(57)【要約】【課題】  樹脂コンパウンドRCの増粘を抑えて樹脂コンパウンドRC：硬化剤CAの比率が安定化した発泡性樹脂組成物FCを面材FPに撒布し、耐火性に優れた金属パネルを製造する。【解決手段】  レゾール型フェノール樹脂に対する硬化作用のない難燃剤を整泡剤，発泡剤と共にレゾール型フェノール樹脂に混合した樹脂コンパウンドRCを調整し、プレミキシングヘッド３０に送り込む。プレミキシングヘッド３０でレゾール型フェノール樹脂を硬化させる作用を呈する難燃剤FRと混練した後、樹脂コンパウンドRC，難燃剤FRの混練物を直ちにミキシングヘッド５０に送り出して硬化剤CAと攪拌混合し、得られた発泡性樹脂組成物FCを一方の面材FPの凹部に撒布する。次いで、他方の面材BPを重ね合わせ、発泡性樹脂組成物FCを発泡硬化させる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レゾール型フェノール樹脂に対する硬化作用のない難燃剤を整泡剤，発泡剤と共にレゾール型フェノール樹脂に混合した樹脂コンパウンドを調整し、該樹脂コンパウンドをプレミキシングヘッドに送り込み、レゾール型フェノール樹脂を硬化させる作用を呈する難燃剤と混練した後、樹脂コンパウンド，難燃剤の混練物を直ちにミキシングヘッドに送り出して硬化剤と攪拌混合し、得られた発泡性樹脂組成物を一方の面材の凹部に撒布し，他方の面材を重ね合わせた後で発泡性樹脂組成物を発泡硬化させることを特徴とする金属パネル又はボードの製造方法。
【請求項２】
レゾール型フェノール樹脂に予め混合される難燃剤が水酸化アルミニウム，水酸化マグネシウム，二水和石膏，トリス(トリブロモネオペンチル)ホスフェート，テトラブロモビスフェノールA，トリフェニルホスフェートから選ばれた１種又は２種以上である請求項１記載の製造方法。
【請求項３】
ミキシングヘッドに送り出される直前の樹脂コンパウンドに混合される難燃剤がホウ酸，ホウ砂から選ばれた１種又は２種である請求項１記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製造条件に変動を来たすことなく、防火性に優れた金属パネルや金属ボードを生産性良く製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
壁材，天井材等の建材に、ウレタン，ヌレート，フェノール等の樹脂発泡体を面材の間に充填した金属パネルや金属ボード（以下、金属パネルで総称する）が使用されている。金属パネルは、軽量性を活かした建材であるが、防火性を向上させるためレゾール型フェノール樹脂が樹脂発泡体に使用され始めている。防火性を改善するため、レゾール型フェノール樹脂に水酸化アルミニウム，水酸化マグネシウム，ホウ酸，リン酸塩等の無機難燃剤や塩素系，臭素系等の有機難燃剤を少量添加する場合もある。
【０００３】
レゾール型フェノール樹脂に整泡剤，発泡剤，難燃剤等を配合した樹脂コンパウンドは温度調節機能を備えたタンクに貯蔵され、金属パネルの製造に際してタンクから送り出される。レゾール型フェノール樹脂の樹脂コンパウンドは配管を経て攪拌子付きミキシングヘッドに送り込まれ、別のタンクから送り込まれた硬化剤と攪拌混合される。予め溝型形状に成形された面材の凹部に樹脂混合物を撒布し、他方の面材で蓋した後、加熱プレスに導入して加熱することにより発泡硬化させると、樹脂発泡体を面材で挟み込んだ金属パネルが製造される。
【０００４】
建材用途では、防火基準の変更に伴い金属パネルに要求される防火性能が一段と高くなっている。防火性能の向上には、水酸化アルミニウム，ホウ酸等の難燃剤の多量添加が考えられる。しかし、金属パネルの樹脂発泡体に使用されているレゾール型フェノール樹脂に水酸化アルミニウム，ホウ酸等の難燃剤を多量に添加して樹脂コンパウンドを調製すると、添加したホウ酸によってレゾール型フェノール樹脂が反応硬化し、配合からの時間が経過するにつれ樹脂コンパウンドの粘度が上昇する。
【０００５】
樹脂コンパウンドの粘度上昇は、タンクからミキシングヘッドに至る配管内部における樹脂コンパウンドの流動を阻害し、配管を閉塞する原因となる。配管閉塞に至らないまでも、樹脂コンパウンドの流動抵抗が増加し、ミキシングヘッド内で混練される樹脂コンパウンド：硬化剤の比率が変動するため、得られる金属パネルの性能が安定しない。ミキシングヘッドで樹脂コンパウンドを硬化剤と攪拌混合して面材上に吐出した後でも、発泡硬化を遅延させる。その結果、一定品質の金属パネルの安定製造が困難になる。
そこで、本発明者等は、レゾール型フェノール樹脂に対して硬化作用を呈するホウ酸を硬化剤に配合し、樹脂コンパウンド，硬化剤をミキシングヘッドで攪拌混合した直後に面材上に送り出す方式を提案した（特許文献１）。
【特許文献１】特開2002-273743号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
提案した方式は、従来法に比較して多量のホウ酸（難燃剤）を含む樹脂発泡体を形成できる。本発明者等は、樹脂発泡体に含まれる各成分が発泡硬化するまでの挙動を更に調査・研究した結果、レゾール型フェノール樹脂に対して硬化作用を呈する難燃剤を樹脂コンパウンドに添加混合した直後に硬化剤と混練し、調製された発泡性樹脂組成物を面板に散布するとき、難燃剤配合によるレゾール型フェノール樹脂の硬化が抑えられ、安定条件下で所定比率の樹脂コンパウンド，硬化剤を面材に送り出すことができることを見出した。
【０００７】
本発明は、かかる知見をベースに完成されたものであり、耐火性向上のため多量の難燃剤をレゾール型フェノール樹脂に配合しても樹脂コンパウンドの増粘に起因する製造条件の不安定化がなく、耐火性が高位に安定した金属パネルを高生産性で製造することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の金属パネル又はボードの製造方法は、レゾール型フェノール樹脂に対する硬化作用のない難燃剤を整泡剤，発泡剤と共にレゾール型フェノール樹脂に混合した樹脂コンパウンドを調整し、該樹脂コンパウンドをプレミキシングヘッドに送り込み、レゾール型フェノール樹脂を硬化させる作用を呈する難燃剤と混練した後、樹脂コンパウンド，難燃剤の混練物を直ちにミキシングヘッドに送り出して硬化剤と攪拌混合し、得られた発泡性樹脂組成物を一方の面材の凹部に撒布し，他方の面材を重ね合わせた後で発泡性樹脂組成物を発泡硬化させることを特徴とする。
【０００９】
レゾール型フェノール樹脂に予め混合される難燃剤には、水酸化アルミニウム，水酸化マグネシウム，二水和石膏，トリス(トリブロモネオペンチル)ホスフェート，テトラブロモビスフェノールA，トリフェニルホスフェート等がある。ミキシングヘッドに送り出される直前の樹脂コンパウンドに混合される難燃剤には、ホウ酸，ホウ砂等がある。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、樹脂コンパウンドに配合される難燃剤をレゾール型フェノール樹脂に対する硬化作用のない難燃剤と硬化作用がある難燃剤に区分している。硬化作用のない難燃剤を予めレゾール型フェノール樹脂に配合して樹脂コンパウンドを調整し、樹脂コンパウンドが硬化剤と攪拌混合される直前で硬化作用がある難燃剤を樹脂コンパウンドに配合する。
【００１１】
異種難燃剤を二段階でレゾール型フェノール樹脂と混合しているため、樹脂発泡体に占める総難燃剤の割合を多くでき、製造される金属パネルの耐火性が向上する。しかも、樹脂コンパウンド，硬化剤の混合直前に硬化作用のある難燃剤を硬化剤とは別系統で樹脂コンパウンドに単独配合しているので、難燃剤の配合可能量に加わる制約が少なく、多量の難燃剤を樹脂コンパウンドに配合できる。また、樹脂コンパウンドは、調整後に長時間経過しても粘度上昇が少なく、安定条件下で目標組成の発泡性樹脂組成物が得られ、金属パネルの品質も安定化する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明では、たとえば図１に示す装置で調製した発泡性樹脂組成物を面板上に送り出し、金属パネルを製造する。
発泡性樹脂組成物FCの主剤である樹脂コンパウンドRCは、温度調節機能を備えたタンク１０に貯蔵され、攪拌子１１で適宜攪拌される。タンク１０の底部に樹脂コンパウンド用配管１２が開口しており、配管１２の他端はプレミキシングヘッド３０に臨んでいる。配管１２の途中には、樹脂コンパウンドRCをタンク１０からプレミキシングヘッド３０に送り出すポンプ１３が組み込まれている。
【００１３】
フェノール樹脂発泡体はレゾール型又はノボラック型フェノール樹脂から製造されるが、本発明では耐火性に優れたレゾール型フェノール樹脂を使用し、発泡剤，整泡剤，レゾール型フェノール樹脂に対して硬化作用を示さない難燃剤等を添加することにより樹脂コンパウンドRCが調製される。難燃剤の添加量は、要求される耐火性能に応じて増減される。
樹脂コンパウンドRCに配合される発泡剤には、石油エーテル，ナフサ，ペンタン，ヘキサン等の揮発性石油類、塩化メチレン，四塩化炭素，トリクロロエタン，フロロトリクロロメタン，トリフロロトリクロロメタン等の低沸点炭化水素がある。
【００１４】
レゾール型フェノール樹脂を主剤とする樹脂コンパウンドRCに添加される難燃剤としては、レゾール型フェノール樹脂に対して硬化作用を呈さない難燃剤であり、トリス(トリブロモネオペンチル)ホスフェート，テトラブロモビスフェノールA，トリフェニルホスフェート等の有機難燃剤や水酸化アルミニウム，水酸化マグネシウム，二水和石膏等の無機難燃剤がある。
【００１５】
レゾール型フェノール樹脂に対して硬化作用を呈する難燃剤FRは、温度調節機能を備えたホッパー２０に収容されている。計量機能を備えたフィーダ２１がホッパー２０の底部に設けられており、フィーダ２１を経て所定量の難燃剤FRが難燃剤用配管２２を経てプレミキシングヘッド３０に送り出される。
【００１６】
難燃剤FRは、ホウ酸，ホウ砂等がある。発泡性樹脂組成物FCを面材FPに送り出す直前で樹脂コンパウンドRCに難燃剤FRを混合しているので、レゾール型フェノール樹脂が未硬化の樹脂コンパウンドRC，難燃剤FRの混練物がプレミキシングヘッド３０からミキシングヘッド５０に送り出され、配管３５が混練物で閉塞されることがない。その結果、樹脂コンパウンドRCに対する難燃剤FRの混合比率を高めることができ、得られる金属パネルの耐火性が向上する。
【００１７】
樹脂コンパウンドRC：難燃剤FRの混合比率は、レゾール型フェノール樹脂に対して硬化作用を呈さない難燃剤が樹脂コンパウンドRCに予め配合されていることを考慮し、通常１０：１〜１０：１０（質量比）の範囲に定められる。一層高い防火性が要求される場合には１０：３以上に難燃剤FRを増量するが、混練物を配管３５内で混練物を安定送給する上で１０：７以下に難燃剤FRの配合割合を抑えることが好ましい。
【００１８】
プレミキシングヘッド３０の開放上部に配管１２，２２が臨んでいる。プレミキシングヘッド３０は、配管１２，２２から落下する樹脂コンパウンドRC，難燃剤FRを受ける上広りの外套３１の内側に攪拌子３２を配置し、モータ３３の出力軸を攪拌子３２に接続している。攪拌子３２は、樹脂コンパウンドRC，難燃剤FRの落下を促進させると共に外套３１内での攪拌混合を促進させるスクリュー形状が好ましい。
プレミキシングヘッド３０の下方に受け皿３４が配置され、受け皿３４からミキシングヘッド５０に配管３５が延びている。配管３５の途中にポンプ３６が設けられており、樹脂コンパウンドRC，難燃剤FRの混練物がポンプ３６で受け皿３４からミキシングヘッド５０に送り出される。
【００１９】
ミキシングヘッド５０には、別の配管系統で硬化剤CAが送り込まれる。硬化剤CAは温度調節機能を備えたタンク４０に収容されており、タンク４０の底部に硬化剤用配管４２が開口している。配管４２の他端はミキシングヘッド５０の開放上部に臨んでおり、タンク４０からミキシングヘッド５０に硬化剤CAをポンプ４３で送り出す。硬化剤CAとしては、フェノールスルホン酸，パラトルエンスルホン酸，キシレンスルホン酸，ベンゼンスルホン酸等の有機スルホン酸を単独で、或いは２種以上を混合した水溶液が使用される。
ミキシングヘッド５０は、モータ５１で駆動される攪拌子５２を備えており、樹脂コンパウンドRC，難燃剤FRの混練物に硬化剤CAを攪拌混合して発泡性樹脂組成物FCを調製する。ミキシングヘッド５０の底部には、発泡性樹脂組成物FCを面材FPに向けて送り出すノズル５３が装着されている。
【００２０】
一方の面材FPには、金属板，箔，織布，不織布，紙，フィルム等が使用される。金属板には、鉄板，亜鉛めっき鋼板，Ａｌめっき鋼板，Ｚｎ-Ａｌめっき鋼板，Ｚｎ-Ａｌ-Ｍｇめっき鋼板，アルミニウム板，銅板，他の金属又は合金板，塗装板等がある。金属箔にも同種の材料を使用できる。織布，不織布には、ポリエステル，ナイロン，ビニロン，綿，羊毛等の有機繊維、ガラス，ロックウール，セラミック繊維，金属繊維等の無機繊維、或いは種々の繊維が混紡された布がある。パルプから製造される洋紙，コウゾ，ミツマタ，ガンビ等から製造される和紙，他の繊維が混合抄紙された特殊紙等や、ポリエステル，ナイロン，ビニロン，ポリエチレン，ポリプロピレン等のフィルム，複数のフィルムを貼り合せたラミネートフィルム，蒸着フィルム等も面材FPに使用できる。
【００２１】
面材FP上に所定量の発泡性樹脂組成物FCを散布した後、他方の面材BPを重ね合わせ、面材FP，BPの幅方向両端部を互いに噛み合わせた後、全体を加圧加熱することにより発泡性樹脂組成物FCを発泡硬化させると、樹脂発泡体RFが面材FP，BPで挟まれた金属パネル（図２）が製造される。
面材FP，BPに切板を使用しバッチ方式で金属パネルを製造することも可能であるが、長尺の帯材を面材FP，BPに使用すると高生産性で金属パネルを製造できる。たとえば、鋼帯を面材FP，BPに使用する製造ラインでは、ロールベンディング等で鋼帯の幅方向両端部を折り曲げながら連続通板し、形成された面材FPの凹部に所定量の発泡性樹脂組成物FCを散布した後、他方の鋼帯と重ね合わせて板幅方向両端部を互いに噛み合わせ、次いで加熱炉に配置されたダブルコンベアに通板して加圧・加熱下で発泡性樹脂組成物FCを発泡硬化させる。
【実施例】
【００２２】
粘度（２０℃）：６００mPasのレゾール型フェノール樹脂：５４質量部に塩化メチレン（発泡剤）：３質量部，シリコーン系ノニオン界面活性剤（整泡剤）：３質量部，水酸化アルミニウム（難燃剤）：４０質量部を配合し、樹脂コンパウンドRCを調整した。
レゾール型フェノール樹脂に対して硬化作用のある難燃剤FRとしてのホウ酸と、硬化剤CAとしてのフェノールスルホン酸７５％水溶液とを別途用意した。
【００２３】
樹脂コンパウンドRCをタンク１０，難燃剤FRをホッパー２０，硬化剤CAをタンク４０に入れた。ポンプ１３を用いて樹脂コンパウンドRCをタンク１０から径３０ｍｍの配管１２を経てプレミキシングヘッド３０に連続送給し、計量フィーダ２１によりホッパー２０から所定量の難燃剤FRをプレミキシングヘッド３０に投入した。樹脂コンパウンドRC：難燃剤FRの質量比が１０：４となるように、プレミキシングヘッド２０への導入目標量を樹脂コンパウンドRC：１０ｋｇ／分，難燃剤FR：４ｋｇ／分に設定した。
【００２４】
プレミキシングヘッド３０で樹脂コンパウンドRC，難燃剤FRを混練した後、直ちに受け皿３４に混練物を吐出し、更にポンプ３６によりミキシングヘッド５０に送り込んだ。樹脂コンパウンドRC，難燃剤FRの混練物：硬化剤CAの質量比が１４：１.５となるように、ミキシングヘッド５０への導入目標量を樹脂コンパウンドRC，難燃剤FRの混練物：１４ｋｇ／分，硬化剤CA：１.５ｋｇ／分に設定した。
混練物は、タンク４０から配管４２を経て送り込まれた硬化剤CAと混合された後、７０℃に保持され両端が折り曲げられた面材FP内に発泡性樹脂組成物FCとして吐出充填された。
【００２５】
樹脂コンパウンドRCは、粘度（２０℃）が９０００mPasであり、難燃剤FRを添加せずにプレミキシングヘッド３０に送られるため配管１２の閉塞が生じなかった。プレミキシングヘッド３０への導入量が樹脂コンパウンドRC：１０ｋｇ／分，難燃剤ＦＲ：４ｋｇ／分の場合、ポンプ１３，フィーダ２１の回転数はそれぞれ６５rpm，３０rpmであった。樹脂コンパウンドRC，難燃剤FRの混練物を流量１４ｋｇ／分で送る場合に要したポンプ３６の回転数は１４rpm，硬化剤CAを流量１.５ｋｇ／分で送る場合に要したポンプ４３の回転数は１４rpmであった。樹脂コンパウンドRC，難燃剤FRの混練物に硬化剤CAを配合した後、発泡性樹脂組成物FCが硬化するまでの時間は２分３０秒であった。
【００２６】
樹脂コンパウンドRCの調製から２４時間経過した時点で、タンク１０の樹脂コンパウンドRCを粘度測定したところ、調整直後とほとんど変わらない９２００mPasであった。ポンプ１３，４３，フィーダ２１を同じ回転数で駆動し、ミキシングヘッド５０への導入量を測定したところ、樹脂コンパウンドRC，難燃剤FRの混練物が１３.９ｋｇ／分，硬化剤CAが１.５ｋｇ／分であり、導入量も実質的に変動しないことが判った。発泡性樹脂組成物FCの発泡硬化が完了する時間も２分３５秒であり、発泡硬化完了時間も調整直後と実質的に同じといえる。
【００２７】
樹脂コンパウンドRCの調製直後と２４時間経過後で樹脂コンパウンドRCの粘度，ミキシングヘッド５０への導入量，発泡性樹脂組成物FCの発泡硬化時間に実質的な変動がないことは、所定比率で樹脂コンパウンドRC，難燃剤FR，硬化剤CAを混練でき、品質が一定した金属パネルを安定条件下で製造できることを意味する。しかも、レゾール型フェノール樹脂に対して硬化作用を呈するホウ酸等の難燃剤FRを比較的多量に配合しても、製造条件に変動を来たすことなく耐火性に優れた金属パネルを製造できる。
【比較例】
【００２８】
粘度（２０℃）：６００mPasのレゾール型フェノール樹脂：５４質量部，塩化メチレン：３質量部，シリコーン系ノニオン界面活性剤：３質量部，水酸化アルミニウム：４０質量部，ホウ酸：４０質量部を混合することにより樹脂コンパウンドRCを調製した。硬化剤CAとしては、フェノールスルホン酸７５％水溶液を用意した。
樹脂コンパウンドRCをタンク１０に入れ、タンク１０からミキシングヘッド５０に直接送り込み、タンク４０からの硬化剤CAと攪拌混合し、７０℃に保持された金型に吐出充填した。樹脂コンパウンドRC：硬化剤CAの質量比が１４：１.５となるように、ミキシングヘッド５０への導入目標量を樹脂コンパウンドRC：１４ｋｇ／分，硬化剤CA：１.５ｋｇ／分に設定した。
【００２９】
調製直後の樹脂コンパウンドRCは、粘度（２０℃）が１３０００mPasであった。ミキシングヘッド５０への導入量を樹脂コンパウンドRC：１４ｋｇ／分，硬化剤CA：１.５ｋｇ／分とすると、樹脂コンパウンドRCの調製直後ではポンプ１３，４３の回転数がそれぞれ９０rpm，１４rpmであった。このときの発泡性樹脂組成物FCの発泡硬化が完了するまでの時間は２分４０秒であった。
【００３０】
調製から２４時間経過した時点で、樹脂コンパウンドRCは２８０００mPasに増粘しており、同じ回転数でポンプ１３，４３を駆動したときミキシングヘッド５０に送り込まれる硬化剤CAの導入量は変わらないが樹脂コンパウンドRCの導入量が８.７ｋｇ／分と大幅に減少した。樹脂コンパウンドRCの導入量を上げるためポンプ１３の回転数を上げたが、ポンプ１３の最大能力１４０rpmでも目標導入量１４ｋｇ／分に達しなかった。また、樹脂コンパウンドRC：硬化剤CAの混合比率を１４：１.５に設定して発泡性樹脂組成物FCの発泡硬化が完了するまでの時間を測定したところ、５分５０秒と発泡硬化反応が長くなっており、発泡も完全でなかった。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
以上に説明したように、レゾール型フェノール樹脂に対して硬化作用を呈する難燃剤FRをミキシングヘッド５０直前に配置されたプレミキシングヘッド３０で樹脂コンパウンドRCに添加配合することにより、防火性能に優れた金属パネルを安定条件下で製造できる。得られた金属パネルは、多量の難燃剤を含むことができるため、改定防火基準を十分満足する建材として使用される。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に従った金属パネルの製造に使用される装置の概略図
【図２】製造された金属パネルの断面図
【符号の説明】
【００３３】
１０：樹脂コンパウンド用タンク    １１：攪拌子    １２：樹脂コンパウンド用配管
２０：ホッパー    ２１：フィーダ    ２２：難燃剤用配管
３０：プレミキシングヘッド    ３１：外套    ３２：攪拌子    ３３：モータ    ３４：受け皿    ３５：配管    ３６：ポンプ
４０：タンク    ４２：硬化剤用配管    ４３：ポンプ
５０：ミキシングヘッド    ５１：モータ    ５２：攪拌子    ５３：ノズル
RC：樹脂コンパウンド    FR：難燃剤    CA：硬化剤    FC：発泡性樹脂組成物
FP，BP：面材    RF：樹脂発泡体
【図１】
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【図２】
2005074681.tif 000004