JPH04371806A - 不燃性軽量樹脂複合体 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、軽量で機械的強度に優
れ、建築材料として有用な不燃性軽量樹脂複合体に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、建築物の多様化に伴い建材の高性
能化が進み、その結果プラスチックス性建材が数多く内
・外装材として使用されるようになってきた。しかしな
がら、従来のプラスチックス系建材はセメント系建材と
比較して、軽量・断熱性、温度や凍害等に対する耐環境
性、生産・加工性に優れる一方で、可燃物であるため、
火災の発生時には延焼しやすく、また有毒ガス等の発生
も著しい。

【０００３】

【発明が解決しようととする課題】そこで、例えば、特
開昭５６−６２１４３号公報にみられるような建材が提
案されている。この建材は、無機系骨材としてのフライ
アッシュ、軽石、ガラス繊維を樹脂で固めることによっ
て形成されるようになっている。

【０００４】ところが、この方法で、所定の不燃性を得
ようとするならば、樹脂の使用量を少なくしなければな
らない。しかし、樹脂量を少なくすると、たとえ、不燃
性が達成できたとしても、得られる成形体の強度が著し
く小さいものとなり、実際の使用には耐えられない建材
となってしまう。本発明は上記問題点に鑑みて、従来の
欠点を解消し、内外装材として適用可能な建築材料等に
好適に使用されうる不燃性を有し、軽量で機械的強度が
優れた不燃性軽量樹脂複合体を提供することを目的とし
ている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、予め加熱された中空無機粒子１リ
ットルに対し、平均粒径が０．１５ｍｍ以下のノボラッ
ク型フェノール樹脂５〜５０立方センチメートルを加え
混合、混練して得られる混練物が、所望形状に成形され
熱硬化されていることを特徴とする不燃性軽量樹脂複合
体を要旨としている。

【０００６】

【作用】上記構成によれば、加熱した中空無機粒子と粒
径が０．１５ｍｍ以下のノボラック型フェノール樹脂と
を混合・混練することによってフェノール樹脂で各中空
無機粒子の周りが被覆された混練物が得られる。この混
練物を賦形型等に充填して所望形状に成形し熱硬化され
ており、中空無機粒子同士が必要最小限のフェノール樹
脂を介して強固に結合された成形体が出来上がる。

【０００７】

【実施例】以下に、本発明をその実施例に基づいて詳し
く説明する。図１は本発明にかかる不燃性軽量樹脂複合
体の断面図を模式的に示し、図中、１はフェノール樹脂
、２は中空無機粒子をあらわす。本発明で使用する中空
無機粒子は特に限定されず、例えばパーライト、バーミ
キュライト、ガラスバルーン、シラスバルーン、石炭灰
（フライアッシュ）バルーン、セラミック系バルーン等
が好適に使用できる。これらの無機質粒子の形状、粒度
、粒度分布等は特に限定されない。

【０００８】本発明で使用するノボラック型フェノール
樹脂とは、酸触媒下においてフェノール類とアルデヒド
類を反応させて得られた初期縮合体のことであり、該初
期縮合体は硬化剤の存在下で架橋反応を伴いながら、更
に重合が進行しうるものを意味する。フェノール類とは
、主にフェノールのことであるが、他にクレゾールおよ
びその異性体、アルキルフェノール、ビスフェノール類
等のノボラック型変性フェノール樹脂を誘導するものか
ら選ばれた少なくとも１種以上のものである。

【０００９】また、アルデヒド類とは、ホルムアルデヒ
ド、フルフラール、高級アルデヒド類等のことである。 また更に酸触媒とはシュウ酸、硫酸、パラトルエンスル
ホン酸等の強酸類、Ｃａ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｐｂ、Ｃｏ等の
金属塩触媒のことである。本発明で使用するノボラック
型フェノール樹脂は、平均粒径が０．１５ｍｍ以下のも
のを使用する。平均粒径が０．１５ｍｍを超えるものを
使用すると、複合体強度が発現できず、実際の使用に耐
えるものが得られない。

【００１０】本発明で使用するフェノール樹脂の量は中
空無機粒子１リットルに対し、５〜５０立方センチメー
トルに限定される。中空無機粒子に対して、５０立方セ
ンチメートルを越えて使用すると、機械的強度は向上す
るものの、不燃性の確保はもはや不可能になる。一方、
樹脂量が５立方センチメートルを下回ると、成形体の強
度が低く建築材料としては満足できる機械的強度が得ら
れない。

【００１１】本発明において、前述の中空無機粒子にフ
ェノール樹脂を混合攪拌する方法は、予め加熱した中空
無機粒子を攪拌機に投入し、攪拌しながら所定量のフェ
ノール樹脂を投入して十分に溶融分散させ、つぎに硬化
剤（架橋剤）を添加し更に攪拌を続ける方法である。な
お、中空無機粒子の加熱の程度は、フェノール樹脂で無
機粒子の周りが被覆された混練物が得られる程度とする
。

【００１２】ノボラック型フェノール樹脂の硬化剤とし
ては、ヘキサメチレンテトラミン、パラホルムアルデヒ
ド、レゾール等が好適に使用され、その使用量はフェノ
ール樹脂１００重量部に対し、６〜１８重量部程度が好
ましい。樹脂投入時の中空無機粒子の温度は、少なくと
もフェノール樹脂が十分に溶融流動する温度以上であり
、１７０〜２５０℃程度が好ましい。

【００１３】因に、硬化剤としてヘキサメチレンテトラ
ミン水溶液を使用する場合、該水溶液投入時の中空無機
粒子の温度は１００〜１４０℃が好ましく、１４０℃を
上回ると、ヘキサメチレンテトラミンが分解してホルマ
リンを生成してフェノール樹脂の硬化が進行し、結果的
にこれを成形した時の成形体強度が低下することになる
。

【００１４】本発明が提供する不燃性軽量樹脂複合体は
、例えば上記の方法で得られた樹脂被覆中空粒子を賦形
型に充填し、好ましくは１４０〜２２０℃の温度で硬化
の後、脱型して得られるが、その他如何なる熱成形方法
であってもよい。以下本発明の効果を実施例および比較
例を用いて説明する。 （実施例１）実験様スピードミキサー中に予め約２１０
℃に加熱したフライアッシュバルーン（真比重＝０．７
、カサ比重０．４、平均粒径１１０μｍ）１リットルに
対し、平均粒径が０．１ｍｍのノボラック型フェノール
樹脂（商品名ＰＲ−Ｆ６３、住友デュレズ製）３０立方
センチメートルを投入し、１分間攪拌、混練の後、ヘキ
サメチレンテトラミン５ｇを５０ｇの水に溶解して添加
し、更に１分間攪拌した。そのまま冷却した後、フライ
アッシュバルーンの周囲がフェノール樹脂で均一に被覆
された状態の混練物をミキサーより取り出した。

【００１５】つぎに、１８０℃に加熱した熱成形型内に
混練物を投入し、３０ｋｇ／ｃｍ２　の圧力で１５分間
加熱、加圧して厚さ１０ｍｍの板状複合体を得た。 （実施例２）フライアッシュバルーンの代わりにシラス
バルーン（真比重０．２１、平均粒径１００μｍ）を用
いたことおよび樹脂量を４０立方センチメートル、ヘキ
サメチレンテトラミンを７ｇにしたこと以外は実施例１
と全く同様にして板状複合体を得た。 （実施例３）フライアッシュバルーンの代わりにセラミ
ックス系バルーン（真比重０．７５、平均粒径１００μ
ｍ）を用い、平均粒径が０．０７５ｍｍのノボラック型
フェメール樹脂を用いたこと以外は実施例１と全く同様
にして板状複合体を得た。 （比較例１）実施例１の樹脂複合体成形方法において、
平均粒系が０．２ｍｍのノボラック型フェノール樹脂を
用いたこと以外は全く同様にして板状複合体を得た。 （比較例２）フェノール樹脂量を６０立方センチメート
ル、ヘキサメチレンテトラミンを１１ｇにしたこと以外
は実施例１と全く同様にして板状複合体を得た。

【００１６】実施例１〜３および比較例１〜３において
得られた板状のフェノール樹脂複合体のかさ比重、曲げ
強度、曲げ弾性率および不燃性を評価し、その結果を表
１に示した。なお、曲げ試験は、該成形体より１２０×
２０×１０ｍｍの試験片を作成し、ＪＩＳ−Ｋ−７２０
３に準拠して行った。また、不燃試験は建築基準法に基
づく建設省公示第１８２８号（昭和４５年１２月２８日
）に準じた基材試験および表面試験を行った。

【００１７】

【表１】

【００１８】表１にみるように、実施例のものは、いず
れも軽量で強度的に優れ、かつ、不燃性にも優れたもの
であった。

【００１９】

【発明の効果】本発明にかかる不燃性軽量樹脂複合体は
、以上のように構成されているので、高強度が発現し、
樹脂量の限定により複合体の不燃性が高いものとなって
いる。しかも、中空無機粒子を主材として用いているこ
とから、軽量で、釘打ち、ノコ曳きが可能で二次加工性
に優れ、建築用内・外装材として好適に使用することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる不燃性軽量樹脂複合体の１実施
例を模式的にあらわす断面図である。

【符号の説明】

１　　フェノール樹脂 ２　　中空無機粒子

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】予め加熱された中空無機粒子１リットルに
   対し、平均粒径が０．１５ｍｍ以下のノボラック型フェ
   ノール樹脂５〜５０立方センチメートルを加え混合、混
   練して得られる混練物が、所望形状に成形され熱硬化さ
   れていることを特徴とする不燃性軽量樹脂複合体。