(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面材と裏面材間に合成樹脂発泡体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、少なくとも表面材の裏面に接着剤層を介してシート状物を積層し、該シート状物内に高温下で発泡して断熱層を形成する炭素微小片を混在させると共に、前記芯材内に難燃骨材を核とし、該核の周囲をレゾール型フェノール樹脂にて被覆したフェノール粒を混在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。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような芯材として合成樹脂発泡体を使用した建築用パネルでは、一般的に防火性、耐火性に劣り、万一の火災等で建築用パネルが高温化に曝せられた際には、芯材や特に表面材、裏面材と芯材との境界面が防火性、耐火性能の弱点部分となり易いものであった。
【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、芯材内に難燃骨材を核とし、この核の周囲をレゾール型フェノール樹脂にて被覆したフェノール粒を混在した建築用パネルとし、さらに、少なくとも表面材の裏面に接着剤層を介してシート状物を積層し、シート状物内に高温下で発泡して断熱層を形成する炭素微小片を混在させたので、芯材が熱により肉痩せした欠損部分を発泡して充填すると共に、表面材、裏面材と芯材との境界面の耐火性能、防火性能を向上させた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（ａ）および、図１のイ部分の拡大図である図１（ｂ）に示すように、表面材１と裏面材２とで合成樹脂発泡体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中にフェノール粒４を混在させ、かつ、少なくとも表面材１と芯材３の間には接着剤層７を介してシート状物８を積層して形成したものである。
【０００６】
表面材１、裏面材２は金属薄板、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）、塩化ビニル樹脂、ポリカーボネイト樹脂等（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、押出成形等によって各種形状に成形したもの、あるいは無機質材を押出成形、プレス成形、オートクレーブ養生成形等して各種任意形状に形成したもの、さらには、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なるものである。
【０００７】
また、芯材３は建築用パネルＡの嵩上材、断熱材、防火材、後記するフェノール粒４のバインダーとして機能するものであり、合成樹脂原料を主原料とし、これに硬化剤、発泡剤、難燃材等を混入し、加熱、キュア、養生して形成した合成樹脂発泡体からなるものである。合成樹脂発泡体の例としては、フェノールフォーム、ポリウレタンフォーム、イソシアヌレートフォーム等からなるものである。
【０００８】
さらに、芯材３の中には、フェノール粒４を任意割合混入するものである。このフェノール粒４は図２に示すように略球状であり、難燃骨材となる核５の外周をレゾール型フェノール樹脂６で被覆したものである。
【０００９】
核５として、は例えばパーライト粒、ガラスビーズ、石膏スラグ、タルク石、シラスバルーン、水酸化アルミニウム、熱膨張性グラファイト等の一種以上を使用するものであり、芯材３に防火性、耐火性能を付加するものである。なお、核５としてフェノール樹脂と相性の良い水酸化アルミニウム粉を使用すると良好である。
【００１０】
外周に形成したレゾール型フェノール樹脂６は、未硬化（未反応型）のレゾール型フェノールもしくは完全硬化型（反応終了型）のレゾール型フェノール固形物であり、発泡させたもの、発泡させないもの等どちらでも使用できるものである。レゾール型フェノール樹脂６は上記した核５と同様に、主に芯材３に防火性、耐火性能を付加するものである。
【００１１】
また、フェノール粒４の大きさとしては、直径約５０〜１０００μｍ（好ましくは、５０μｍ、１００μｍ、３００μｍ、５００μｍ、８００μｍのいずれか）の微小粒であり、略同一粒径に揃えたり、または粒径の大小が異なるフェノール粒４を混在するものである。芯材３への混在割合は、芯材３の重量比を１００とすると３０〜５００重量部を添加するものである。なお、フェノール粒４の核５成分の含有量としては８〜８０％位のものである。
【００１２】
フェノール粒４は真球に近く２次凝集物が少ないため流動性が良く、芯材３に均一に分布するのに有用なものであると共に、外周をレゾール型フェノール樹脂６にてコーティングしているため、芯材３の原料となる合成樹脂原料と良くなじみ、混合し易く、芯材３の主原料となる合成樹脂の粘性を上げることなく、多量に防火材となるフェノール粒４を混合することができるので扱いやすく、しかも容易に耐火性能、防火性能を向上することができるものである。
【００１３】
また、芯材３をフェノールフォームとした際にはフェノール粒４の嵩体積によって、芯材３となるレゾール型フェノール樹脂６の反応をある程度減らし、発生するガスを減少させると共に、乾燥状態のフェノール粒４が、反応ガスや水蒸気をセル内に吸収し閉じこめ、建築用パネルＡの表面材１、裏面材２にガス膨れが発生したり、反ったりする悪影響を防止しするものである。さらに、芯材３としてポリウレタンフォームやイソシアヌレートフォームを使用した際には、フェノール粒４を形成するレゾール型フェノール樹脂６と核５となる難燃骨材が防火性能、耐火性能を向上すると共に、機械強度に優れた建築用パネルＡとなるものである。
【００１４】
また、シート状物８は接着剤層７を介して、少なくとも建築用パネルＡの表面材１の裏面側、すなわち、芯材３との境界部分に積層、接着して形成するものであり、あらかじめ、表面材１の裏面に接着剤を塗布し、シート状物層８を張り合わせ、乾燥硬化させて一体に形成したものである。
【００１５】
シート状物８は例えば図３に示すように、その材質としてはポリエステル系、ナイロン系、ボロン系、炭素系、アルミナ系、炭化ケイ素系、アラミド系の繊維からなるシート状物、もしくは各種合成樹脂を主成分とするシート状物、あるいはこれらに各種無機物を混入した耐火シート状物からなり、建築用パネルＡの機械的強度を向上させるので、建築用パネルＡの曲げ強度、耐風圧強度が向上し、施工の際の躯体への取り付けピッチも長くすることができるものである。また、シート状物８の表面の凹凸がアンカー効果を生みだし、表面材１、裏面材２と芯材３の接着性を強化するものである。さらに、シート状物８は表面材１、裏面材２のフラット性を向上させる機能を持つものである。
【００１６】
さらに、シート状物８の中には図１に示すように、任意割合で高温下で発泡して断熱層を形成する炭素微小片９を混在させたものである。炭素微小片９は例えばグラファイト、カーボンブラック等からなり、形状としては鱗片状、針状、繊維状、綿状、粒状等の任意形状の一種以上からかるものである。さらに、炭素微小片９は高温下で発泡して断熱層を形成するものである。すなわち炭素微小片９は炭水化物、多価アルコール類から選定される炭素生成原料類（発泡用原料）に着色顔料、被膜形成樹脂等を加えたものからなるものである。炭素生成原料類は火炎と接触して炭化、発泡し、断熱層を形成するものである。また、炭素生成原料類は酸基を持ち、無機酸とエステルを生成するものであり、無機酸としてはリン酸からなるものである。これは、触媒類、防火剤の熱分解により生成するものである。
【００１７】
さらに、炭素微小片９は万一の火災の際に、熱により燃焼して肉痩せした芯材３の欠損部分を発泡して充填するので、合成樹脂発泡体からなる芯材３と併用すると格別に防火性、耐火性を向上させるものである。なお、炭素微小片９は鱗片状で平らなものを、表面材１と平行に配列させて混入すると、熱が横方向に拡散され、芯材３内部に到達するのを防ぐのに特に有効なものである。
【００１８】
なお、接着剤層７の成分としてはエラストマー型エポキシ樹脂、イソシアネート、例えばメチレンジイソシアネート（略称ＭＤＩ）等のエマルジョンタイプ、ホットメルトタイプ、および、その変性イソシアネート、例えばウレタン変性、ビュレット変性イソシアネート、イソシアヌレート変性イソシアネート等の１種を用いるものである。
【００１９】
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と幅方向の一端に形成した雄型連結部１０、他端に形成した雌型連結部１１、および化粧面１２とから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１３、無機系パッキング材１４を介在して、さらに防火性、耐火性の向上を図り、ＪＩＳ−Ａ−１３０４（建築構造部分の耐火試験方法）の耐火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。
【００２０】
【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Ａの一実施例であり、図５〜図１２に示すような建築用パネルＡとすることもできる。すなわち、図５（ａ）は裏面材２の裏面にも接着剤層７を介してシート状物８を形成した建築用パネルＡの例、図５（ｂ）はフェノール粒４を芯材３の中央部分に２層以上凝集させた建築用パネルＡの例、図５（ｃ）は芯材３内に通気性紐状物１５を複数本介在させた建築用パネルＡの例である。
【００２１】
この通気性紐状物１５は例えば図６（ａ）〜（ｃ）に示すような凧糸等の通気性のある紐状部材よりなるものである。この通気性紐状物１５は、芯材３製造後、芯材３に使用した硬化剤や発泡剤の残留酸成分の影響により、芯材３内で化学反応を起こした余剰ガス成分（塩素、二酸化炭素、塩化メチレン、ホルムアルデヒド、水蒸気、水素）、あるいは反応時の縮合水等の水蒸気ガスを、通気性紐状物１５により、建築用パネルＡの木口断面部分から外部に放出するための、ガスの流通経路となるものである。
【００２２】
このために、製造後の建築用パネルＡの表面、裏面には内部ガスによる膨れ、反り等の変形がなく、しかも強度、耐火性能に優れた建築用パネルＡとなるものである。勿論、図示するように芯材３の表面材１側だけでなく、中間部分、あるいは裏面材２側、もしくは層状に複数列で形成しても良いものである。
【００２３】
さらに、通気性紐状物１５は芯材３内に極小間隙を形成するものであり、例えば、繭、綿、麻、毛等（植物性繊維、動物性繊維、合成樹脂製繊維等）の繊維を細く長くひきのばしてよりをかけたものである。さらに詳説すると、通気性紐状物１５に形成される極小間隙は芯材３内の余剰ガス成分（塩素、二酸化炭素、塩化メチレン、ホルムアルデヒド、水蒸気、水素）、あるいは反応時の縮合水等のガスが通気できるように、建築用パネルＡの木口端部まで連通構造を形成するものである。その形状は、図６（ａ）に示す線状、図６（ｂ）に示す複数本、図６（ｃ）に示すより状等の他にも棒状、テープ状、コイル状等に形成したものである。
【００２４】
さらに詳説すると、通気性紐状物１５は芯材３形成時に一緒に挿入して形成するものであり、芯材３により埋設されるものである。なお、芯材３の合成樹脂発泡体は通気性紐状物１５内にまで浸透せず、通気性紐状物１５の外表面部分にのみ形成されるために、通気性紐状物１５の中心部分には、連通の極小間隙が形成されるものである。
【００２５】
また、図７の拡大図は接着剤層７にも炭素微小片９を任意割合混在させた例であり、より防火性、耐火性能を向上した建築用パネルＡの例である。
【００２６】
図８（ａ）、（ｂ）はシート状物８のその他の例を示す説明図であり、図８（ａ）はシート状物８に複数の中空孔１６を形成しメッシュ状に形成したシート状物８の例、図８（ｂ）はシート状物８に複数の起毛１７を施したシート状物８の例であり、共に芯材３との接着面積を拡大し、接着力向上に努めたシート状物８の例である。
【００２７】
図９〜図１２は建築用パネルＡの全体形状の例を示す断面図であり、図９（ａ）〜（ｃ）、図１０（ａ）〜（ｃ）、図１１（ａ）〜（ｃ）は表面材１として金属薄板を、裏面材２としてアルミニウム蒸着紙を用いた金属系サイディングの例を示すものである。また、図１２（ａ）〜（ｃ）は表面材１および裏面材２として金属薄板を用いた大型金属パネルであり、ＪＩＳ−Ａ−１３０４（建築構造部分の耐火試験方法）の耐火１時間構造試験に合格する建築用パネルＡの例である。なお、図４、図９〜図１２では接着剤層７は省略して示してある。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る建築用パネルよれば、従来の欠点を解決し、芯材内に難燃骨材を核とし、この核の周囲をレゾール型フェノール樹脂にて被覆したフェノール粒を混在した建築用パネルとしたので、▲１▼芯材の嵩上材として機能するので芯材形成時の反応量を減らし、発生するガスを減少させると共に、乾燥状態のフェノール粒が反応ガスや水蒸気をセル内に吸収し閉じこめ、建築用パネルの表面材、裏面材にガス膨れが発生したり、反ったりする悪影響を防止することができる。▲２▼フェノール粒は真球に近く２次凝集物が少ないため流動性が良く、芯材に均一に分布するのに有用なものであると共に、外周をレゾール型フェノール樹脂にてコーティングしているため、芯材の原料となる合成樹脂原料と良くなじみ、混合し易く、樹脂の粘性を上げることなく多量に防火材となるフェノール粒を混合することができるので容易に耐火性能、防火性能を向上し、機械強度に優れた建築用パネルとすることができる。
【００２９】
また、少なくとも表面材の裏面に接着剤層を介してシート状物を積層したので、▲３▼建築用パネルの機械強度が向上すると共に、表面材のフラット性も向上する。▲４▼表面材と芯材との接着力が大幅に向上する。▲５▼表面材を芯材から発生する酸成分から保護することができ、表面材の耐久性が向上する。
【００３０】
かつ、シート状物に高温下で発泡して断熱層を形成する炭素微小片を混在させたので、▲６▼表面材と芯材との境界面の耐火性能、防火性能が向上する。▲７▼炭素微小片は万一の火災の際に、熱により燃焼して肉痩せした芯材の欠損部分を発泡して充填するので、合成樹脂発泡体からなる芯材と併用すると格別に防火性、耐火性を向上させることができる。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で用いられたフェノール粒の例を示す説明図である。
【図３】図１でも置いられたシート状物の例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】図５（ｃ）で用いられた通気性紐状物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】シート状物のその他の例を示す説明図である。
【図９】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１０】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１１】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１２】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
１  表面材
２  裏面材
３  芯材
４  フェノール粒
５  核
６  レゾール型フェノール樹脂
７  接着剤層
８  シート状物
９  炭素微小片
１０  雄型連結部
１１  雌型連結部
１２  化粧面
１３  無機ボード
１４  無機系パッキング材
１５  通気性紐状物
１６  中空孔
１７  起毛
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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