JPS6158735A - 耐火性複合板の製造方法 - 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】 産業上の１　′ 本発明はガラス繊維複合板状フェノールフオームに表面
材層を積層してなる複合板に関し、更に詳しくは建築物
の断熱内装下地材、天井用等として使用される断熱内装
材、各種産業用断熱材及び屋上用断熱材として好適に用
いられる耐火性の優れた耐火性複合板に関する。

従来技術及びその１ 従来より、フェノールフオームは難燃性に侵れた有は系
のフオームとして知られているが、Ｊ　ｌ５−Ａ−１３
０４に規定されている建築描造部分の耐火試験のように
試験条件が非常に厳格な場合には、その耐火性は不十分
であり、耐火性の強く要求される建築慴造材料に使用し
難いものであった。この点を解決するため、各種の方法
が試みられている。例えば、フェノールフオームに有日
系又は無１幾系の液状乃ヱ固形のｆＩｌ燃剤を多量に泥
入する方ｄ１がｊ開業されているが、この方法は期待し
た程には耐火性は向上せず、一方では脆性が増加すると
共に、コストアップのデメリットが生じ、有効な手段と
はいいり「いものであった。

＆」悲」１ 本ブを明は上記事情に鑑みなされたもので、特定のガラ
ス繊維を特定のフェノールフオームに適切な状態で晶在
することにより、フェノールフオームの耐火性を改善し
、このガラス繊維複合板状フェノールフオームに表面材
層を組合せた耐火性の優れた複合板を提供することを目
的とする。

即ち、本発明は上記目的を達成するため、１１ＴＩｌ当
りの虫酢が５０’）以上のガラス繊維マットを酸１１１
４３０以上のフェノールフオームに対しその厚さ方向に
１０％以上分散ｉ昆在させた状態のガラス繊維複合板状
フェノールフオーム上に表面材層を積層するようにした
ものである。

以下、本発明につき図面を参照して更に詳しく説明する
。

几」し生貝」（ 本発明に係る耐火複合板は、図面に示したように、ガラ
ス繊維マット１を）１ノールフオーム２に分散混在させ
た状態のガラス繊維複合板状フェノールフオーム３上に
表面材層４を積層してなるものであるが、この場合本発
明においては、ガラス繊維マットとして１Ｔ１′当りの
車量（目付量）が５０′）以上のものを使用するもので
ある。ガラス繊維マットの目付量が５０’ｔより少ない
場合には、摂述する複合板の耐火性評価試験において、
複合板の変形、破壊、脱落が発生したり、その裏面又は
周辺部（ジョイナ−付近）の発炎や耐火性評価試験終了
後の残炎の発生及び裏面温度の上昇等、耐火上、好まし
くない現象が発生する。なお、目付量の上限は必ずしも
限定されないが、目付量が多すぎる場合には、フェノー
ルフオームとの分散性、フェノールフオームの発泡性、
断熱性、取扱い性、耐火性が低下する場合があるので、
通常目付量が２０００？以下のものを使用することが好
ましい。

また、ガラス繊維マットの種類としては、■数１０ｗｍ
に切断したストランドをランダムに均一に分散させ、バ
インダーでマット状に接着成形したチョツプドストラン
ドマット、■連続したガラス長繊維を渦巻状に１層又は
２層以上の層に積み重ね、これをバイアス方向に揃えて
マット形に成形し、バインダーで接着したコンティニュ
アスストランドマット、■グラスファイバーフィラメン
トをランダムに分散させ、バインダーで接着成形したガ
ラス不織布、及び■サーフェスマット等を挙げることが
でき、これらの１種又は２種以上を適宜選択して使用す
ることかできる。上記ガラス繊維マット類は取扱いも容
易であり、フェノールフオームと良好に分散直往し、耐
火試験においてマット自身がフェノールフオームから肌
落落下することもないので、複合板の耐火性は良好に発
揮される。

更に、本ｉＮ明において、フェノールフオームとしては
、ＪＩＳ−に−７２０１に規定される燃焼試験方法゛に
於ける酸素指数が３層以上のものを１史用するものであ
り、特に３５以上のものが好）δに用いられる。フェノ
ールフオームの酸素指数が３０未満である場合には、耐
火試験中に複合板が加熱変形して破壊した場合において
、その部分に熱が集中するため発炎を生じ、耐火性が大
幅に低下する。

本発明の耐火性投合板は、上述したガラス繊維を上記フ
ェノールフオームに分散混入させた状態のガラス繊維複
合板状フェノールフオームを用いるものであるが、ここ
でガラス繊維マットをフェノールフオームに分散混在す
る場合は、フェノールフオームの厚さ方向に１０％以上
、好ましくは１５〜３０％ガラス繊維マットを分散混在
させるものである。即ち、フェノールフオームの全厚に
対し、ガラス繊維マントの分散した部分が１層悦以上、
好ましくは１５〜３０％の厚さを占めるようにガラス繊
維を分散させるものである。これを図面により説明する
と、Ａはガラス１１に維が分散混在されていないフェノ
ールフオームのみの部分、Ｂはフェノールフオームにガ
ラス繊維が分散混在している部分であり、 Ｔ（％）＝　　　　　Ｂ層（１）Ｉ’７ｇ　　　　ｘ１
００八層の厚さ＋８層の厚さ において、王が１０％以上、好ましくは１５〜３０％と
するものである。

なあ、ガラス繊維をフェノールフＡ・−ムに分散させる
場合、第１図、第２図に示したようにガラスＵｔｔ帷１
はフェノールフオーム２の燃焼防止側の片面にのみ分散
混在させれば十分であるが、第３図に示したようにフェ
ノールフオーム２の両面側にガラス繊維をそれぞれ分散
混在させるようにしてもよい。この場合、フェノールフ
オーム２の両面側にそれぞれ形成された両８８のａ厚さ
はフェノールフオーム２全厚の２０％以上、好ましくは
３０〜６０％の厚さを占めるようにすることがよい。

なおまた、第２．３図に示したように、ガラス繊維１は
フェノールフオーム２に分散している層Ｂと１ｉＵＢか
られずかに露出したガラスｌａ　ｔ−１ｔのみの層Ｃと
を形成するようにフェノールフオーム２に分散させるこ
とが好ましいが、第１図に示したようにガラス繊維１の
全部をフェノールフオーム２に分散させるようにしても
よい。この場合、カラス繊維のみの層Ｃの厚さは０．１
ｍｍ以上、好ましくは０．２〜０゜４　ｍｍとすること
が好ましい。

ガラスｍ　＜Ｉｔマットをフェノールフオームに分散混
在する方法は必ずしも制限されないが、ガラス繊維マッ
トに発泡性フェノール樹脂原液を浸透し、発泡させて、
ガラス繊維マットとフェノールフオームが密に混在した
Ｂ層と、発泡性フェノール樹脂原液がガラス繊維マット
に浸透せず、そのまま発泡したＡｌｍとを形成させる方
法を床用することが好適で必る。

ここで、前記Ｂ層の！’！！！度はＡｌｔ！の密度の１
．０２倍以上、特に１．０６〜２５倍とすることが好ま
しく、これにより耐火性を更に潰れたものにすることが
できる。

本発明の複合板は、上記のようにして１ｑられ！ζガラ
ス繊維複合板状フェノールフオーム上に表面材層を積層
するものであり、この場合第１．２図に示すように表面
材層４はガラス繊維複合板状フェノールフオーム３の少
なくとも燃焼防止面に積層することが好ましく、また第
３図に示すようにガラス繊維複合板状フェノールフオー
ム３の両面に積層することもでき、これにより耐火性を
更に優れたものにし得る。このように、本発明において
は、表面材層がガラス繊維複合板状フェノールフオーム
の上に積層されることが必要で、この表面材層が存在し
ない場合には、耐火試験中に炭化したフェノール樹脂が
脱落し、耐火性は著しく低下する。

ここで、表面材層としては無ｖｌ系塗膜材料又は更にそ
の上に無機系シート状物を積層したものを使用すること
が好ましい。この場合、無機系塗膜材料としてはボルト
ランドヒメント、石膏、珪ｆｌｆｆカルシウム等の水硬
化性物質、アルカリ金属珪酸塩基接着剤、リン酸塩系無
別接着剤、コロイダルシリカ系無機接着剤、アルキルシ
リケート系無機接着剤等が挙げられ、これらの中では、
アルカリ金属珪酸塩系無機接着剤が好ましく、特に粒状
又は粉状の硬化剤を含む水ガラス硬化体が好適に使用さ
れる。この粒状又は粉状の硬化剤としては、炭酸カルシ
ウム、アルミナ、カオリンクレー、グラファイト、珪フ
ッ化ナトリウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化
鉄、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、タルク
、マイカ、硼砂、硼酸ナトリウム、硫酸バリウム、硼酸
バリウム等の物質、パーライト粒、ガラスバルーン、シ
ラスバルーン、シリカゲル、軽石、バーミキュライトな
どの無ｖ１質多孔体及び無機質発泡体などを挙げること
ができる。

なお、無機系塗膜材料の塗布向は０．３ｍｍ以上の任意
の厚さとすることが好適であるが、実用的には０．８ｍ
ｍ程度までの厚さにすることが好ましい。ここで、塗膜
はフェノールフオーム表面に露出したガラス４ｕ　Ｉｌ
ｉマット（即ら、Ｃ層）と直接接着していると一層耐火
性が向上する。

また、無機系シート状物としてはアスベスト紙、ひる石
ペーパーなどの無機物質で構成される題類、金属板及び
６寓ボードのような無ｕｌ系ボード月を挙げることがで
きるが、この中では接着性及び製造性の面からアスベス
ト紙が好適に用いられる。

この場合、この無世系シート状吻の厚さは０．１〜０．
８ｍｍ、特に０゜２〜０．４ｍｍとすることが好ましい
。

本発明に係る複合板の製造方法は従来より知られている
方法を採用することができる。例えば、樹脂組成物、発
泡剤及び硬化触媒を均一に混疎し、ガラス繊維マットを
敷いた型内に注入して発泡硬化させる方法や連ｖｔ混練
改に通し、上記ガラス繊維マットを敷いたベルトコンベ
ヤー上に連続的に吐出さ♂て発泡硬化させる方法等を適
用してガラス繊＃ｌ複合板状フェノールフオームを製造
し、また、このようにして製造されたガラス繊維複合板
状フェノールフオームの表面に前記の無償系塗膜材料を
ロールコータ−等を用いて塗布するなり、更にその上に
前記無磯系シート状物を積層して、ガラス繊維複合板状
フェノールフオームに表面材層をｍｌしてなる複合板を
製造することができる。

本発明のフェノールフオーム複合板が耐火性ににより強
化されたフェノールフオームであって、その機械的強度
はガラス繊維をａ在させていない場合に比べ数段向上し
ていることが挙げられる。

即ち、この傾向は耐火試験中、複合板が加熱された場合
でも熱によるガラス繊維・フェノール樹脂量界面の接着
力、フェノール樹脂強度及びガラスｌ１ＩＮ１強度の低
下はあるにしてもかなりの程度保持されている。また、
炭化したフェノールフオームはガラス繊維内に留り、フ
ェノールフオームの系外に散逸することはない。このた
め、耐火試験での評価項目である耐火性又は構造強度上
有害と認められる変形・破壊の発生は抑制され、更に火
炎を通すような亀裂も防止される。その結果、フェノー
ルフオーム複合板裏面の火′：Ａ’Ｒ−生を押えられる
。更にまた、前記のようには械的強度の向上により、フ
ェノールフオームの熱劣化に伴なう体積収縮が抑制され
、複合板の寸法収縮が小さくなる。

従って、耐火性低下の原因であったフェノールフオーム
複合板のジョイナ一部からの１ｌ１１１脱に伴なうｍｌ
　ｎ１２部への火炎侵入が発生せず、耐火性が向上する
。また、使用するフェノールフオームの酸素指数が３０
以上であるため発炎の可能性も小さく、更に表面材層を
積属しているため火炎の遮蔽効果、フェノール樹脂炭化
物の散逸の防止、フェノールフオーム複合板の機械的強
度面上等の相乗効果も加わり、耐火性が優れているもの
と推泣される。

発明の詳細 な説明したように、本発明の耐火複合板はガラス繊維複
合板状フェノールフオーム表面に表面材層を積層してな
るものである。従って、変形・破壊・脱落が可及的に防
止され、裏面の温度も低く、また裏面の火炎もなく、更
に発炎、残炎がないものであって、１受れた耐火性能を
示すものである。

以下、実施例、比較例を示して本発明を具体的に説明す
るが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない
。

［実施例１〜６］ フオーム止した場合、酸素指数が５２であるレゾール系
７エ／−）Ｌｔ樹脂（Ａ　　１　）　１００ｆｆｌｆｆ
ｉ部、酸硬化剤１８爪Ｅ部、１，１．２−トリクＯロト
リフルオロエタン９重山部を連続間３！ｌ！！攪拌改に
より均一に混合し、この混合液を目付量がそれぞれ５０
２／イ及び１００？／Ｔｌ１１であるガラス不織布、目
付量が２３５Ｆ／イ及び３００？／イであるチョツプド
ストランドマット、目付量が３００２／イであるコンテ
ィニュアンスストランドマット及び目付量が２０（１／
ｍであるサーフェスマット、のガラス繊維マットを敷い
たベルトコンベヤー上に連続的に吐出させて発泡させ、
約９０℃のキュアオーブン中を通して硬化させ、厚み２
８ｎｔｍのガラス繊維複合板状フェノールフオームを得
た。冑られたガラス繊維複合板状フェノールフオームに
は、引続きガラス繊維が偏在している側の表面に３号水
ガラス４５重酌部、ＦＡ　酸カルシウム５０ｆｆｌ市部
、珪フッ化ソーダ５車ｍ部よりなる均一混合物をロール
コータを用いて厚み０．５ｍｍ程度になるように均一に
塗布し、更にその上にアスベスト紙を張り合せ、乾燥し
て複合板とした。得られた複合板を建築溝造部分の耐火
試験方法であるＪ　ｌ５−Ａ−１３０４に準する下記試
験方法により耐火性を評価した。

なお、実施例３．４．５で得られた複合板は第２図に示
すように無櫨系塗膜材料とフェノールフオーム表面に露
出したガラス繊維が直接接着して形成されている。

礼ＫＷ１Ｌ１ 第４図に示すように、試験面の大きさが長さ１２０ｃｍ
１ｒｌｌ　１２ＯＣＴ１１の試験片５，５をジョイナ−
６を介して接合した長さ２４０ｃｍ１巾１２０１の試験
体を用いて試験を行なった。

加熱は、第１表に示す試験体表面温度になるように、試
験体の全面をほぼ一様に加熱することにより行なった。

なお、この試験方法は、加熱時間が１５分である点を除
けば、Ｊ　ｌ５−Ａ−１３０４とほぼ同様な方法である
。従って、本試験方法で得られた結果は、ＪＩＳ−Ａ−
１３０４の１５分耐火試験で１ｑられた結果とほぼ一致
する。

以上の結果を第２表に示す。

第２表の結果かｌう明らかなように、本発明で１ｑられ
たガラス繊維複合板状フェノールフオームと表面材層よ
りなる複合板は非常に耐火性が（受れていることが知見
される。

［比較例１，２１ ガラス繊維マットを（史用しないか又は目付量１６１／
ｍのガラス不織布を使用したこと以外は実施例１〜６と
同様にして複合板を製造し、耐火試験を実施した。その
結果を第３表に示す。

８ｉ￥３表の結果から明らかなように、ガラス繊維マッ
トを使用しないかガラス繊維マットを使用してもその目
付■が１６７／Ｔ１′のものを用いた場合には耐火性が
非常に劣っていることが知見される。

［実施例７．比較例３〜５］ 目付ｆｆ１１００’）／−ｍ’のガラス不織布を使用し
て実施例１〜６と同様にしてガラス繊維マット複合板状
フェノールフオームを製造し、次いで表面材層が無別系
塗膜のみの複合板（実施例７）、ガラス繊維マットの分
散率が５％の複合板（比較例３、ガラス繊維マットの分
散率は１５％であるが、表面材層（無機系塗膜）を有さ
ず、更にアスベスト紙もない複合板（比較例４）及びア
スベスト紙のみを積層した複合板（比較例５）を（ηた
。得られた複合板の耐火試験を実施した。その結果を第
４表に示づ。

第４表 ［− １：１ ）　　　　第４表の結果から明らかなように、本発明の
複合板の耐火性は優れているが、比較例の複合板はいず
れも耐火性が劣ることが知見される。

［実施例８，９、比較例６］ フオーム化した場合、酸素指数が４５．３７゜２９を各
々示す３種類のレゾール系フェノール樹脂Ａ−２，Ａ−
３，Ｄ−１７Ｍび目付ｆｉ１００’）／イのガラス不織
布を使用し、実施例１〜６と同様にしてガラス繊維マッ
ト分散率１５％の複合板を１ｇだ。１ｑられた複合板の
耐火試験を行なった。結果を第５表に示す。

第５表 第５表から明らかなように、フェノール樹脂の酸素指数
が３０より大きい場合の複合板の耐火性は１憂れている
が、３０以下の場合の複合板の耐火性は劣ることが知見
される。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図はそれぞれ本発明の一実施例を示す断
面図、第４図は試験体を示し、Ａはその平面図、Ｂは［
９ｉ面図である。 １・・・ガラス繊維、２・・・フェノールフオーム。 ３・・・ガラス繊維複合板状フェノールフオーム。 ４・・・表面材層、５・・・複合板、６・・・ジョイナ
−０第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、１ｍ＾２当りの重量が５０ｇ以上のガラス繊維マッ
   トが酸素指数３０以上のフェノールフォームに対しその
   厚さ方向に１０％以上分散混在された状態のガラス繊維
   複合板状フェノールフォーム上に表面材層を積層してな
   ることを特徴とする耐火性複合板。 ２、ガラス繊維マットがチョップドストランドマット、
   コンティニュアスストランドマット、ガラス不織布及び
   サーフェスマットから選ばれる１種又は２種以上のもの
   である特許請求の範囲第１項記載の耐火性複合板。 ３、表面材層がガラス繊維複合板状フェノールフォーム
   の燃焼防止面に積層されてなる特許請求の範囲第１項又
   は第２項記載の耐火性複合板。 ４、表面材層が無機型塗膜材料層又はこの無機系塗膜材
   料層の上に無機系シート状物を積層してなるものである
   特許請求の範囲第１項乃至第３項いずれか記載の耐火性
   複合板。