【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、防火建築用資材として、外装壁材、軒先天井材、浴室用天井材、浴室用壁材、内装下地材、内装壁材、床材、軒下天井材、玄関ポーチ用天井材等に使用されるロックウールボードに関するものである。 【０００２】 【従来の技術】ロックウールボードは特開昭５０−１５
８１２号公報等で提供されているように、ロックウールとバインダーとなるデンプンとを添加したスラリーを湿式抄造することによって作製されている。 そしてロックウールボードを建築用資材として用いる場合、板としての強度が要求されるために、ロックウールボードに金属や樹脂等の柱状部材を部分的に埋めて補強することが行なわれている（例えば本出願人による特願平６−５５７
２３号）。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかし、ロックウールボードを部分的に補強しても、全体的な強度、特に吸水時の耐水強度を高く得ることができないという問題があった。 またロックウールボードを屋外に面する建築用資材として使用する場合には防火構造認定又は耐火構造認定をとる必要があるが、現行のロックウールボードはこの水準に達していない。 【０００４】本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、吸水時の強度が高く、防火性能も高いロックウールボードを提供することを目的とするものである。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明に係るロックウールボードは、ロックウールを主体として形成されるロックウールボードにおいて、デンプンが３〜８重量％、フェノール樹脂が５〜１５重量％、水酸化アルミニウムが２０〜４０重量％含有されており、比重が０．４〜０．
６であることを特徴とするものである。 【０００６】本発明にあって、フェノール樹脂とともにメラミン樹脂を含有させることができる。 この場合、フェノール樹脂とメラミン樹脂の含有率は両者の合計で５
〜２０重量％であり、フェノール樹脂とメラミン樹脂の配合比率は重量比で９９：１〜２５：７５であることが好ましい。 また本発明にあって、シランカプリング剤を含有させることもできる。 【０００７】 【発明の実施の形態】請求項１の発明の実施の形態を説明する。 まず、ロックウールとデンプンとを配合したスラリーを調製する際に、水酸化アルミニウムを添加して混合する。 そしてこのスラリーを湿式抄造することによって、 デンプンと水酸化アルミニウムが含有されたウエットボードを作製する。 次に、このウエットボードを裏面から吸引しながら、ウエットボードの表面にフェノール樹脂水溶液をスプレーすることによって、ウエットボードにフェノール樹脂を含浸させる。 次にデンプンを糊化させると共にウエットボードを乾燥した後、フェノール樹脂を硬化させてロックウールボードを得ることができる。 さらに必要に応じて表面にアクリル樹脂系等の塗料を１００ｇ／ｍ ２程度の塗布量で塗装することによって、建築用資材として仕上げることができる。 【０００８】そして本発明では、デンプンが３〜８重量％、フェノール樹脂が５〜１５重量％、水酸化アルミニウムが２０〜４０重量％の含有率で含有されるように、
ロックウールボードを作製するものである。 デンプンの含有率の調整はスラリー中のデンプンの濃度を調整することによって、水酸化アルミニウムの含有率の調整はスラリーへの水酸化アルミニウムの配合量を調整することによって、フェノール樹脂の含有率の調整はスプレーするフェノール樹脂水溶液の溶液濃度を調整することによって、それぞれ行なうことができる。 【０００９】ここで本発明では、ロックウールボードにフェノール樹脂を含浸・固化させることによって、吸水時におけるロックウールボードの曲げ強度や圧縮強度を向上させるようにしているものである。 ロックウールボード中のフェノール樹脂の含有率が５重量％未満であると、フェノール樹脂を含有させることによる吸水時の強度の向上の効果を十分に得ることができない。 逆にフェノール樹脂の含有率が１５重量％を超えるとロックウールボードの防火性が低下するために好ましくない。 【００１０】また、ロックウールボードにおいてロックウールは不燃性であるが、フェノール樹脂やデンプンなどを添加すると防火性が低下する。 そこで本発明では、
ロックウールボードに水酸化アルミニウムを含有させ、
高温がロックウールボードに作用する際に水酸化アルミニウムが脱水されることによる蒸発潜熱を利用して、防火性能を高めるようにしている。 ロックウールボード中の水酸化アルミニウムの含有率が２０重量％未満であると、水酸化アルミニウムを含有させることによって防火性能を高める効果を十分に得ることができない。 逆に４
０重量％を超えるとスラリーを抄造することが困難になり、製造の上で４０重量％が上限である。 【００１１】またデンプンはロックウールを結合させるバインダーとして作用するが、ロックウールボード中のデンプンの含有率が３重量％未満であると、ロックウールボードの強度が不十分になり、また逆に８重量％を超えると防火性が低下するために好ましくない。 さらに本発明にあって、比重（見掛け比重）が０．４〜０．６になるようロックウールボードを作製するようにしている。 ロックウールボードの比重調整は、ロックウールボードを製造する過程において、ウエットボードにフェノール樹脂をスプレーした後に厚み規制をしながらプレスしたり、あるいはフェノール樹脂をスプレーした後の乾燥段階でフェノール樹脂が硬化し始める前に厚み規制をしながらプレスしたりして、圧縮度合いを調節することによって行なうことができる。 ロックウールボードの比重が０．４未満であると、防火性能が低くなるために好ましくない。 プレスによる比重アップは０．６が限度であり、このために比重は０．６が上限になる。 また、ロックウールボードの厚みは１３〜２０ｍｍの範囲が好ましく、施工性や釘打ちによる落下防止の点から、板の重量が１０ｋｇ／ｍ 2を超えないようにするのが好ましい。 【００１２】次に、請求項２乃至４の発明の実施の形態について説明する。 まず上記と同様にして、ロックウールとデンプン及び水酸化アルミニウムを配合したスラリーを湿式抄造することによって、 デンプンと水酸化アルミニウムが含有されたウエットボードを作製する。 次に、このウエットボードを裏面から吸引しながら、ウエットボードの表面にフェノール樹脂とメラミン樹脂との混合水溶液をスプレーすることによって、ウエットボードにフェノール樹脂とメラミン樹脂を含浸させる。 この後に、デンプンを糊化させると共に乾燥し、さらにフェノール樹脂とメラミン樹脂を硬化させてロックウールボードを得ることができる。 フェノール樹脂とメラミン樹脂の含浸・硬化は、ウエットボードを作製してデンプンを糊化すると共に乾燥した後に行なうようにしてもよい。 【００１３】このようにフェノール樹脂の他にメラミン樹脂を含浸させることによって、デンプンをメラミン樹脂と反応させて不溶化すると共にフェノール樹脂とメラミン樹脂を反応させて、ロックウールの結合部を耐水化し、吸水時におけるロックウールボードの曲げ強度や圧縮強度を一層高めることができるものである。 フェノール樹脂とメラミン樹脂はその合計量がロックウールボード中の５〜２０重量％になるようにロックウールボードに含有させるのが好ましい。 含有率が５重量％未満であると吸水時の強度の向上の効果を十分に得ることができない。 逆に含有率が２０重量％を超えるとロックウールボードの防火性が低下するために好ましくない。 またフェノール樹脂とメラミン樹脂の配合比率は重量比で９
９：１〜２５：７５の範囲であることが好ましい。 メラミン樹脂が０でも吸水時の強度に実用上の問題は生じないが、メラミン樹脂が１重量％以上の比率で配合されるとフェノール樹脂の残留フェノール分がメラミン樹脂と反応してフェノール臭を消すことができる。 メラミン樹脂の比率が７５重量％を超えると逆にメラミン樹脂のホルムアルデヒドの残留分に起因するホルムアルデヒド臭が生じるために好ましくない。 【００１４】その他の構成は請求項１の発明と同じであるが、アミノシラン系カップリング剤などシランカップリング剤を配合することによって、ロックウールとフェノール樹脂との結合を強め、吸水時の強度の向上の効果を高めることができる。 シランカップリング剤はロックウールボードに０．０３〜０．１０重量％の範囲で含有されるようにするのが好ましい。 また上記のロックウールボードの製造工程において、糊化条件は１７０〜２４
０℃、９０％ＲＨ以上、４０〜８０分、乾燥条件は１０
５〜２００℃、０．５時間〜２時間、硬化条件は１６０
〜２００℃、２０〜１２０分の範囲が好ましい。 【００１５】 【実施例】次に、本発明を実施例によって具体的に説明する。 （実施例１〜９、比較例１〜８；請求項１の発明）ロックウール、デンプン、水酸化アルミニウムを水に分散して調製したスラリーを抄造することによってウエットボードを作製した。 次にウエットボードの裏面を４００ｍ
ｍＨｇに減圧吸引しながら、ウエットボードの表面にフェノール樹脂水溶液をスプレーすることによって、ウエットボードにフェノール樹脂を含浸させた。 次にこのウエットボードを厚み規制しながら圧縮した後、１８０
℃、９０％ＲＨ、４０分の条件でデンプンを糊化させると共に２００℃、４０分の条件で乾燥し、さらに１８０
℃、４０分の条件でフェノール樹脂を硬化させることによって、ロックウールボードを得た。 【００１６】ここで、スラリー中のデンプンの濃度の調整、スラリーへの水酸化アルミニウムの配合量の調整、
スプレーするフェノール樹脂水溶液の溶液濃度の調整によって、デンプン、水酸化アルミニウム、フェノール樹脂が表１に示す含有率となり、またウエットボードを圧縮する際の厚み規制によって表１に示す比重（見掛け比重）となったロックウールボードを製造した。 【００１７】上記のようにして製造した各ロックウールボードについて、防火性能と吸水時の曲げ強度を測定した。 防火性能は、２２０×２２０ｍｍサイズのロックウールボードを用い、防火３０分燃焼曲線（防火２級曲線）により与えられる熱量（温度×時間面積（℃・ｍｉ
ｎ））と同等となる熱量が与えられる時点での、ＪＩＳ
Ａ １３２１に規定されている表面試験で評価を行ない、その時のロックウールボードの裏面温度を測定した。 そして裏面温度が２００℃以下を「◎」、２００〜
２６０℃を「○」、２６０℃以上を「×」として表１に示した。 【００１８】吸水時の曲げ強度の試験は、幅３０ｍｍ×
長さ２００ｍｍのロックウールボードを６０℃の温水中に２４時間浸漬し、その吸水時点での曲げ強度を測定することによって行なった。 そして曲げ強度が１０ｋｇｆ
／ｃｍ 2以下を「×」、１０〜２０ｋｇｆ／ｃｍ 2を「○」、２０ｋｇｆ／ｃｍ 2以上を「◎」として表１に示した。 【００１９】 【表１】 【００２０】表１の結果にみられるように、各実施例のものは防火性及び吸水時の強度のいずれもが良好な性能を有するものであった。 一方、比重が小さい比較例１のものでは防火性が悪くなり、またプレスでの比重アップに限界があるので比較例２のように比重の大きなものは製造することができなかった。 また、デンプンの含有率が低い比較例３のものでは吸水時の強度が悪く、逆にデンプンの含有率が高い比較例４のものでは防火性が悪いものであった。 さらに水酸化アルミニウムの含有率が低い比較例５のものでは防火性が悪くなり、またスラリー中への水酸化アルミニウムの配合量が高くなるとスラリーの抄造性が悪くなるので、比較例６のように水酸化アルミニウムの含有率が高いものは製造することができなかった。 また、フェノール樹脂の含有率が低い比較例７
のものでは吸水時の強度が悪く、逆にフェノール樹脂の含有率が高い比較例８のものでは防火性が悪いものであった。 【００２１】 （実施例１０〜１２、比較例９，１０；請求項２〜４の発明） ロックウール、デンプン、水酸化アルミニウム及びその他（無機充填剤：シリカ、パーライト、珪砂）の各成分を水に分散してスラリーを調整し、このスラリーを抄造することによってウエットボードを作製した。 次に表２
の重量比率でフェノール樹脂とメラミン樹脂を混合すると共にアミノシラン系カ
ップリング剤を配合して混合樹脂水溶液を調製し、ウエットボードの裏面を４００ｍｍ
Ｈｇに減圧吸引しながら、ウエットボードの表面にこのフェノール樹脂とメラミン樹脂の混合水溶液をスプレーすることによって、ウエットボードにフェノール樹脂とメラミン樹脂を含浸させた。 次にこのウエットボードを厚み規制しながら圧縮した後、１８０℃、９０％ＲＨ、
４０分の条件でデンプンを糊化させると共に２００℃、
４０分の条件で乾燥し、さらに１８０℃、４０分の条件でフェノール樹脂及びメラミン樹脂を硬化させることによって、ロックウールボードを得た。 【００２２】ここで、スラリー中のデンプンの濃度の調整、スラリーへの水酸化アルミニウムの配合量の調整、
スプレーするフェノール樹脂・メラミン樹脂混合水溶液の溶液濃度の調整、フェノール樹脂・メラミン樹脂混合水溶液へのシランカップリング剤の配合量の調整によって、デンプン、水酸化アルミニウム、フェノール樹脂、
メラミン樹脂、シランカップリング剤等が表２の含有率となり、またウエットボードを圧縮する際の厚み規制によって表２に示す比重（見掛け比重）となったロックウールボードを製造した。 【００２３】上記のようにして製造したロックウールボードについて、気乾状態と、６０℃の温水中に２４時間浸漬した後の温水吸水状態での曲げ強度を測定した。 また準不燃、不燃について評価した。 結果を表２に示す。 【００２４】 【表２】 【００２５】表２にみられるように、各実施例のものは曲げ強度が高く、防火性能も良好なものであった。 一方、メラミン樹脂を配合しなかった比較例９ではフェノール臭を有するものであった。 また、シランカップリング剤を配合しなかった比較例１０のものでは、シランカップリング剤を配合した実施例のような高い吸水時の曲げ強度を得ることができなかった。 【００２６】 【発明の効果】上記のように本発明は、デンプンを３〜
８重量％、フェノール樹脂を５〜１５重量％、水酸化アルミニウムを２０〜４０重量％含有すると共に比重を０．４〜０．６に設定するようにしたので、デンプン８
重量％以下、フェノール樹脂１５重量以下、水酸化アルミニウム２０重量部以上、比重０．４以上の条件によって高い防火性能をロックウールボードに与えることができると共に、デンプン３重量％以上、フェノール樹脂５
重量％以上の条件によって高い吸水時強度をロックウールボードに付与することができるものである。 【００２７】また、フェノール樹脂とともにメラミン樹脂を含有させるようにしたので、吸水時の強度を一層高めることができるものである。 さらに、シランカ
ップリング剤を含有させるようにしたので、吸水時の強度を一層高めることができるものである。 ───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塚本 政介 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工 株式会社内(72)発明者 薮 貞男 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工 株式会社内(72)発明者 岸本 勝 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工 株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−12071（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−186254（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl. 7 ，ＤＢ名) C04B 38/00 - 38/10 C04B 30/00 C04B 32/00 |
