ、ロックウール、ワラストナイ
ト、セビオライト石綿等の無機！ｌＨや水酸化アルミニ
ウム、炭酸カルシウム、珪酸マグネシュウム、タルり、
クレイ、マイカ、石ロウ、三酸化アンチ七ン、水酸化マ
グネシュウム、パーライト、シラスバルーン、ガラスバ
ルーン等の不燃、補強用の無機充填様やシリコーン樹脂
、一般液状高分子、有機罷燃剤等が、撥水性、難燃性、
機械的特性改良のために少量添加されることはさしつか
えない。上記発泡体の比重は用途にもよるが一般に比重
２０に９／麓以上が好ましい。In order to improve flame retardancy, loss 1~down, and mechanical strength of the foam, inorganic materials such as glass Iam, ceramic fiber, potassium titanate mH, rock wool, wollastonite, and Seviolite asbestos are added to the foam. lH, aluminum hydroxide, calcium carbonate, magnesium silicate, tar,
Repellents include nonflammable and reinforcing inorganic fillers such as clay, mica, stone wax, antiseptic trioxide, magnesium hydroxide, perlite, shirasu balloons, and glass balloons, as well as silicone resins, general liquid polymers, organic flame retardants, etc. water-based, flame retardant,
It may be added in small amounts to improve mechanical properties. Although the specific gravity of the above-mentioned foam depends on the use, it is generally preferable that the specific gravity is 20:9/foot or higher.
次に無機質シートについて説明する。Next, the inorganic sheet will be explained.
合成樹脂バインダー１５〜７０ｗｔ％と、コロイド状無
水珪酸配合型酸化珪素、酸化ジルコニウム、酸化チタン
及びコロイド状アルミナの少くとも何れか一種が３０〜
８５ｗｔ％（以上側れも固形物換算）からなる組成物に
、少量の酸化鉛、酸化亜鉛あるいは酸化スズの少くとも
何れか一種を配合した素材を無機繊維質織布あるいは不
織布に結合させたことにより、火熱を受けたとき無機繊
維質織布あるいは不織布の表面に耐火性、耐薬品性の炭
化物を形成するようにしたものである。また合成樹脂バ
インダーを１５〜７０ｗｔ％、酸化珪素、酸化ジルコニ
ウム、酸化チタン及びコロイド状アルミナの少くとも何
れか一種を３０〜８５ｗｔ％にし、合成樹脂バインダー
の結合力を低下させずかつ炭化物の形成にも不足しない
範囲としたものである。15 to 70 wt% of a synthetic resin binder, and 30 to 70 wt% of at least one of colloidal silicic anhydride compounded silicon oxide, zirconium oxide, titanium oxide, and colloidal alumina.
A material containing a small amount of at least one of lead oxide, zinc oxide, or tin oxide is combined with an inorganic fibrous woven fabric or non-woven fabric in a composition consisting of 85 wt% (both sides calculated as solid matter). As a result, a fire-resistant and chemical-resistant carbide is formed on the surface of the inorganic fibrous woven fabric or non-woven fabric when exposed to fire heat. In addition, the synthetic resin binder is 15 to 70 wt%, and at least one of silicon oxide, zirconium oxide, titanium oxide, and colloidal alumina is 30 to 85 wt%, so that the binding strength of the synthetic resin binder is not reduced and carbide formation is prevented. The amount is set within a range that is not insufficient.
さらに、合成樹脂バインダーに１Ｑｗｔ％以下のカーボ
ンブラックを配合することは生成される炭化物の形成に
カーボンが不足しないようにしたものである。Furthermore, blending 1 Qwt% or less of carbon black into the synthetic resin binder is to prevent carbon from being insufficient in the formation of the generated carbide.
無機質シートは合成樹脂バインダーを結合剤として無機
質素材を無機繊維質織布又は不織布に結合させるととも
に火熱を受けた場合合成樹脂バインダーが炭化してカー
ボン源となり酸化珪素、酸化ジルコニウム、酸化チタン
等は酸化鉛、酸化亜鉛あるいは酸化スズをガラス化形成
助剤として融着されカーボンブラックとともに無機繊維
質織布又は不織布の表面に炭化物を形成するものである
。Inorganic sheets are made by bonding inorganic materials to inorganic fibrous woven or non-woven fabrics using a synthetic resin binder as a binding agent, and when exposed to fire heat, the synthetic resin binder carbonizes and becomes a carbon source, and silicon oxide, zirconium oxide, titanium oxide, etc. are oxidized. Lead, zinc oxide, or tin oxide is fused as a vitrification forming aid to form a carbide together with carbon black on the surface of an inorganic fibrous woven or nonwoven fabric.
無機質シートを構成する不燃性で耐火性、耐薬品性を附
与するコロイド状無水珪酸配合型酸化珪素、酸化ジルコ
ニウム、酸化チタン、コロイド状アルミナ、酸化鉛、酸
化亜鉛あるいは酸化スズよりなる無機質素材、合成樹脂
バインダー、無機繊維質織布及び不織布無機質充填材、
有機質材料について詳述する。An inorganic material consisting of colloidal silicic anhydride compounded silicon oxide, zirconium oxide, titanium oxide, colloidal alumina, lead oxide, zinc oxide, or tin oxide, which is nonflammable and imparts fire resistance and chemical resistance, constituting the inorganic sheet. Synthetic resin binder, inorganic fibrous woven fabric and nonwoven inorganic filler,
Organic materials will be explained in detail.
無機質素材としての酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸
化珪素はチタン化合物、ジルコニウム化合物、珪素化合
物のそれぞれが本発明の無機質シートの製造工程の途中
の２００〜３００℃の乾燥温度あるいは加熱分解によっ
て生成されるものも含まれる。そして、チタン化合物系
では酸化チタン、チタン酸、硫酸第二チタン、塩化第二
チタン、チタニウム■オキシアセチルアセトネート、チ
タニウムアルコキサイドの如き酸化物、酸、無機塩、塩
化物、有機チタン化合物、ジルコニウム化合物系では酸
化ジルコニウム、ジルコン酸、ＴｉＡＭジルコニウム、
硝酸ジルコニル、酢酸ジルコニル、オキシ塩化ジルコニ
ル、オキシ硝酸ジルコニル、炭酸ジルコニルアンモニウ
ム、塩化ジルコニル、ジルコニウム■アセチルアセトネ
ート、ジルコニウムアルコキサイドの如ぎ、酸化物、酸
、無橢塩、塩化物、有機ジルコニウム化合物、コロイド
状ジルコニウム化合物、珪素化合物系では酸化珪素、コ
ロイド状無水珪酸、四塩化珪素、有機珪素アンモニウム
の如き酸化物、酸、無機塩、塩化物、有機珪素化合物を
あげることができる。Titanium oxide, zirconium oxide, and silicon oxide as inorganic materials are those produced by a titanium compound, a zirconium compound, and a silicon compound, respectively, at a drying temperature of 200 to 300 ° C. or by thermal decomposition during the manufacturing process of the inorganic sheet of the present invention. Also included. In the case of titanium compounds, oxides such as titanium oxide, titanic acid, titanium sulfate, titanium chloride, titanium oxyacetylacetonate, titanium alkoxide, acids, inorganic salts, chlorides, organic titanium compounds, Zirconium compound systems include zirconium oxide, zirconate, TiAM zirconium,
Zirconyl nitrate, zirconyl acetate, zirconyl oxychloride, zirconyl oxynitrate, zirconyl ammonium carbonate, zirconyl chloride, zirconium such as acetylacetonate, zirconium alkoxide, oxides, acids, unfiltered salts, chlorides, organic zirconium compounds , colloidal zirconium compounds, and silicon compounds include oxides, acids, inorganic salts, chlorides, and organosilicon compounds such as silicon oxide, colloidal silicic anhydride, silicon tetrachloride, and organosilicon ammonium.
さらに無機質素材としての酸化鉛、酸化亜鉛、酸化スズ
は、鉛化合物、スズ化合物が本発明の無機質シートの製
造工程の途中の２００〜３００℃の乾燥温度あるいは加
熱分解によって生成されるものも含まれる。具体例とし
て酸化鉛系では酢酸鉛、安息香酸鉛、蓚酸鉛、オクチル
酸鉛、クエン酸鉛、硝酸鉛、クロム酸鉛、炭酸鉛、鉛丹
（四三酸化鉛）二酸化鉛、酸化鉛、メタホウ酸鉛、水酸
化鉛、モリブデン！鉛、珪′Ｖ鉛、酸化スズ系では、酸
化スズ、水酸化スズ、酸化第一スズ、硫酸第一スズ、酢
酸第一スズ、蓚酸スズ、酸化亜鉛系では、酸化亜鉛、炭
酸亜鉛、ホウ酸亜鉛、酢酸亜鉛、臭化亜鉛、ケイ酸亜鉛
、蓚酸亜鉛、安息香酸亜鉛、硝酸亜鉛、水酸化亜鉛等を
あげることができる。Furthermore, lead oxide, zinc oxide, and tin oxide as inorganic materials include lead compounds and tin compounds produced by drying at a temperature of 200 to 300°C or thermal decomposition during the manufacturing process of the inorganic sheet of the present invention. . Specific examples of lead oxides include lead acetate, lead benzoate, lead oxalate, lead octylate, lead citrate, lead nitrate, lead chromate, lead carbonate, red lead (trilead tetraoxide), lead dioxide, lead oxide, and metal oxide. Acid lead, lead hydroxide, molybdenum! Lead, silicon V lead, and tin oxide types include tin oxide, tin hydroxide, stannous oxide, stannous sulfate, stannous acetate, and tin oxalate; and zinc oxide types include zinc oxide, zinc carbonate, and boric acid. Zinc, zinc acetate, zinc bromide, zinc silicate, zinc oxalate, zinc benzoate, zinc nitrate, zinc hydroxide, etc. can be mentioned.
また無別質素材は以上の他に更に耐熱性向上のためにコ
ロイド状アルミナの添加配合が効果的である。またコス
トダウン等のため、必要に応じて、クレイ、マイカ、タ
ルク、ガラス粉末、岩綿微細繊維、水酸化マグネシュウ
ム、水酸化アルミニウム等の無機充填材や、ポリリン酸
アンモニウム、臭化アンモン、りん酸グアニジン、リン
酸シリカ、三酸化アンチモンの如き、有機、無機難燃剤
を、耐火性、耐薬品性を損な゛わない範囲で添加配合す
ることは何ら差しつかえない。Furthermore, in addition to the above, it is effective to add colloidal alumina to the solid material to improve heat resistance. In addition, in order to reduce costs, inorganic fillers such as clay, mica, talc, glass powder, rock wool fine fibers, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, ammonium polyphosphate, ammonium bromide, phosphoric acid, etc. There is no problem in adding organic or inorganic flame retardants such as guanidine, phosphoric acid silica, and antimony trioxide to the extent that fire resistance and chemical resistance are not impaired.
さらに、無機質素材としてのカーボンブラックは、黒色
微粉末で通常、ファーネス法によって製造されるファー
ネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック
やＷ＊法によって製造されるチャンネルブラック、ディ
スクブラック、ドイツナフタリンブラックの如き市販品
を使用するこができるし、無機繊維を高温還元性雰囲気
中、カーボンで処理して成るカーボンブラックを態様繊
維表面に固着一体化せしめたタイプのものも使用するこ
とができる。このタイプの例としてカーボンブラック固
着チタン酸カリウムｍＭをあげることができるし、また
カーボンファイバーの如き炭化質微細繊維も使用するこ
とができる。さらに、無機繊維質織布に含有されるパル
プ、樹脂等が製造工程中で加熱によって炭化されるのを
促進する難燃剤をカーボンブラックの一部または全部と
置換させてもよい。Furthermore, carbon black as an inorganic material is commercially available as a fine black powder such as furnace black, acetylene black, thermal black manufactured by the furnace method, channel black manufactured by the W* method, disk black, and German naphthalene black. Alternatively, a type in which carbon black, which is obtained by treating inorganic fibers with carbon in a high-temperature reducing atmosphere, is fixed and integrated on the surface of the fibers can also be used. Examples of this type include potassium titanate mM bound to carbon black, and carbonized fine fibers such as carbon fibers can also be used. Furthermore, part or all of the carbon black may be replaced with a flame retardant that promotes carbonization of pulp, resin, etc. contained in the inorganic fibrous woven fabric by heating during the manufacturing process.
合成樹脂バインダーとしては、酢酸ビニル樹脂、エチレ
ン・酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、ＳＢＲ，ＮＢＲ等
の合成ゴム、ポリビニルアルコール、デンプン、ポリア
ミド樹脂、ポリイミド樹脂等のエマルジョンタイプ、水
溶液タイプ、有機溶媒に溶解して成る溶液タイプの如き
、熱可塑性樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、エポ
キシ樹脂、ポリエステル樹脂、フラン樹脂等のエマルジ
ョンタイプ、水溶液タイプ、有機溶媒に溶解して成る溶
液タイプの如き熱硬化性樹脂の単独あるいは混合物の形
でバインダーとして使用することができるが、火災の危
険性から水溶性タイプ、エマルジョンタイプのバインダ
ーを使用することが好ましい。Synthetic resin binders include vinyl acetate resin, ethylene/vinyl acetate resin, acrylic resin, synthetic rubbers such as SBR and NBR, emulsion types such as polyvinyl alcohol, starch, polyamide resins, and polyimide resins, aqueous solution types, and those dissolved in organic solvents. Thermosetting resins such as solution types such as thermoplastic resins, melamine resins, phenol resins, epoxy resins, polyester resins, furan resins, etc., aqueous solution types, and solution types such as solution types dissolved in organic solvents. Alternatively, it can be used as a binder in the form of a mixture, but it is preferable to use a water-soluble type or emulsion type binder due to the risk of fire.
無機ｍ維質織布及び不織布は下記のものから成るものを
使用する事が出来る。Inorganic fibrous woven fabrics and nonwoven fabrics made of the following materials can be used.
無機繊維質織布とは、Ｅガラス、鉛ガラス、Ｃガラス、
Δガラス組成系にあって、１ｍ径１５μ以下のガラス繊
維の織布、あるいはガラス繊維糸とスチールファイバー
・セラミックファイバーの混紡糸から成る交織布、ガラ
ス繊維・スチールファイバー・セラミックファイバーの
混紡糸、ガラス！ＩＮ・スチールファイバー・セラミッ
クファイバー・有機繊維混紡糸からなる織布、あるいは
これらの混紡糸とガラス！ＩＮとの交織布、ガラス繊維
と有ＲＩＭ維との混紡糸による織布で難燃性〜不燃性の
織布を使用する事が出来る。但し難燃性の面から有機繊
維の混紡、交織割合は５Ｑｗｔ％以下とすることが好ま
しい。混紡糸とは例えば、ガラスｍ維と有ｉ繊維等異な
る繊維を混合して紡糸し、この混紡糸（縦、横両方）を
使用して織布としたものをいう。交織布とは例えばガラ
ス繊維、有様繊維夫々単独で紡糸し、この紡糸を縦又は
横に適当な割合で入れて織布としたものをいう。Inorganic fiber woven fabrics include E glass, lead glass, C glass,
ΔGlass composition system, glass fiber woven fabric with a diameter of 1 m or less 15 μm or less, or mixed woven fabric consisting of a blend of glass fiber yarn and steel fiber/ceramic fiber yarn, blend yarn of glass fiber/steel fiber/ceramic fiber, glass ! Woven fabrics made of IN, steel fibers, ceramic fibers, organic fiber blended yarns, or these blended yarns and glass! Flame-retardant to non-combustible woven fabrics can be used, such as mixed woven fabrics with IN and woven fabrics made of blended yarns of glass fibers and RIM fibers. However, from the viewpoint of flame retardancy, it is preferable that the proportion of organic fiber blending or interweaving is 5Qwt% or less. Blended yarn refers to, for example, a mixture of different fibers such as glass m-fibers and i-fibers, spun, and a woven fabric using this blended yarn (both warp and weft). A mixed woven fabric is one in which, for example, glass fibers and textured fibers are spun individually, and the spun yarns are added vertically or horizontally in an appropriate ratio to form a woven fabric.
無機ｍ維質不織布とは、ガラス繊維、岩綿微細ｔｍ、セ
ラミック繊維の少なくとも１種の無檄質繊維と無機質充
填剤よりなる無機質材料５０〜９０重凹％、パルプ、有
機質結合剤、結合助剤よりなる有様質材料１０〜５０重
量％から成る混合物を抄紙原料組成物として抄紙成型し
て得られる難燃性、不燃性の不織布である。Inorganic fibrous nonwoven fabric is an inorganic material consisting of at least one type of inorganic fiber such as glass fiber, rock wool fine TM, and ceramic fiber and an inorganic filler, pulp, an organic binder, and a binding agent. This is a flame-retardant, non-combustible nonwoven fabric obtained by paper-making a mixture of 10 to 50% by weight of a material consisting of an additive as a papermaking raw material composition.
無機質ｍＨとしては下記のガラス繊維、セラミック繊維
、岩綿微細繊維の単独又は混合物を使用することが出来
る。As the inorganic mH, the following glass fibers, ceramic fibers, and rock wool fine fibers can be used alone or in combination.
ガラス繊維は、その組成が５ｉＯｚ５５〜６．５％、Ｐ
ｂ００〜６０％、Ａ１２０３０〜１５％、Ｎａ２００〜
１５％、８２０３４〜１２％、Ｂａ００〜５％、Ｚｎ０
Ｏ〜５％、Ｃａ０１〜１８％、Ｈｇ０１〜６％、Ｋ２Ｏ
０〜４％、ＴｌＯ２、ＦｅＯ等の微迅成分１％以下（何
れも重量％）のいわゆるＥ、鉛、Ｃ，Ａガラ２組成から
なるガラスｗＡ維を使用することができるが、その適性
繊維長として、限定するものでないが２５０〜７０００
ｍにあることが好ましい。The glass fiber has a composition of 5iOz55-6.5%, P
b00~60%, A12030~15%, Na200~
15%, 82034-12%, Ba00-5%, Zn0
O~5%, Ca01~18%, Hg01~6%, K2O
A glass wA fiber consisting of two compositions of so-called E, lead, C, and A glass containing 0 to 4% and fine components such as TlO2 and FeO of 1% or less (all by weight) can be used; As long as, but not limited to, 250 to 7000
It is preferable that it is in m.
セラミック繊維は、その組成が５ｉＯｚ５〜４９％、Ａ
１２０３９４〜５０％、ＣａＯ、ＨＱＯ１Ｂ２０３、Ｎ
ａ２Ｏ、に２０ 、ＴｉＯ＋、ＦｅＯ等の微ｍ成分が１
％以下（何れも重量％）からなるセラミック繊維を使用
することができるが、前記ガラス繊維の場合と同様その
繊維長として、２５０〜７０００廊の範囲のものを使用
することが好ましい。これに適合するセラミック繊維と
しては、市販セラミック繊維を切断処理して、繊維長を
調整したものを使 □用するか、例えばジョン
スマンビル社製テンプストランフフィバ−Ｑ等を使用す
ることが出来る。The ceramic fiber has a composition of 5iOz5-49%, A
120394-50%, CaO, HQO1B203, N
a2O, ni20, minute m components such as TiO+, FeO, etc. are 1
% (all percentages by weight) can be used, but as in the case of the glass fibers, it is preferable to use a fiber length in the range of 250 to 7,000 strands. Ceramic fibers that are compatible with this can be commercially available ceramic fibers that have been cut to adjust the fiber length, or, for example, Tempstrump Fiber-Q manufactured by Johnsmanville Co., Ltd. can be used. .
岩綿微細繊維は、その組成が５ｉＯｚ３５〜５０％、Ａ
１２０３０〜１５％、Ｃａ０２０〜４０％、Ｍｇ０５〜
２５％、Ｔ１０２、ＨｎＯ、ＦｅＯ等の微ゐ成分が１％
（何れも重量％）であって、実質的に非ＩＩＩ粒子を含
有しない繊維長７０〜７００１Ｉｒｎの範囲にあるもの
を使用することができる。The rock wool fine fiber has a composition of 5iOz35-50%, A
12030~15%, Ca020~40%, Mg05~
25%, minor components such as T102, HnO, FeO, etc. are 1%
(all percentages by weight) and a fiber length in the range of 70 to 7001 Irn that does not substantially contain non-III particles can be used.
パルプとしては、サラシ、未ザラシ、ＮＬ型クラフトパ
ルプ、リンクパルプ、再生パルプ等で繊維長５００〜２
０００１ＪＩｎ、叩解度（ショツパーリグラー）３０〜
６０程度の一般バルプが使用できることは製紙の場合と
同様である。Pulps include grained, ungrained, NL type kraft pulp, link pulp, recycled pulp, etc. with fiber lengths of 500 to 2.
0001JIn, freeness (Shopper Rigler) 30~
The fact that about 60 general valves can be used is the same as in the case of paper manufacturing.
又、パルプ以外の有機繊維としてはレーヨン、芳香族あ
るいは脂肪族ポリアミドｌｌｉ維、アクリル繊維、ポバ
ール繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、塩
化ビニリデン繊維等パルプの部分置換の形で使用するこ
とが出来る。Further, as organic fibers other than pulp, rayon, aromatic or aliphatic polyamide lli fibers, acrylic fibers, poval fibers, polyethylene fibers, polypropylene fibers, vinylidene chloride fibers, etc. can be used in the form of partial substitution of pulp.
有機質結合剤としては、アクリル樹脂、スチレン・ブタ
ジェンゴム、アクリロニトリル・ブタジェンゴム、塩化
ビニリデン樹脂、エチレン・酢酸ビニル樹脂等のエマル
ジョン、ポリアミド樹脂等の熱可塑性樹脂や、フェノー
ル樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂等の熱硬化性樹脂
を添加配合することが可能であるが、これら有機質結合
剤を抄紙原料組成物に添加する場合、有機質結合剤をウ
ェットシートに効果的に固着させるために、結合助剤と
してのアニオン系の凝集剤、又はカチオン系の凝集剤を
少量添加することが望ましい。例えばアニオン凝集剤た
るポリアクリルアミド、又はポリアクリル酸ソーダ０．
１〜１．０重量％に硫酸バンド０．５〜１．５重量％の
範囲で添加すると、有機質結合剤がほぼ１００％ウェッ
トシートに固着する。又カチオン系凝集剤としては、ポ
リアミド・ポリアミンエピクロルヒドリン樹脂０゜１〜
１．０重量％添加すると、前記アニオン系凝集剤と同様
な効果が得られる。更に有機質結合剤として、シート素
材に磨水性を附与する場合少量のニカワ、アルキルケッ
チンダイマー、ロジンサイズ、植物サイズ、ワックスエ
マルジョン等のサイズ剤を併用することは可能である。Examples of organic binders include emulsions such as acrylic resin, styrene/butadiene rubber, acrylonitrile/butadiene rubber, vinylidene chloride resin, ethylene/vinyl acetate resin, thermoplastic resins such as polyamide resin, and thermoplastic resins such as phenol resin, epoxy resin, and silicone resin. It is possible to add and blend a curable resin, but when adding these organic binders to the papermaking raw material composition, in order to effectively fix the organic binder to the wet sheet, it is necessary to use an anionic binder as a binding aid. It is desirable to add a small amount of a flocculant or a cationic flocculant. For example, polyacrylamide, which is an anionic flocculant, or sodium polyacrylate.
When 0.5 to 1.5% by weight of sulfate is added to 1 to 1.0% by weight, almost 100% of the organic binder is fixed to the wet sheet. In addition, as a cationic flocculant, polyamide/polyamine epichlorohydrin resin 0°1~
When added at 1.0% by weight, the same effect as the anionic flocculant described above can be obtained. Furthermore, as an organic binder, it is possible to use a small amount of a sizing agent such as glue, alkyl kettin dimer, rosin size, vegetable size, wax emulsion, etc. when imparting water polishing properties to the sheet material.
なお有機質結合剤を内添しない場合、抄紙後これをシー
トに塗布する場合もある。Note that if an organic binder is not added internally, it may be applied to the sheet after paper making.
無機質充填剤としは結晶水の脱水により難燃性を附与す
る成分としての水酸化アルミニウムの配合が効果的、そ
の他のものとしてクレイ、マイカ、タルク、三酸化アン
チモン、炭酸カルシウム、シリカ、ガラス粉末、水酸化
マグネシウム、石コウ等があり、これらを水酸化アルミ
ニウムと併用することにより、難燃性を更に高めるのに
効果的である。上記態様繊維質不織布に於いて、有機物
成分、叩らパルプ、有機繊維、有機質結合剤、結合助剤
の合計は不織布シートの満足すべき機械的強度及び難燃
性を得るために、特に限定するものでないが、１０〜５
Ｑｗｔ％の範囲にする事が好ましい。As an inorganic filler, it is effective to combine aluminum hydroxide as a component that imparts flame retardancy through dehydration of crystal water.Other fillers include clay, mica, talc, antimony trioxide, calcium carbonate, silica, and glass powder. , magnesium hydroxide, gypsum, etc., and by using these together with aluminum hydroxide, it is effective to further improve flame retardancy. In the fibrous nonwoven fabric of the above embodiment, the total of the organic component, beaten pulp, organic fiber, organic binder, and binding aid is particularly limited in order to obtain satisfactory mechanical strength and flame retardance of the nonwoven fabric sheet. Not a big deal, but 10-5
It is preferable to set it within the range of Qwt%.
製造に際しては前述の無機質素材を前述の合成樹脂液に
分散希釈させ、この分散液を前述の無機ｍ線質織布又は
不織布に浸漬、吹付け、あるいは塗布等の方法により吸
収させて乾燥し、続いて加圧下または無圧下で加熱硬化
させ、さらに必要に応じて熱処理を施すことにより前記
無機繊維質織布又は不織布に無機質素材を結合させて得
られる。During production, the above-mentioned inorganic material is dispersed and diluted in the above-mentioned synthetic resin liquid, and this dispersion is absorbed into the above-mentioned inorganic m-ray woven or nonwoven fabric by a method such as dipping, spraying, or coating, and then dried. Subsequently, the inorganic material is bonded to the inorganic fibrous woven fabric or nonwoven fabric by heat curing under pressure or no pressure, and further heat treatment if necessary.
本発明によれば、フェノール樹脂、変性フェノール樹脂
、ウレタン樹脂、変性ウレタン樹脂の何れか一種よりな
る有機発泡体の両面または片面に無機質シートを積層複
合させてなり、無機質シートが、合成樹脂バインダーが
１５〜７０ｗｔ％と、コロイド状無水珪酸配合型酸化珪
素、酸化ジルコニウム、酸化チタン及びコロイド状アル
ミナの少くとも何れか一種が３０〜８５ｗｔ％（以上何
れも固形物換算）からなる組成物に、少量の酸化鉛、酸
化亜鉛、酸化スズの少なくとも何れか一種を配合した素
材を、ガラス繊維織布又はガラス繊維を主材とする織布
よりなる無機繊維質織布に、結合させたものであるため
、難燃性で断熱性の優れた有機発泡体の外面に不燃性の
無機質シートが複合されるから、軽量で断熱性に優れ加
工性も良い有機発泡体の外面に極く薄い無鳴質シートを
形成することにより高い難燃性と耐火性を附与すること
ができるから建築材料、産業用材料として軽量で断熱性
に富みしかも難燃性、耐火性の高い材料を提供すること
ができる。またガラス繊維織布に代えて、ガラス繊維、
岩綿微細ｌＩＮセラミック繊維の少な（とも一種の無ｍ
ｌＩｎと無機質充填剤より成る無機質材料５０〜９Ｑｗ
ｔ％とパルプ、有機繊維、有機結合剤、結合助剤より成
る有機質材料１０〜５０ｗｔ％との混合物を抄紙成型し
て得られた無機繊維質不織布を用いた場合も同様な効果
をあげることができる。According to the present invention, an inorganic sheet is laminated and composited on both or one side of an organic foam made of any one of phenol resin, modified phenol resin, urethane resin, and modified urethane resin, and the inorganic sheet has a synthetic resin binder. A small amount is added to a composition consisting of 15 to 70 wt% and 30 to 85 wt% of at least one of colloidal silicic anhydride blended silicon oxide, zirconium oxide, titanium oxide, and colloidal alumina (all of the above are calculated as solids). A material containing at least one of lead oxide, zinc oxide, and tin oxide is bonded to an inorganic fibrous woven fabric made of glass fiber woven fabric or woven fabric mainly made of glass fiber. , a non-combustible inorganic sheet is composited on the outer surface of an organic foam that is flame-retardant and has excellent heat insulation properties, so an extremely thin silent sheet is created on the outer surface of an organic foam that is lightweight, has excellent heat insulation properties, and is easy to process. By forming , it is possible to impart high flame retardancy and fire resistance, so it is possible to provide a material that is lightweight, has high heat insulation properties, and is highly flame retardant and fire resistant as a building material or an industrial material. Also, instead of glass fiber woven fabric, glass fiber,
A small amount of rock wool fine lIN ceramic fibers (and also a kind of micro
Inorganic material 50-9Qw consisting of lIn and inorganic filler
A similar effect can be achieved when using an inorganic fibrous nonwoven fabric obtained by paper-making a mixture of 10 to 50 wt % of an organic material consisting of pulp, organic fiber, organic binder, and binding aid. can.
実験例
次に以下の条件で行った本発明品の防火、耐火実験を説
明する。EXPERIMENTAL EXAMPLE Next, a fire prevention and fire resistance experiment of the product of the present invention conducted under the following conditions will be described.
試 料 ；
第２図に示す断面梠造を有し有機発泡体（厚さ２０ ｍ
ｍ ）の両面に接着剤として市販の水ガラス接着剤（厚
さ８０ｇ／況）を介して無機質シート（厚さ０．２ｍ）
を接着した。Sample: Organic foam (20 m thick) with the cross-sectional structure shown in Figure 2.
An inorganic sheet (thickness: 0.2 m) was attached to both sides of the inorganic sheet (thickness: 0.2 m) using a commercially available water glass adhesive (thickness: 80 g/m) as an adhesive.
was glued.
有機発泡体は、市販のフェノール樹脂発泡体で密度は４
０Ｋｇ／尻である。The organic foam is a commercially available phenolic resin foam with a density of 4.
0Kg/butt.
無機質シートは、アクリル樹脂３０部、含リン含窒素系
ｎ燃剤１５部、コロイダルシリカ４０部、酢酸鉛５部（
何れも固形分配合比）からなる素材をガラス繊維織布（
平織１８０ｇ／７１ｔ）に１００ｇ／ＴＩｔ（固形分）
塗布し乾燥固化させたものである。The inorganic sheet contains 30 parts of acrylic resin, 15 parts of phosphorus-containing nitrogen-containing fuel, 40 parts of colloidal silica, and 5 parts of lead acetate (
A material consisting of a glass fiber woven fabric (solid content ratio)
100g/TIt (solid content) for plain weave 180g/71t)
It is applied and dried and solidified.
試験方法；
建設省告示「高分子複合材防火試験法−ボックステスト
法＜１９８４年９月告示）」による防火、耐火試験。Test method: Fire prevention and fire resistance test according to the Ministry of Construction's notification "Polymer composite fire protection test method - Box test method (notified in September 1984)".
試験結果：
耐熱速度 約９０ Ｋ Ｊ ／ ｓｅｃ總発熱ｆｉ
３１，０００〜３２，０ＯＯＫ Ｊ箱内の最高到達
湿度 ４８０℃
試験後、試料はオリジナルの形状を維持し、有害な変形
や貫通孔は発生しなかった。またボックスの枠組の木材
には燃焼による炭化は全く見られず防火、耐火性能が優
れていることが判った。したがってボックステストには
合格である。Test results: Heat resistance speed approximately 90 KJ/sec total heat generation fi
31,000-32,0OOK Maximum humidity reached in J box 480°C After the test, the sample maintained its original shape and no harmful deformation or through-holes occurred. Furthermore, the wood used in the box frame showed no signs of charring due to combustion, indicating that it has excellent fire prevention and fire resistance performance. Therefore, it passes the box test.
比較例
前述の試料に用いたフェノール樹脂発泡体単独で上述の
試験方法を施した結果は、発熱速度的３２０ＫＪ／ｓｅ
ｃ、総発熱量、 １００，０ＯＯＫ Ｊ以上Ｔ−スケー
ルオーバー、箱内の最高利１度は材料のフラッシュオー
バーにより約１０００℃かつ、枠組の木材が発火した。Comparative Example When the above test method was applied to the phenolic resin foam used in the above sample, the heat generation rate was 320 KJ/se.
c. Total calorific value, T-scale over 100,0OOK J or more, the highest temperature inside the box was about 1000°C due to flashover of materials, and the wood of the frame caught fire.
【図面の簡単な説明】
第１図ないし第４図は夫々本発明の異なる実施例を示す
断熱材の縦断正面図である。
１・・有様発泡体、２・・無機質シート。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIGS. 1 to 4 are longitudinal sectional front views of heat insulating materials showing different embodiments of the present invention. 1. Shaped foam, 2. Inorganic sheet.
Claims (4)
樹脂、変性ウレタン樹脂の何れか一種よりなる有機発泡
体の両面または片面に無機質シートを積層複合させてな
り、無機質シートが、Ａ、合成樹脂バインダーが１５〜
７０ｗｔ％と、コロイド状無水珪酸配合型酸化珪素、酸
化ジルコニウム、酸化チタン及びコロイド状アルミナの
少くとも何れか一種が３０〜８５ｗｔ％（以上何れも固
形物換算）からなる組成物に、少量の酸化鉛、酸化亜鉛
、酸化スズの少なくとも何れか一種を配合した素材を、 Ｂ、ガラス繊維織布又はガラス繊維を主材とする織布よ
りなる無機繊維質織布に、 結合させて成るものであることを特徴とする樹脂発泡体
複合断熱材。(1) An organic foam made of any one of phenol resin, modified phenol resin, urethane resin, and modified urethane resin is laminated and composited with inorganic sheets on both sides or one side, where the inorganic sheet is A and the synthetic resin binder is 15 ~
A small amount of oxidation A material containing at least one of lead, zinc oxide, and tin oxide is bonded to B. an inorganic fibrous woven fabric made of glass fiber woven fabric or woven fabric mainly made of glass fiber. A resin foam composite insulation material characterized by:
樹脂、変性ウレタン樹脂の何れか一種よりなる有機発泡
体の両面または片面に無機質シートを積層複合させてな
り、無機質シートが、Ａ、合成樹脂バインダーが１５〜
７０ｗｔ％と、コロイド状無水珪酸配合型酸化珪素、酸
化ジルコニウム、酸化チタン及びコロイド状アルミナの
少くとも何れか一種が３０〜８５ｗｔ％（以上何れも固
形物換算）からなる組成物に、少量の酸化鉛、酸化亜鉛
、酸化スズの少なくとも何れか一種を配合した素材を、 Ｂ、ガラス繊維、岩綿微細繊維セラミック繊維の少なく
とも一種の無機繊維と無機質充填剤より成る無機質材料
５０〜９０ｗｔ％とパルプ、有機繊維、有機結合剤、結
合助剤より成る有機質材料１０〜５０ｗｔ％との混合物
を抄紙成型して得られた無機繊維質不織布に、 結合させて成るものであることを特徴とする樹脂発泡体
複合断熱材。(2) An inorganic sheet is laminated and composited on both sides or one side of an organic foam made of any one of phenol resin, modified phenol resin, urethane resin, and modified urethane resin, where the inorganic sheet is A, and the synthetic resin binder is 15 ~
A small amount of oxidation A material containing at least one of lead, zinc oxide, and tin oxide, B. 50 to 90 wt% of an inorganic material consisting of at least one inorganic fiber such as glass fiber or rock wool fine fiber ceramic fiber and an inorganic filler, and pulp; A resin foam, characterized in that it is formed by bonding a mixture of 10 to 50 wt% of an organic material consisting of organic fibers, an organic binder, and a binding aid to an inorganic fibrous nonwoven fabric obtained by paper molding. Composite insulation.
以下のカーボンブラックを含むことを特徴とする特許請
求の範囲第１項又は第２項記載の樹脂発泡体複合断熱材
。(3) Synthetic resin binder of inorganic sheet is 10wt%
The resin foam composite heat insulating material according to claim 1 or 2, characterized in that it contains the following carbon black.
化鉛、酸化亜鉛、酸化スズの少くとも何れか一種の重合
量が０．０５〜１５ｗｔ％であることを特徴とする特許
請求の範囲第１項ないし第３項の何れかに記載の樹脂発
泡体複合断熱材。(4) A claim characterized in that the polymerized amount of at least one of lead oxide, zinc oxide, and tin oxide blended into the composition to be bonded to the inorganic sheet is 0.05 to 15 wt%. The resin foam composite insulation material according to any one of Items 1 to 3.
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|---|---|---|---|
| JP11470085A JPS61272138A (en) | 1985-05-28 | 1985-05-28 | Resin foam composite heat-insulating material |
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| JPS61272138A true JPS61272138A (en) | 1986-12-02 |
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| Publication number | Publication date |
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