JPS5817148B2 - ナンネンセイゴウセイジユシダンネツザイ オヨビソノ セイゾウホウホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は可燃性であるが高断熱性、施工性にすぐれた合
成樹脂発泡層を無機質多孔粒子等からなる緻密な耐火層
および不燃性板部材で保護した難燃性合成樹脂断熱材に
関する。

最近、軽量にして抜群の断熱性があり、しかも施工性、
接着性等にも優れた特性を有する合成樹脂発泡体が断熱
材として非常に広範囲に使用されている。

しかし、この合成樹脂発泡体の最大の欠点は可熱物であ
り、かつ２００〜３００℃で溶融、熱分解し、簡単に燃
焼すると共に場合によっては有毒ガスを発生することで
あった。

そのため、断熱材の需要が拡大の一途を辿る反面、何等
かの難燃化法が望まれていた。

その対策としてポリウレタンフォームの場合を例にとる
と、■原料成分による難燃化、■添加型難燃化剤、■低
融点化法、■後処理法、■耐熱性構造の導入、■特定処
理による難燃化法等が提案されている。

しかしながら、上記のいづれの難燃化法も、断熱性能の
低下、発泡組織の荒れ、コストアップ等に難点があるば
かりでなく、確実に難燃性を保証する断熱材の構造とな
らない致命的欠点があった。

換言すれば、不確定な要素例えば上記■の場合は添加混
合により有機系あるいは無機系の難燃剤を合成樹脂発泡
体内に分散せしめるため均一分散を確実に保証すること
ができなかった。

もちろん、大量に添加した場合は難燃剤が主材で合成樹
脂発泡体は結果としでて単にバインダーとして使用する
ことになり、難燃性は相当に向上する反面、断熱性能の
大幅な低下、比重が増す等の欠点が顕著に表われ、合成
樹脂発泡体の最も大きな特徴を捧殺し断熱材としての機
能を発揮しなくなる不都合があった。

またその他の難燃化法はいづれも、せいぜい合成樹脂発
泡体の耐熱温度を従来より１００〜２００℃程度アップ
する程度であり、かつその確実性にも疑問があった。

本発明はこのような欠点、難点を除去するため、不燃性
板部材とネット状物間に無機質多孔粒子とその粒子間に
分布（充填）した無機質粉粒状物とカマらなる耐火層を
確実に形成し、これら構成材を合成樹脂発泡層を一体に
構成せしめて抜群の断熱性および難燃性を具備させた断
熱材を提供するものである。

以下に図面を用いて本発明に係る難燃性合成樹脂断熱材
を詳細に説明する。

なお相応する部分は同一符号を付する。

第１図は、上記断熱材の第１の発明に対応するものであ
り、図において１１ま不燃性板部材で主に表面材として
機能し、その素材としては例えば、金属板、石！板、セ
メントモルタル板、木毛セメント板からなる。

２は裏面材で必要により付加するものでありその素材と
しては例えば防水紙、合成樹脂フィルム、アスベスト紙
、金属箔が好適である。

３は合成樹脂発泡層で主に断熱層として機能し、その少
なくとも一方に下記するネット状物、耐火層および不燃
性板部材１または裏面材２の順に積層すると共に全構成
材を発泡硬化の際に一体的に結合するバインダーとして
の副次的機能をも有する。

合成樹脂発泡層の素材としては、ポリウレタン樹脂、エ
ポキシ樹脂、メタミツ樹脂、尿素樹脂、ポリスチレン樹
脂、ポリエチレン樹脂、アクリル樹脂、ＡＢＳ樹脂等を
用いる。

４はネット状物で下記する耐火層の軽量にして高カサ比
重の無機質多孔粒子および無機質粉粒状物が不燃性板部
材１と合成樹脂発泡層３の間に確実に形成するための押
え、あるいはフィルターとして機能するものである。

さらに説明すれば、前記したように合成樹脂発泡層３を
形成するときに無機質多孔粒子等がその発泡時の流動性
、発泡圧によって初期の位置から変位、移動することを
阻止すると共に不燃性板部材とネット状物間に緻密な無
機質耐火層を形成し、欠陥個所のない無機質耐火層を得
るものである。

もちろん、副次的には、補強効果も当然に期待できるも
のである。

このネット状物４としては有機質あるいは無機質の一種
以上の物質からなり、具体的に一例を示せば合成樹脂、
木綿、麻糸、金網、ガラス繊維等を編んだり不織布に形
成したり、プレスによりネット状に圧着、融着等した種
々の構成である。

またこのネット状物４の網目の大きさは無機質多孔粒子
、無機質粉粒状物の大きさによって異なるものであるが
、少なくとも無機質多孔粒子がネット状物４の網目を通
過しない大きさである。

５は無機質耐火層で不燃性板部材１とネット状物４間に
形成し、高温時に無機質多孔粒子を骨格とした無機質発
泡層からなる無機質断熱層を形成することにより可燃な
合成樹脂発泡層３を高温から確実に保護するものである
。

この無機質耐火層５は不燃性板部材の片面１ａに緻密に
敷設した無機質多孔粒子６と、その粒子間の空隙に分布
（充填）した無機質粉粒状物からなる層７とからなる。

無機質多孔粒子６としでは、パーライト粒、シラスバル
ーン、ガラスバルーン、抗火石、コークス、人造多孔石
およびこれらにさらに耐火、耐熱処理を施した改良パー
ライト粒または無機質粉粒状物からなる層７の構成材の
一種以上を造粒した、所謂造粒耐火材等である。

また無機質粉粒状物からなる層７は、高温下で水蒸気を
放出すると共に溶融し、次第に発泡膨張する所謂、加熱
により発泡する無機物質７ａと高温下で水分を放出する
と共に上記物質７ａの流動性を一部抑制すると共に無機
質発泡層形成の際にその強度を向上するように分散する
所謂、加熱により発泡しない無機物質７ｂとからなる。

上記無機物質７ａとしては、例えば硼酸塩、硼酸塩、リ
ン酢塩またはこれらの二種以上からなる混合物である。

具体的には硼砂、メタ硼酸ソーダ、硅酸ソーダ、メタ硅
酸ソーダ、第２リン酸ソーダ、硼酸カリウム、硅酸カリ
ウム、およびメタ硅酸ソーダと硼砂、硅酸塩と酢酸マグ
ネシウムの混合物などである。

なお硅酸ソーダと硼酸ソーダなどは結晶水をコントロー
ルしたもの、あるいは、その分子構造を破壊しない温度
、例えば室温から１２５℃まで徐々に、かつ溶融しない
ようにしてその含水率を１０〜２０％に低減した所謂、
加工硼酸ソーダ、加工硅酸ソーダをも含むものである。

また発泡しない無機物質７ｂとしては、炭酸塩、カルシ
ウム塩、硫酸塩、粘土鉱物などであり、具体的には炭酸
ソーダ、炭酸カルシウム、硅酸カルシウム、硫酸ナトリ
ウム、石膏、消石灰、三酸化アンチモン、マグネシウム
、水酸化アルミニウム、タルク、ベントナイト、カオリ
ン、硼砂なとである。

第２図は第２の発明に係る難燃性合成樹脂断熱材を示す
縦断面図であり、第２図は第１図に示す断熱材において
、少なくとも無機質多孔粒子６を不燃性板部材１の片面
１ａに設けた接着剤層８を介してさらに確実に保持、固
着したものである。

この断熱材の場合は軽量にしてカサ比重の大きく、かつ
表面積の大きい無機質多孔粒子の合成樹脂発泡層形成時
にも全く変位、移動しないように耐火層５を形成し、難
燃性の欠陥個所の形成を殆んど阻止した断熱材を示すも
のである。

上記接着剤層８の素材としては、水ガラス、ＣＭＣ、Ｐ
ＶＡ。

デンプン、ニカワなどの一種以上を用いる。

次に実施例につき説明する。

実施例 １ 配合比 ポリウレタン樹脂 １００重量部メタ硼酸ソ
ーダ（３０メツシユ）２０重量部硼 砂（６０〜１００
メツシユ） １０重量部パーライト粒（平均粒径５ｉ
ｉφ）４０重量部石 膏 ５
重量部そこで、不燃性板部材１として板厚０．２．７ｍ
ｍのカラー鉄板の片面にパーライト粒６を緻密に敷設し
、その粒子間の空隙に硼砂７ａとメタ硼酸ソーダ７ａと
石膏７ｂの無機質粉粒状物を分布（充填）せしめ、その
上に１６メツシユの合成樹脂製ネット状物４を張設し、
その上に未発泡のポリウレタン樹脂（硬質）を供治して
、その上にクラフト紙とアルミニウム箔を一体にした裏
面材２を重ね、例えばキャタピラ式の成型機でキュアし
て第１図に示す断面の難燃性合成樹脂断熱材を得た。

なお合成樹脂原料のうち、ネット状物４を通過した樹脂
層は主に接着剤として機能する。

そこで、この断面を観察するに、ポリウレタン樹脂によ
って各構成材は一体に固着されていたし、パーライト粒
６および無機粉粒状物７ａ 、７ｂは散布状態のまま殆
んど変動なく所定の場所に位置し、その上に高発泡の合
成樹脂発泡層（断熱層）”が形成されていた。

次に、この難燃性を確認するため不燃性板部材１の面を
９００℃の直火炎に５分間さらしたところ、発煙、着火
は見られたかった。

この後に断熱材を切断して観察したところ、不燃性板部
材１と接触したスキン層の合成樹脂３ａは、一部分溶融
したが、パーライト粒６間は硼砂とメタ硼酸ソーダの無
機質発泡層によって橋絡充填され、かつ無機質発泡層の
中に石膏粉が混在されてその増量剤兼発泡層の強化物と
なっていた。

換言すれば、パーライト粒の如き高耐火性粒状物を骨格
とし、これを無機質発泡層で橋絡し、高断熱性能の無機
質断熱層が不燃性板部材１と合成樹脂発泡層３の間に確
実に形成されていた。

さらに、不燃性板部材１を剥離して９００℃の直火炎で
１０分間加熱した。

そのとき最初はパーライト粒間を無機物質７ａが発泡し
て橋絡し、完全なる厚肉の無機質耐火層を形成し、その
後表面は次第にセラミック化して何等変化しなかった。

実施例 ２ 配合比 ポリウレタン樹脂 メタ硼酸ソーダ 硼 砂 実施例１と同じ パーライト粒 石膏 水ガラス 接着剤 １０重量部不燃性板部
材 ０．２７ｍｍ板厚のカラー鉄板これを用いて、第
２図に示す構造の難燃性合成樹脂断熱材を形成した。

この断熱材も上記と同様に９００℃の直火炎にカラー鉄
板面をさらした。

この場合、断熱材を切断したところ、パーライト粒とカ
ラー鉄板１とが水ガラスの発泡体によって一体に形成さ
れ、その上にこれよりさらに高耐火性の無機質発泡層か
らなる無機質断熱層が形成されていた。

またこの無機質断熱層には合成樹脂発泡層３に到達する
ような欠陥蔀分は全く認められなかった。

以上、説明したのは本発明の一実施例にすぎず裏面材を
表面材と同質物で形成したり、裏面材側にも耐火層５お
よびネット状物４を設けることもできる。

さらに不燃性板部材あるいは裏面材を大略樋状等、目的
に応じた形状に形成することもできる。

上述したように本発明に係る難燃性合成樹脂断熱材によ
れば、可燃にして高断熱性能でしかも軽量な合成樹脂発
泡層の少なくとも一方に不燃性板部材と無機質耐火層に
よって確実に保護し、難燃性を大幅に改善した特徴があ
る。

また合成樹脂発泡層の断熱性能を全く低下することなし
に、難燃性を十分に図ることができる利点がある。

さらに吸油性等のあるパーライト粒の如き無機質多孔粒
子を合成樹脂発泡層の少なくとも一方の表層に形成した
ため発泡組織を荒らすことなく均質に形成できるため樹
脂の有効利用ができ、その経済性を大幅に改善できる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明に係る難燃性合成樹脂断熱
材を示す縦断面図である。 １・・・・・・不燃性板部材、２・・・・・・裏面材、
３・・・・・・合成樹脂発泡層、４・・・・・・ネット
状物、５・・・・・・無機質耐火層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 合成樹脂発泡層の少なくとも一方にネット状物、無
   機質耐火層、不燃性板部材の順に積層一体化し、上記無
   機質耐火層は無機質多孔粒子と、該粒子間の空隙に分布
   せしめた加熱により発泡する無機物質と加熱により発泡
   しない無機物質の二種からなる所謂、無機質粉粒状物と
   から構成したことを特徴とする難燃性合成樹脂断熱材。 ２ 不燃性板部材に少なくとも無機質多孔粒子が接着剤
   層を介して固着されていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の難燃性合成樹脂断熱材。