(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面材と裏面材間にイソシアヌレートフォームを主成分とする芯材をサンドイッチした建築用パネルにおいて、少なくとも芯材の層厚の中間付近に耐火シートを積層し、該耐火シートは黒鉛成分と無機繊維とを混ぜ合わせて合成樹脂にてバインドして形成した表面層とこれと同様に形成した裏面層と、該表面層と裏面層にて高温下で発泡し炭化層を形成する炭化物を混入したネット状の樹脂シートをサンドイッチ構造に積層して形成したことを特徴とする建築用パネル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は建築、構築物の内壁材、外壁材、屋根材、天井材、床材、間仕切り材、あるいは防火戸等として使用でき、かつ、製造後に膨れ、反り等の変形がなく、しかも防火性、耐火性、機械強度に優れた建築用パネルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、薄板状の表面材と裏面材にて合成樹脂発泡体からなる芯材をサンドイッチした建築用パネルは数多く発明、考案されて上市されている。また、上記のような芯材として合成樹脂発泡体を使用した建築用パネルにおいて、耐火性、防火性を向上し、建築用パネル単体で耐火構造（ＪＩＳ−Ａ−１３０４）を取得する芯材としてフェノールフォームが注目されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように芯材としてフェノールフォームを用いた建築用パネルでは、確かに防火性、耐火性は向上するが、フェノールフォーム自体は吸水性があり、建築用パネル施工後の雨仕舞が悪いと、雨水が建築用パネルの芯材内部に侵入し、腐食やカビの発生等の不具合を生じる欠点があった。さらに、フェノールフォームは接着性が弱く、表面材や裏面材との一体化に欠点があり、接着性を向上させるため別途接着剤を用いたり、不織布やネット等の接着性向上材を介する必要があり、コスト的にも不利があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明はこのような欠点を除去するために、芯材をイソシアヌレートフォームとすることにより、芯材の吸水性を無くし防水性を向上すると共に、表面材、裏面材との接着強度に優れ、さらに、イソシアヌレートフォームの防火性、耐火性を芯材の中間付近に積層した耐火シートによって補い、イソシアヌレートフォームを用いた建築用パネルでも単体で耐火３０分以上の構造（ＪＩＳ−Ａ−１３０４）を取得できる建築用パネルを提案するものである。
【０００５】
【実施例】
以下に図面を用いて、本発明に係る建築用パネルの一実施例について詳細に説明する。すなわち、建築用パネルＡは断面図である図１に示すように、表面材１と裏面材２とでイソシアヌレートフォームを主原料とする芯材３をサンドイッチして、芯材３の持つ自己接着性により一体に形成した建築用パネルＡであり、芯材３の層厚の中間付近に耐火シート４を積層したものである。
【０００６】
表面材１、裏面材２は耐火性、防火性に優れる金属薄板、例えば鉄、アルミニウム、銅、ステンレス、チタン、アルミ・亜鉛合金メッキ鋼板、ガルバリウム鋼板、ホーロー鋼板、クラッド鋼板、ラミネート鋼板（塩ビ鋼板等）、サンドイッチ鋼板（制振鋼板等）、（勿論、これらを各種色調に塗装したカラー板を含む）の一種をロール成形、プレス成形して形成したものである。
【０００７】
また、防火構造（ＪＩＳ−Ａ−１３０１、ＪＩＳ−Ａ−１３０２）のみを取得できる建築用パネルＡとする際には、防火構造試験は裏面からの加熱試験がないので、裏面材２をアルミニウム蒸着紙、アスベスト紙、クラフト紙、アスファルトフェルト、金属箔（Ａｌ、Ｆｅ、Ｐｂ、Ｃｕ）、合成樹脂シート、ゴムシート、布シート、石膏紙、水酸化アルミ紙、ガラス繊維不織布等の１種、または２種以上をラミネートしたもの、あるいは防水処理、難燃処理されたシート状物から形成することもできる。
【０００８】
また、芯材３は主に建築用パネルＡの嵩上材、断熱材、防火材として機能するものであり、イソシアヌレート樹脂を主原料とし、これに発泡剤を混入し、加熱、反応、キュア、養生して形成した、密度が２０〜２００Ｋｇ／立方メートル位の発泡体からなるものである。なお、発泡剤とては代替フロン（１４１ｂ）を使用しても良いが、環境保全の面からしても、炭酸ガスやシクロペンタン等の発泡剤を用いたノンフロン発泡が好ましいものである。なお、建築用パネルＡは芯材３の持つ自己接着性により表面材１、裏面材２と芯材３を一体化するものである。
【０００９】
さらに、イソシアヌレート樹脂に水酸化アルミニウムやポリリン酸アンモニウム等の難燃剤を一定割合（イソシアヌレート樹脂を１００重量部とすると約３〜２９重量部位）混合して芯材３を形成することにより、芯材３の防火性、耐火性能を顕著に向上させることもできるものである。
【００１０】
耐火シート４は芯材３の層厚の中間付近に少なくとも１層積層するものであり、芯材３の形成時に一緒に積層し、建築用パネルＡとして一体化されるものである。また、その構成は図２に示すように、全厚さ約０．５〜１０ｍｍ位の長尺のシート状物であり、シート状に形成した表面層５と裏面層６とで、芯材となる樹脂シート７をサンドイッチして一体に積層して形成したものである。
【００１１】
表面層５および裏面層６の組成は、黒鉛成分と無機繊維とを合成樹脂（例えばフェノール樹脂）でバインドしたものからなる。さらに、黒鉛成分としては例えば、グラファイト（発泡性または非発泡性）、カーボンブラック等の炭素化合物からなり、熱を受けた際に炭化して断熱層を形成し、熱の伝導を妨げるものである。なお、黒鉛成分は表面層５および裏面層６全体の重量比の約５０〜８０％を占めるものである。
【００１２】
無機繊維の例としては、ガラス繊維、セラミック繊維、岩綿、アスベスト等の耐熱性に強い無機化合物からなり、しかも、繊維状物を絡み合わせることで表面層５および裏面層６にある程度の強度を持たせる働きがある。なお、無機繊維は表面層５および裏面層６全体の重量比の約５％〜２０％を占めるものである。
【００１３】
フェノール樹脂は上記黒鉛成分と無機繊維のバインダーとして機能すると共に、フェノール樹脂自体が高い防火性、耐火性を有しているものである。また、上記黒鉛成分と無機繊維を合成樹脂のフェノール樹脂でバインドすることにより、表面層５および裏面層６に柔軟性、可塑性、弾性が加味され、巻き取りやコイル状に形成することができ、非常に扱い易い耐火シート４となる。なお、フェノール樹脂は表面層５および裏面層６全体の重量比の約１０％〜３０％を占めるものである。
【００１４】
また、樹脂シート７は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、セロハン、塩化ビニル、ポリカーボネイト、ポリウレタン、ブチルゴム、ＥＰＤＭ、ＥＰＭ、等の可塑性を有する合成樹脂をバインダーとして、グラファイト、カーボンブラック等の高温下で発泡し炭化層を形成する炭化物を混入したものであり、さらには、貫通孔８を複数形成したネット状に形成したものである。
【００１５】
表面層５および裏面層６と樹脂シート７との接着、一体化は別途接着剤（図示せず）を用いるか、もしくは熱融着によってそれぞれの層をラミネートして一体に形成するものである。
【００１６】
樹脂シート７は耐火シート４の嵩上材として機能し、耐火シート４に柔軟性、弾性、可塑性を与え、耐火シート４全体が巻き取り可能となり、運搬し易く、しかも扱い易いものとなる。さらに、樹脂シート７に形成した複数の貫通孔８は、耐火シート４の形成後には、表面層５と裏面層６とに挟まれ、密封された空間αとなり、この空間αが多数存在することにより、建築用パネルＡのさらなる断熱性の向上に有用なものである。
【００１７】
また、耐火シート４は熱の伝わりを矢印で示した図３に示すように、表面材１側から加熱され、与えられた熱が耐火シート４に届くと、耐火シート４はその熱を耐火シート４に沿った水平方向に熱伝搬させる特性を有するものである。これにより、熱は裏面材２側に届くのを防止され、非常に高い耐熱効果を発揮するものである。
【００１８】
さらに、耐火シート４に熱が加わった部分は、その部分の樹脂シート７に含まれる炭化物が熱により発泡、膨張し、炭化断熱層９を形成するので、さらなる防火性、耐火性を助長することができる。またこの際、空間αは炭化物が熱により発泡、膨張し、炭化断熱層９を形成するための空隙（スペース）としても有用に作用するものである。
【００１９】
また、耐火シート４は芯材３の層厚の中間（中央）付近に積層されるので、表面材１側からの加熱でも裏面材２側からの加熱でも、同じように高い耐熱性の機能を発揮することができる。従って、表、裏面の両面側から加熱試験のある耐火構造試験（ＪＩＳ−Ａ−１３０４）では有効に作用するものである。
【００２０】
また、建築用パネルＡの全体形状の例としては図４に示すように、金属製長尺状の薄板からなる表面材１、裏面材２と幅方向の一端に雄型連結部１０、他端に雌型連結部１１を形成した、落とし込み雄雌嵌合構造に形成したものである。また、図では特に建築用パネルＡ同士の連結で生じる目地部に無機ボード１２、無機系パッキング材１３を介在して、さらに防火性、耐火性の向上を図り、耐火１時間試験に合格する建築用パネルＡとしたものである。
【００２１】
【その他の実施例】
以上説明したのは、本発明に係る建築用パネルの一実施例であり、図５〜図８に示すような建築用パネルＡとしたり、建築用パネルＡを構成する部材とすることもできる。すなわち、図５（ａ）は芯材３の中間部分に耐火シート４を２層形成した建築用パネルＡの例である。図５（ｂ）は耐火シート４を表面材１および裏面材２の裏側（芯材３側）に別途接着剤１４を介して接着した建築用パネルＡの例である。
【００２２】
図６は耐火シート４のその他の例であり、図６（ａ）は内部の樹脂シート７を網目状に形成した例、図６（ｂ）は樹脂シート７に多数穿孔して貫通孔８を適宜ピッチで形成した例である。
【００２３】
図７、図８は建築用パネルＡの形状の変形例であり、図７（ａ）は耐火シート４を建築用パネルＡの全幅に積層した例、図７（ｂ）は建築用パネルＡの雄型連結部１０および雌型連結部１１の端部部分に、難燃材（ケイ酸カルシウム押出成形板、高密度フェノール樹脂押出成形板等）を挿入して、目地部の耐火性能の向上と、芯材３の発泡性の向上を図った建築用パネルＡの例である。図７（ｃ）は建築用パネルＡの雄型連結部１０、雌型連結部１１をそれぞれ変形した例である。
【００２４】
図８（ａ）〜（ｃ）は連結部の形状を各々変形した例であり、表面材１と裏面材２とを直接触れないように形成し、熱橋の防止に努めた建築用パネルＡの例である。勿論、これらの部材を各々組み合わせた建築用パネルＡとすることもできる。
【００２５】
以上説明したように本発明に係る建築用パネルによれば、芯材をイソシアヌレートフォームとしたので、（１）芯材自体の吸水が無く、防水性に優れる。（２）表面材と裏面材との接着強度に優れる。また、芯材の中間付近に耐火シートを積層したので、（３）耐火シートが熱を水平方向に伝搬し、建築用パネルの裏面に熱が伝わるのを防止し、耐熱性を向上する。（４）耐火シート内に空間が多数存在するので、高い断熱性能を発揮する。（５）耐火シートは高温化において炭化発泡し、炭化断熱層を形成するので、耐火性能、防火性能に優れる。（６）表面側からの加熱でも裏面側からの加熱でも耐火シートが同様に機能し、高い、均一した耐火性能を発揮し、耐火３０分構造以上の耐火構造（ＪＩＳ−Ａ−１３０４）を取得できる。等の特徴、効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る建築用パネルの代表例を示す説明図である。
【図２】図１で用いられた耐火シートの例を示す説明図である。
【図３】本発明に係る建築用パネルの熱の伝搬を示す説明図である。
【図４】本発明に係る建築用パネルの全体形状の例を示す説明図である。
【図５】本発明に係る建築用パネルのその他の例を示す説明図である。
【図６】耐火シートのその他の例を示す説明図である。
【図７】本発明に係る建築用パネルのその他の例を示す説明図である。
【図８】本発明に係る建築用パネルのその他の例を示す説明図である。
【符号の説明】
Ａ  建築用パネル
α  空間
１  表面材
２  裏面材
３  芯材
４  耐火シート
５  表面層
６  裏面層
７  樹脂シート
８  貫通孔
９  炭化断熱層
１０  雄型連結部
１１  雌型連結部
１２  無機ボード
１３  無機系パッキング材
１４  接着剤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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