(57)【要約】【課題】柔軟性が有り、白華現象（エフロレッセンス）を抑制でき、かつ防耐火性を有するシート状成形物を提供すること。【解決手段】水硬性セメント７〜５０重量部と潜在水硬性無機質粉末５０〜９３重量部からなる水硬性材料１００重量部、水性樹脂エマルジョン１００〜１８０重量部（樹脂固形分５０〜９０重量部）、非水硬性無機質粉末０〜１００重量部からなる組成物に、水酸化アルミニウム３０〜８０重量部を含有するシート状成形物を提供する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
水硬性セメント７〜５０重量部と潜在水硬性無機質粉末５０〜９３重量部からなる水硬性材料１００重量部、水性樹脂エマルジョン１００〜１８０重量部（樹脂固形分５０〜９０重量部）、非水硬性無機質粉末０〜１００重量部からなる組成物に、水酸化アルミニウム３０〜８０重量部を含有することを特徴とするシート状成形物。
【請求項２】
請求項１のシート状成形物組成物に、ガラス繊維３００〜６００ｇ／ｍ２を含有することを特徴とするシート状成形物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート状成形物に関する。より詳しくは、柔軟性を備え、白華現象（エフロレッセンス）を抑制でき、かつ防耐火性を有するシート状成形物、ベランダやバルコニーの防水層の表面保護材料や表面防火材料として特に適するシート状成形物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
水硬性セメントと潜在水硬性無機質粉末からなる水硬性材料と水性樹脂エマルジョンを組み合わせたシート成型用組成物が知られている（特許文献１参照）。この種の組成物は、柔軟性、白華現象（炭酸カルシウムが材料表面に白く残留する現象）を抑制できるという利点がある。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３１９０５８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術にあっては、シート状成形物の白華現象を極力抑え、かつシート状成形物に適度な柔軟性を付与することができるが、市街地における火災を想定した火の粉が、シート状成形物表面に付着した場合に、表面の樹脂固形分が燃え広がるとともに、表面に付着した火の粉の燃焼に伴い、シート状成形物そのものが脆くなり、形状を留めなくなるという課題があった。即ち、従来のシート状成形物は、防耐火性が不充分であるという技術的課題があった。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、柔軟性が有り、白華現象（エフロレッセンス）を抑制でき、かつ防耐火性を有するシート状成形物、特にベランダやバルコニーの防水層の表面保護材料や表面防火材料として適するシート状成形物を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本願では、まず、水硬性セメント７〜５０重量部と潜在水硬性無機質粉末５０〜９３重量部からなる水硬性材料１００重量部、水性樹脂エマルジョン１００〜１８０重量部（樹脂固形分５０〜９０重量部）、非水硬性無機質粉末０〜１００重量部からなる組成物に、水酸化アルミニウム３０〜８０重量部を含有するシート状成形物を提供する。
【０００７】
このシート状成形物では、前記配合からなる組成物に対して水酸化アルミニウム３０〜８０重量部を含有させたことによって、市街地における火災を想定した火の粉がシート状成形物表面に付着し、火の粉がシート状成形物表面で燃焼しても、水酸化アルミニウムの分解による吸熱が生じることにより、火の粉が燃焼している部分以上に燃焼が広がることがなくなる。
【０００８】
ここで、上記水酸化アルミニウムは、工業的に使用されているものであれば適宜採用できるが、平均粒径は２〜８０μｍが望ましい。平均粒径が小さすぎると成形性に影響を及ぼすため安定したシート状成形物を得ることが難しくなり、平均粒径が大きすぎると均一に分散させるのが難しくなる。このため、分解による吸熱反応が安定しなくなり、燃焼の広がりを抑制する防耐火性能が失われるからである。
【０００９】
また、水酸化アルミニウムの配合量は３０〜８０重量部が望ましい。配合量が３０重量部を下回ると燃焼の広がりを抑制する防耐火性能が十分に得られなくなり、８０重量部を上回ると水硬性材料の硬化に影響を及ぼし、強度低下をもたらすからである。
【００１０】
更に、水酸化アルミニウムに加えて、ガラス繊維３００〜６００ｇ／ｍ２を含有させることによって、ガラス繊維がランダムに配置された不燃層が形成されるため、火の粉がシート状成形物表面で燃焼しても、シートそのものは脆くならずに形状を維持できるようになる。
【００１１】
ガラス繊維の配合量は、３００〜６００ｇ／ｍ２が望ましい理由は、配合量が３００ｇ／ｍ２を下回ると不燃層が脆くなるため、火の粉がシート状成形物表面で燃焼した際、形状を維持できなくなり、配合量が６００ｇ／ｍ２を上回ると剛性が高くなりすぎるため、シートの柔軟性が損なわれるからである。
【００１２】
また、ガラス繊維は、繊維長３〜１３ｍｍのガラスチョップドストランド、目付け１００〜６００ｇ／ｍ２のガラスチョップドストランドマット、目付け３００〜６００ｇ／ｍ２のガラスロービングクロスを採用することができ、ガラスチョップドストランドマット及びガラスロービングクロスは複数枚使用することができる。ガラス繊維は、Ｅファイバー、ＡＲＧファイバーのいずれであっても良い。
【００１３】
ガラスチョップドストランドの繊維長に関し、３〜１３ｍｍが好適であるのは、繊維長が短すぎると、ガラス繊維を含有する不燃層が脆くなるため、火の粉がシート状成形物表面で燃焼した際、形状を維持できなくなり、繊維長が長すぎると剛性が高くなりすぎるため、シートの柔軟性が損なわれるからである。
【００１４】
ここで、上記組成物に配合される「水硬性セメント」としては、ポルトランドセメント、早強セメント、高炉セメント、シリカセメント、フライアッシュセメント、白色セメント、アルミナセメントなどを適宜選択でき、単独または組み合わせて使用することができる。
【００１５】
水硬性セメントの配合量は、７〜５０重量部が望ましい。水硬性セメントが７重量部を下回ると水硬性材料の水硬性が低下するため、強度発現が低下する。水硬性材料が５０重量部を上回ると白華現象が顕著になる。
【００１６】
「潜在水硬性無機質粉末」としては、高炉スラグを用いることができ、配合量は５０〜９３重量部が望ましい。潜在水硬性無機質粉末が５０重量部を下回るとエフロレッセンスが顕著になる。潜在水硬性無機質粉末が９３重量部を上回ると水硬性材料の水硬性が低下するため、強度発現が低下する。
【００１７】
「水性樹脂エマルジョン」としては、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸エステル、メタアクリル酸エステル、酢酸ビニル、アクリル酸、メタクリル酸ｎ−プロピル、スチレン、メタクリル酸メチル、メタクリル酸、無水マレイン酸、イタコン酸、アクリル酸アミド、メタクリル酸エチル、エチレン、ブタジエンなどから選ばれた不飽和単量体の１種または２種以上を乳化重合させて得られるホモ重合体または共重合体のエマルジョン、さらにはこれらの重合体エマルジョンの２種以上を混合して使用することができる。
【００１８】
水性樹脂エマルジョンの配合量は、１００〜１８０重量部（樹脂固形分５０〜９０重量部）が望ましい。水性樹脂エマルジョンの配合量が１００重量部を下回ると柔軟性が低下し、折れや割れが生じてしまう。水性樹脂エマルジョンの配合量が１８０重量部を上回るとシート表面がべたついてしまうため、汚れやすくなるとともに、硬化、乾燥時間が増大するため生産性が低下する。
【００１９】
「非水硬性無機質粉末」としては、炭酸カルシウム、珪砂、タルク、クレー、セラミック粒子、さらに寒水石、珪石、御影石、大理石などの天然石の粉砕砂、無機質顔料を適宜選択でき、これらを単独または組み合わせて使用できる。
【００２０】
非水硬性無機質粉末は、フィラーとして配合するものであり、配合量は０〜１００重量部が望ましい。非水硬性無機質粉末の配合量が１００重量部を上回ると水硬性材料の水硬性に影響を及ぼすためシートの強度低下をもたらす。
【００２１】
【実施例】
水硬性セメントには太平洋セメント株式会社製の普通ポルトランドセメントを使用し、配合量は１０重量部とした。潜在水硬性無機質粉末には新日鉄化学株式会社製の高炉スラグを使用し、配合量を９０重量部とした。非水硬性無機質粉末には、日東粉化工業株式会社製の寒水石粉末を使用し、配合量を５０重量部とした。水性樹脂エマルジョンには、昭和高分子株式会社製のアクリル酸エステル共重合体樹脂エマルジョンを使用し、配合量を１２０重量部とした（全ての実施例に共通、表１参照）。
【００２２】
水酸化アルミニウムには、昭和電工株式会社製の平均粒径２０μｍのものを使用し、配合量は、実施例１、２については３０重量部、実施例３、４については、８０重量部とした（表１参照）。
【００２３】
ガラス繊維には、日本電気硝子株式会社製の目付け２００ｇ／ｍ２のガラスチョップドストランドマットを使用し、配合量は、実施例１、３については２００ｇ／ｍ２、実施例２、４については６００ｇ／ｍ２とした（表１参照）。
【００２４】
成形方法は、まず、水硬性セメント、潜在水硬性無機質粉末、非水硬性無機質粉末、水性エマルジョンをヘンシェルミキサーで混練して、水性スラリーを調整した。続いて、水性スラリーを型枠に流し込み平均厚さ１ｍｍの水性スラリー層を成形した。次に、ガラス繊維を脱泡ローラーで含浸させ、十分に脱泡を行った。再び水性スラリーを型枠に流し込み、平均厚さ３ｍｍのガラス繊維含浸水性スラリー層を成形した。成形したガラス繊維含浸水性スラリー層を４０℃の乾燥炉で２０時間乾燥・硬化させた後、脱型し、シート状成形物を得た。
【００２５】
【比較例】
比較例１〜５は、水硬性セメント、潜在水硬性無機質粉末、非水硬性無機質粉末、水性樹脂エマルジョンについては、上記実施例同様の材料並びに配合組成とした。比較例１は、水酸化アルミニウムとガラス繊維を全く用いず、比較例２は、水酸化アルミニウム２５重量部、ガラス繊維６００ｇ／ｍ２、比較例３は、水酸化アルミニウム８０重量部、ガラス繊維２００ｇ／ｍ２、比較例４は、水酸化アルミニウム８５重量部、ガラス繊維３００ｇ／ｍ２、比較例５は、水酸化アルミニウム３０重量部、ガラス繊維７００ｇ／ｍ２とした（表１参照）。成形は、上記実施例同様の方法で行い、シート状成形物を得た。
【００２６】
評価方法。得られた実施例１〜４、比較例１〜５の各シート状成形物を３００ｍｍ×３００ｍｍに裁断し、次の防耐火性能の評価を行った。
【００２７】
市街地における火災を想定した火の粉がシート状成形物表面に付着して、火の粉がシート状成形物表面で燃焼した際のシート状成形物の状態変化を観察するために、密度５６０ｋｇ／ｍ３±５０ｋｇ／ｍ２のブナの木材を、大きさ１９ｍｍ×１９ｍｍ×８０ｍｍに加工し、一段ずつに各３本ずつ等間隔に並べたものを、互い違いに３段に積み重ね、適量の鉄丸釘で固定し全体の大きさを８０ｍｍ×８０ｍｍ×６０ｍｍに製作したものを火種とし、火種の大きな面２面にガスバーナーの火炎をあて着火させた。着火した火種をシート状成形物上面の中心部に置き火種をそのまま燃焼させた。火種をシート状成形物上面の中心部に置いてから３０分経過するまで、シート状成形物の火種による燃焼の広がりの有無、さらに火種を置いてから３０分経過後のシート状成形物の形状について観察した。
【００２８】
火種の燃焼によりシート状成形物の燃え広がりが火種を置いた位置から２０ｍｍ未満のものを良好（○）、２０ｍｍ以上燃え広がったものを不良（×）とした。シート状成形物の形状が維持されたものを良好（○）、脆くなり貫通孔や破壊が生じて形状が維持できなかったものを不良（×）とした。
【００２９】
成形性の評価方法は、ヘンシェルミキサーで混練した水性スラリーの流動性が確保できて、ガラス繊維の含浸が容易にできるものであって、乾燥・硬化の後、脱型して得られたシート状成形物に１ｃｍ２以上の含浸不良が認められず、かつ、シート状成形物の厚さに関して、厚い部分と薄い部分の差が１ｍｍ未満であるものについて成形性評価を良好（○）とし、水性スラリーの流動性が不充分で、ガラス繊維の含浸が困難になり、シート状成形物に１ｃｍ２以上の含浸不良が認められたもの、又はシート状成形物の厚い部分と薄い部分の差が１ｍｍ以上であったものについて成形性不良（×）とした。
【００３０】
強度の評価方法は、成形したスラリー層を４０℃の乾燥炉で２０時間乾燥・硬化させた後、シート状成形物を脱型するときに、シート状成型物の一部が型枠に残る現象や同成型物に裂け又はちぎれが生じる現象が観察されなかったものを良好（○）、前記現象のいずれかが観察されたものを不良（×）とした。
【００３１】
柔軟性の評価方法は、シート成形物の表面上に、直径２０ｍｍの円筒を置き、その円筒に沿ってシート状成形物を１８０度折り曲げたときの状態を目視で観察した。円筒に沿って１８０度曲がり、その後、異常がなく元の状態に戻ったものを良好（○）とし、円筒に沿って１８０度曲がらなかったもの、曲がってもシート状成形物が折れたり、裂け目が入ったりしたものを不良（×）とした。以上の評価結果を、以下の表１に示す。
【００３２】
【表１】
2004137132.tif 000002
【００３３】
前掲した表１に示されているように、実施例１〜５では、全ての評価項目において良好であった。一方、水酸化アルミニウムを配合しなかった比較例１並びに水酸化アルミニウムを２５重量部しか配合しなかった比較例２では、シート状成形物の燃え広がりにおいて不良の評価であった。水酸化アルミニウムを（８０重量部を上回る）８５重量部配合した比較例４では、成形性と強度において不良の評価であった。また、ガラス繊維が（３００ｇ／ｍ２を下回る）２００ｇ／ｍ２である比較例３では、シート状成形物の形状維持性において不良の評価であり、ガラス繊維が（６００ｇ／ｍ２を上回る）７００ｇ／ｍ２である比較例５では、シート状成形物の形状維持性、強度は良好であるが、柔軟性が不良であった。
【００３４】
【発明の効果】
本発明に係るシート状成形物は、水硬性セメント７〜５０重量部と潜在水硬性無機質粉末５０〜９３重量部からなる水硬性材料１００重量部、水性樹脂エマルジョン１００〜１８０重量部（樹脂固形分５０〜９０重量部）、非水硬性無機質粉末０〜１００重量部からなる組成物に、水酸化アルミニウム３０〜８０重量部を含有する配合組成としたので、市街地における火災を想定した火の粉がシート状成形物表面に付着して、火の粉がシート状成形物表面で燃焼しても、水酸化アルミニウムの分解による吸熱が生じるために、火の粉が燃焼している部分以上に燃焼が広がることはない。
【００３５】
更に、ガラス繊維３００〜６００ｇ／ｍ２を含有させることで、シート状成形物にはガラス繊維がランダムに配置された不燃層を形成できるため、火の粉がシート状成形物表面で燃焼しても、シートそのものは脆くならずに形状を維持できる。
【００３６】
本発明に係るシート状成形物は、白華現象を極力抑えることができ、柔軟性に優れ、かつ防耐火性能に優れているので、特にベランダやバルコニーの防水層の表面保護材料や表面防火材料として利用することができる。