JPH11303369A - 耐火性複合建築材料および耐火性複合床材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多孔質無機芯材を床材に使用して，強度が高
く，軽くて耐火性に優れ，加工性にも優れ，また釘耐力
にも優れた理想的な耐火性複合建築材料および耐火性複
合床材を提供する。 【解決手段】 石膏ボード３などの多孔質無機芯材の表
側面又は裏側面の少なくとも一方に，補強層４を接着し
ている。補強層４は，無機質繊維（２）１００重量部に
対して，２０〜２００重量部の熱硬化性樹脂（１）を含
有する。補強層４には，弾性高分子が混合されているこ
とが好ましい。多孔質無機芯材は，有機質成分を含んで
いることが好ましい。耐火性複合建築材料は耐火性複合
床材に用いることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は，建築材料などに用いられる耐火
性複合建築材料とこれを用いた耐火性複合床材に関する
ものであって，耐火性及び床材としての強度を有し，Ｆ
Ａフロアー（フリーアクセスフロアーを意味する。以下
同様。）に使用される複合床材に関する。

【０００２】

【従来技術】コンピュータ等を設置するＦＡフロアーの
基材は，コンピュータの重量に耐え，地震時にコンピュ
ータ等が転倒した場合でもその衝撃で破損しないことが
要求され，また，配線を床下面に配設することになるた
め，ケーブル火災などでも耐えられるように耐火性にも
優れていることが必要とされている。このようなＦＡフ
ロアーの基材としては，スチール，アルミニウムなど
の金属を使用したもの，ポリ塩化ビニル，ＡＢＳ樹
脂，ポリプロピレンなどの樹脂製のもの，繊維で補強
されたコンクリート製のもの，ケイ酸カルシウム板に
金属板を貼付したもの，パーティクルボードなどの木
質系のものがある。

【０００３】

【解決しようとする課題】ところが，の金属を使用し
たもの，のコンクリート製のもの，のケイ酸カルシ
ウム板に金属を貼付したものは，重く，加工性も悪い。
の樹脂製のものやのパーティクルボードは，耐火性
に劣る。このため，強度が高く，軽くて耐火性に優れ，
加工性にも優れた実用的な床材はこれまで開発されてい
なかった。ところで，建築材料としては，石膏ボードな
どの多孔質無機材がコストの観点で優れており，壁材等
に使用されている。例えば，熱可塑性樹脂製のプリプレ
グを多孔質無機芯材に貼付した壁，間仕切り用の建築材
料が特開平７−３２９２３６号に提案されている。

【０００４】しかしながら，多孔質無機芯材は強度が低
いため床材に使用することはできないというのが建築業
界の常識であった。また，多孔質無機芯材や建築用繊維
板は，釘を打ちつけても釘耐力がなく，釘が保持されず
に抜けてしまうという問題があった。

【０００５】本発明はかかる従来の問題点に鑑み，多孔
質無機芯材を床材を始めとして各種建築材料として使用
して，強度が高く，軽くて耐火性に優れ，加工性にも優
れ，また釘耐力にも優れた理想的な耐火性複合建材と耐
火性複合床材を提供しようとするものである。

【０００６】

【課題の解決手段】第１の発明は，多孔質無機芯材の表
側面又は裏側面の少なくとも一方に，補強層を設けてな
り，上記補強層は，熱硬化性樹脂と無機質繊維とを含有
してなり，かつ，上記熱硬化性樹脂の含有量は，上記無
機質繊維１００重量部に対して，２０〜２００重量部で
あることを特徴とする耐火性複合建築材料である。

【０００７】第１の発明において，上記補強層は，無機
質繊維１００重量部に対して，２０〜２００重量部の熱
硬化性樹脂を含有している。熱硬化性樹脂が２０重量部
未満の場合には，耐火性複合建築材料の引張り強度，曲
げ強度，耐衝撃性の低下するという問題がある。また，
２００重量部を超える場合には，耐火性が低下するとい
う問題がある。

【０００８】次に，第１の発明の作用及び効果について
説明する。多孔質無機質芯材は，低コストで圧縮強度に
優れているが，その反面，力が加わると，力が加わった
側とは反対側に引張り力が発生して，この力の発生点を
起点として破壊が生じる。

【０００９】そこで，第１の発明においては，多孔質無
機芯材の表側面又は裏側面に補強層を設けることによ
り，多孔質無機芯材の引張り力に対する強度を改善して
いる。即ち，高強度の補強層を多孔質無機芯材の表側面
又は裏側面に形成しているため，多孔質無機芯材に引張
り力が加わった場合でも破壊しない。また，耐火性複合
建築材料には特にその表側面から引張り力が加わること
が多いため，多孔質無機芯材の裏側面に補強層を接着す
ることにより，表側面からの引っ張り力に対する耐性が
向上する。

【００１０】また，補強層は，熱硬化性樹脂及び無機質
繊維からなり，加工性に優れている。また，熱硬化性樹
脂は熱可塑性樹脂と異なり，耐火性に優れ，高温化でも
軟化しないため，補強層としての機能が失われない。更
に，補強層は，上記の配合比で熱硬化性樹脂と無機質繊
維とを含有しているため，耐火性複合建築材料の引張り
強度，曲げ強度，耐衝撃性が高くなる。また，第１の発
明の耐火性複合建築材料は，多孔質無機芯材，熱硬化性
樹脂，及び無機質繊維から構成されるため，軽量で加工
性に優れ，かつ低コストである。

【００１１】次に，第１の発明の詳細について説明す
る。補強層は，上記の配合比で熱硬化性樹脂と無機質繊
維とを含有しているが，更には，無機質繊維１００重量
部に対して，４０〜１２０重量部の熱硬化性樹脂を含有
していることが好ましい。これにより，補強層の上記特
性を更に効果的に発揮できる。

【００１２】熱硬化性樹脂としては，フェノール樹脂，
メラミン樹脂，エポキシ樹脂，ポリイミド樹脂，尿素樹
脂などがよい。上記補強層の厚さは，０．３ｍｍ〜３．
５ｍｍが望ましい。この理由は，この範囲では，充分な
剛性，耐衝撃性などが得られ，かつ高い加工性を維持で
きるからである。

【００１３】上記多孔質無機芯材の厚みＴに対する上記
補強層の厚みｔの比（ｔ／Ｔ）は，０．０１〜０．７で
あることが好ましい。これにより，耐火性複合建築材料
の強度が更に高くなる。一方，０．０１未満の場合に
は，耐火性複合建築材料の耐引張り性が低下するおそれ
がある。また，０．７を超える場合には，耐火性及び加
工性が低下するおそれがある。

【００１４】更に好ましくは，上記多孔質無機芯材の厚
みＴに対する上記補強層の厚みｔの比（ｔ／Ｔ）は，
０．０３〜０．３６であることが好ましい。これによ
り，耐火性複合建築材料の強度が更に高くなる。

【００１５】上記補強層の比重は，０．５〜４．０であ
ることが好ましい。これにより，耐火性複合建築材料の
引張り強度，曲げ強度，耐衝撃性及び耐熱性が高くな
る。一方，０．５未満の場合には，引張り強度，曲げ強
度，耐衝撃性が低下するおそれがある。また，４．０を
超える場合には，加工性が低下するおそれがある。更に
好ましくは，上記補強層の比重は，０．７７〜１．９５
である。これにより，上記補強層の効果を効果的に発揮
できる。

【００１６】上記無機質繊維としては，ガラス繊維，ロ
ックウール，セラミックファイバー，カーボンファイバ
ーが望ましい。低価格で耐熱性，強度に優れるからであ
る。無機質繊維は，非連続の繊維がマット状に成形され
ていてもよく，また，連続長繊維を３〜７ｃｍに切断し
てマット状にしたもの（チョップドストランドマッ
ト），あるいは連続長繊維を渦巻き状に積層しマット状
にしたもの（コンティニュアスストランドマット），さ
らには連続長繊維を織りあげたもの（ロービングクロ
ス）でもよい。

【００１７】また，上記補強層には，水酸化アルミニウ
ム，水酸化マグネシウムなどの難燃化剤，ならびにシリ
カゾル，アルミナゾル，水ガラスなど一般に使用される
無機質の結合剤を添加してもよい。シリカゾル，アルミ
ナゾルは，大きさ１０〜１００ｎｍのＳｉＯ₂又はＡｌ₂
Ｏ₃の粒子を水中に分散させたものであり，その濃度は
２０〜４０重量％であることが好ましい。これにより，
補強層を均一に形成することができる。

【００１８】上記補強層は，接着剤により上記多孔質無
機芯材の表側面又は裏側面の少なくとも一方に接着され
ていることが好ましい。これにより補強層が多孔質無機
芯材に対して強固に接着される。

【００１９】また，上記接着剤は，フェノール樹脂，エ
ポキシ樹脂，レゾルシノール樹脂及びメラミン樹脂の群
から選ばれる１種又は２種以上からなることが好まし
い。これらの接着剤は，接着後に撓みが少ないため，耐
火性複合建築材料全体の撓みを抑制できる。また，接着
剤としては，上記のほかに，ウレタン樹脂，酢酸ビニル
樹脂等を用いることもできる。

【００２０】上記多孔質無機芯材は，石膏ボードである
ことが好ましい。これにより，優れた圧縮強度を耐火性
複合建築材料に付与することができ，また軽量である。
また低コストに製造できる。多孔質無機芯材としては，
上記石膏ボードのほかに，ケイ酸カルシウム板，石膏
板，スラグ石膏板，セメント板，石綿セメント板，パー
ライト板，軽量発泡コンクリートなどが好ましい。これ
らは比較的軽量で低コストだからである。また，多孔質
無機芯材としては，後述するように有機質成分を含んで
いることが好ましい。靱性を改善できるからである。

【００２１】なお，石膏ボードとは，石膏板の表面にボ
ード原紙を貼着した板をいう。石膏板とは，石膏からな
る板状体をいい，スラグ石膏板とは高炉スラグと二水石
膏とを特殊触媒処理により結晶生成（エトライト，３Ｃ
ａＯ，Ａｌ₂Ｏ₃ ，３ＣａＳＯ₄・３１〜３２Ｈ₂Ｏ）さ
せた不燃材をいう。また，石綿セメント板とは，石綿を
セメントに混ぜ，水練りして板状に強圧して水分を取り
養生したセメント製品をいう。パーライト板とは，一般
に石綿セメントパーライト板をいい，セメント石綿，パ
ーライトを主原料として水を加えて混合し抄造成形し養
生した板をいう。

【００２２】多孔質無機芯材の全体厚みは，９．５〜３
０．０ｍｍであることが好ましい。この理由は，この範
囲では，充分な剛性及び耐衝撃性が得られ，かつ床下の
配線スペースを充分確保でき，また高い加工性を有する
からである。一方，９．５ｍｍ未満の場合には，十分な
剛性及び耐衝撃性が得られないおそれがある。また，３
０．０ｍｍを超える場合には，それに見合う効果が得ら
れ難い。

【００２３】特に，多孔質無機芯材の全体厚みは，１９
〜２５ｍｍであることが好ましい。これにより，更に優
れた剛性，耐衝撃性及び加工性が得られる。また，多孔
質無機芯材を複数枚積層して上記の厚みに調整してもよ
い。

【００２４】なお，上記多孔質無機芯材の全体厚みと
は，耐火性複合建築材材料に１層のみの多孔質無機芯材
が設けられている場合には１層の厚みを，複数層積層さ
れている場合には複数層の全体厚みを，後述するボード
原紙が貼着されている場合には該ボード原紙の厚みをも
含めた厚みをいう。

【００２５】また，多孔質無機芯材の全体比重は，０．
９〜１．５であることが好ましい。これにより，比較的
軽量で，優れた剛性及び耐衝撃性を発揮できる。一方，
０．９未満の場合には，もろくなるおそれがある。また
１．５を超える場合には，軽量化が妨げられるおそれが
ある。

【００２６】なお，上記多孔質無機芯材の全体比重と
は，耐火性複合建築材料に１層のみの多孔質無機芯材が
設けられている場合には１層の比重を，複数層積層され
ている場合には複数層の全体比重を，後述するボード原
紙が貼着されている場合には該ボード原紙の厚みをも含
めた比重をいう。

【００２７】上記多孔質無機芯材は，その表側面又は裏
側面の少なくとも一方にボード原紙を貼着してなり，上
記補強層は上記ボード原紙の上に接着されていることが
好ましい。これにより，耐火性複合建築材料の曲げ強
度，耐衝撃性及び耐水性などの機械的強度が更に向上す
る。上記ボード原紙としては，例えば，古紙，パルプな
どを主原料とし発水剤などを添加した，厚み０．３〜
０．５ｍｍ程度の厚紙を用いることができる。

【００２８】上記多孔質無機芯材は，複数層積層接着
し，その最表面の少なくとも一方の面には上記補強層が
接着されていることが好ましい。これにより，耐火性複
合建築材料の耐衝撃性及び剛性が更に高くなる。各多孔
質無機芯材の間は，接着剤により接着されていることが
好ましい。この接着剤は，上記多孔質無機芯材と補強層
との間を接着する接着剤と同様のものを用いることが好
ましい。即ち，上記接着剤は，フェノール樹脂，エポキ
シ樹脂，ウレタン樹脂，メラミン樹脂，レゾルシノール
樹脂，及び酢酸ビニル樹脂の群から選ばれる１種又は２
種以上からなることが好ましい。これにより，耐火性複
合建築材料全体の撓みを防止できる。

【００２９】第１の発明の耐火性複合建築材料の厚み
は，９．８〜３７．０ｍｍであることが好ましい。９．
８ｍｍ未満の場合には，強度が低下するおそれがある。
また，３７．０ｍｍを超える場合にはそれに見合う効果
は期待できない。

【００３０】第１の発明の耐火性複合建築材料の製造方
法としては，無機，有機バインダなどを含浸させた無
機質繊維を予め板状に成形し，ここに熱硬化性樹脂組成
物を含浸，乾燥，硬化させたものを接着剤を介して多孔
質無機芯材に貼付する方法がある。また，無機質繊維
のマットに樹脂組成物を含浸，乾燥した後，加熱プレス
し，熱硬化性樹脂を硬化せしめて成形し，これを接着剤
を介して多孔質無機芯材に貼付する方法でもよい。ある
いは，無機質繊維のマットに樹脂組成物を含浸し，必要
に応じて乾燥した後，多孔質無機芯材に積層し，加熱プ
レスし，熱硬化性樹脂を硬化せしめて成形する方法でも
よい。また，多孔質無機芯材に熱硬化性樹脂を塗布して
おき，ここに無機質繊維のマットを載置し，加熱プレス
する方法でもよい。

【００３１】さらに，ガラス繊維，ロックウール，セ
ラミックファイバーの繊維表面にフェノール樹脂などの
熱硬化性樹脂をＢステージでコーティングしておき，石
膏ボードに積層して加熱プレスする方法も採用できる。
繊維表面に熱硬化性樹脂をＢステージでコーティングし
ておく方法では，含浸した樹脂との密着性が向上し，ま
た繊維同士を接着しやすくし，また樹脂の含浸率を改善
できるため有利である。このようなコーティングの方法
としては，ガラス繊維，ロックウール，セラミックファ
イバーの原料溶融物をノズルから流出させて，ブローイ
ング法あるいは遠心法により，繊維化し，この繊維化と
同時にフェノール樹脂などの熱硬化性樹脂の溶液を吹き
つけて集綿するのである。

【００３２】なお，ガラス繊維，ロックウール，セラミ
ックファイバーを使用する場合は，シランカップリング
剤をコーティングしておくとよい。

【００３３】第２の発明は，多孔質無機芯材の表側面又
は裏側面の少なくとも一方に，補強層を接着してなり，
上記補強層は，熱硬化性樹脂及び弾性高分子からなる複
合樹脂と無機質繊維とを含有していることを特徴とする
耐火性複合建築材料である。

【００３４】第２の発明によれば，耐火性複合建築材料
に釘耐力を付与することができる。即ち，弾性高分子
は，熱硬化性樹脂マトリックスの”海”の中に弾性高分
子の”島”が分散した構成となり，樹脂の強度を向上さ
せ，また靱性を付与できる。このため，耐火性複合建築
材料に釘を打ち付けても釘を起点としてクラックが発生
することはない。また，弾性高分子は，釘に対する耐火
性複合建築材料の耐摩擦性を向上させ，釘の保持力を向
上させることができる。

【００３５】上記弾性高分子としては，例えば，ゴム系
ラテックス，アクリル系ラテックス，アクリレート系ラ
テックス，ウレタン系ラテックスであることが好まし
い。これらは，未硬化の熱硬化性樹脂液中に液状で分散
するため，多孔質無機芯材や無機質繊維に含浸させやす
い。上記ゴム系ラテックスは，ニトリルーブタジエン
（ＮＢＲ），ステレン−ブタジエン（ＳＢＲ）がよい。

【００３６】上記弾性高分子は，上記複合樹脂の中に，
５〜３５重量％含まれていることが好ましい。一方，３
５重量％を超える場合には，補強層の靱性が低下してク
ラックが発生しやすくなり，釘の保持力が低下するおそ
れがある。また，５重量％未満の場合には，樹脂強度が
低下し釘の保持力が低下するおそれがあるからである。

【００３７】また，第２の発明におけるその他の点は，
上記第１の発明と同様である。

【００３８】さらに，第３の発明は，有機質成分を含む
多孔質無機芯材の表側面又は裏側面の少なくとも一方
に，補強層を設けてなるとともに，上記補強層は，樹脂
と無機質繊維とからなることを特徴とする耐火性複合建
築材料である。

【００３９】第３の発明では，多孔質無機芯材に有機質
成分が含まれている。多孔質無機芯材は有機質成分を有
しているため，耐火性複合建築材料の破壊靱性値を改善
でき，曲げ強度や耐クラック性を向上させることができ
る。また，破壊靱性値が高いため釘を打つことができ，
建築材料としては最適である。また，多孔質無機芯材の
表面には，補強層を設けているため，加工性，耐火性，
引張り強度，曲げ強度及び耐衝撃性に優れている。その
他，第３の発明においても，上記第１の発明と同様の効
果を発揮できる。

【００４０】有機質成分としては，熱硬化性樹脂または
熱可塑性樹脂が望ましい。上記有機質成分を多孔質無機
芯材に含浸させてもよく，あるいは無機粒子をこれら熱
硬化性樹脂または熱可塑性樹脂からなる結合剤を介して
成形して多孔質無機芯材としてもよい。また，有機質成
分として有機質繊維状物を含有してもよい。

【００４１】上記熱硬化性樹脂は，フェノール樹脂，エ
ポキシ樹脂，ウレタン樹脂，メラミン樹脂，レゾルシノ
ール樹脂が望ましく，熱可塑性樹脂は，ポリエーテルス
ルフォン，ポリスルフィド，ポリフェニレンエーテル，
ポリフェニレンスルフィド，ポリフェニレンオキシド，
ポリエーテルイミドから選ばれる少なくとも１種以上が
望ましい。

【００４２】有機質繊維状物としては，ビニロン，ポリ
プロピレンおよびポリエチレンなどの化学繊維，そして
多糖類からなる有機質繊維状物から選ばれる少なくとも
１種以上を使用できるが，多糖類からなる有機質繊維状
物であることが望ましい。なぜなら，多糖類にはＯＨ基
が存在し，水素結合により無機物であるＡｌ₂Ｏ₃，Ｓｉ
Ｏ₂またはＣａＯの各種化合物と結合しやすいからであ
る。

【００４３】この多糖類は，アミノ糖，ウロン酸，デン
プン，グリコーゲン，イヌリン，リケニン，セルロー
ス，キチン，キトサン，ヘミセルロースおよびペクチン
から選ばれる少なくとも１種以上の化合物であることが
望ましい。これら多糖類からなる有機質繊維状物として
は，パルプ，パルプかす，針葉樹，広葉樹などの粉砕物
であるチップ（繊維の集合物），新聞や雑誌などの故紙
の粉砕物が有利に適合する。なお，パルプは，一般に，
セルロースの他にリグニンを１０〜３０重量％程度含ん
でいる。

【００４４】本発明で使用される多孔質無機芯材として
は，無機非晶質体を使用することができる。例えば，Ａ
ｌ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂−ＣａＯ系非晶質体などである。これ
らは，Ａｌ，Ｓｉ，Ｃａなどの金属元素のアルコキシド
や水酸化物を酸やアルカリの存在下で加水分解重合させ
てゾル化させ，これを乾燥硬化させてゲル化することに
より製造される。ゾル化したものの中に前述の有機質成
分を加えることもできる。

【００４５】補強層は，樹脂と無機質繊維とを含有して
いるが，更には，無機質繊維１００重量部に対して，４
０〜１２０重量部の樹脂を含有していることが好まし
い。これにより，補強層の上記特性を更に効果的に発揮
できる。

【００４６】樹脂としては，熱硬化性樹脂または熱可塑
性樹脂を使用できる。多孔質無機芯材に有機質成分を含
むため強度，靱性値が改善されているため，補強層に熱
可塑性樹脂を使用できる。熱硬化性樹脂としては，フェ
ノール樹脂，メラミン樹脂，エポキシ樹脂，ポリイミド
樹脂，尿素樹脂などがよい。熱可塑性樹脂は，ポリエー
テルスルフォン，ポリスルフィド，ポリフェニレンエー
エル，ポリフェニレンスルフィド，ポリフェニレンオキ
シド，ポリエーテルイミドから選ばれる少なくとも１種
以上が望ましい。

【００４７】第１〜第３発明の耐火性複合建築材料は，
床材，壁材，天井材などに使用できる。特に強度，耐火
性が要求される床材には最適であり，耐火性複合床材と
して使用できる。

【００４８】

【発明の実施の形態】実施形態例１ 本発明の実施形態例にかかる耐火性複合建築材料につい
て，図１を用いて説明する。本例の耐火性複合建築材料
７は，図１に示すごとく，石膏ボード３の表側面及び裏
側面の両面に，補強層４を接着してなる。補強層４は，
複合樹脂（１）４２重量部と無機質繊維（２）１００重
量部とからなる。

【００４９】補強層４の中に含まれている複合樹脂１
は，フェノール樹脂９５重量％と弾性高分子５重量％と
からなる。弾性高分子はニトリルブタジエンゴム系ラテ
ックスである。無機質繊維２としては，ガラス繊維チョ
ップドストランドマット（重量６００ｇ／ｍ²）を用い
る。補強層４の厚みｔは，０．７ｍｍである。補強層４
の比重は１．２である。

【００５０】石膏ボード３は，１層からなり，その全体
厚みは，９．５ｍｍである。石膏ボード３の全体比重
は，１．３である。石膏ボード３は，石膏板５の表側面
及び裏側面にボード原紙８を貼着したものである。上記
補強層４は石膏ボード３の表面に，接着剤６により接着
されている。上記ボード原紙としては，古紙，パルプな
どを主原料とし発水剤などを添加した厚み０．３〜０．
５ｍｍ程度の厚紙を用いる。接着剤６としてはフェノー
ル樹脂を用いる。

【００５１】本例の耐火性複合建築材料の製造方法を説
明する。 （１）硬化前のフェノール樹脂９５重量％と，架橋前の
弾性高分子５重量％とを混合して，樹脂溶液を得た。 （２）また，石膏板５の両面にボード原紙８を貼着した
石膏ボード（比重１．０，厚み９．５ｍｍ）３を準備し
た。

【００５２】（３）次に，石膏ボード３の表面に，硬化
剤を添加した上記（１）の樹脂溶液からなる接着剤６を
２５０ｇ／ｍ²（固形分換算）の割合で塗布し，市販の
ガラス繊維チョップドストランドマット（重量６００ｇ
／ｍ²，厚み０．７ｍｍ）を重ね８０℃の温度にて２０
分間プレスした。これにより，石膏ボード３の表面に補
強層４を形成した。以上より，石膏ボード３及び補強層
４からなる，厚さ１０．９ｍｍの耐火性複合建築材料７
を得た。

【００５３】得られた耐火性複合建築材料は，例えば，
数十ｃｍ平方の正方形に切断し，裏側面に脚を取り付
け，これらを複数枚組み合わせてＦＡフロアー用基材と
して使用する。

【００５４】次に，本発明の作用及び効果について説明
する。本例の耐火性複合建築材料７においては，石膏ボ
ード３の表側面又は裏側面に補強層４を接着している。
これにより，高強度の補強層４は，石膏ボード３に引張
り力が加わった場合でも破壊が起きない。従って，耐火
性複合建築材料は，優れた引張り強度を発揮する。

【００５５】また，補強層４は，熱硬化性樹脂及び無機
質繊維からなり，加工性に優れている。また，補強層４
に含まれている熱硬化性樹脂は，熱可塑性樹脂と異な
り，耐火性に優れ，高温化でも軟化しないため，補強層
としての機能は失われない。従って，補強層４は高い強
度を保持しつづけ，耐火性複合建築材料に耐久性を付与
できる。

【００５６】また，本例の耐火性複合建築材料７は，石
膏ボード３，並びに複合樹脂１及び無機質繊維２からな
る補強層４より構成されるため，軽量で加工性に優れ，
かつ低コストである。更に，補強層４は，上記の配合比
で熱硬化性樹脂と無機質繊維とを含有しているため，引
張り強度，曲げ強度，耐衝撃性などの機械的強度が高
い。そのため，耐火性複合建築材料の機械的強度が向上
する。

【００５７】補強層４の中の上記熱硬化性樹脂には，熱
硬化性樹脂と上記弾性高分子とからなる。弾性高分子
は，熱硬化性樹脂に優れた強度及び靱性を付与する。こ
のため，補強層４に釘を打ち付けても釘を起点としてク
ラックが発生することはない。また，弾性高分子は釘に
対する耐衝撃性及び耐摩擦性を確保して，補強層４の釘
保持力を向上させることができる。従って，耐火性複合
建築材料７に釘耐力を付与することができる。

【００５８】なお，本例の耐火性複合建築材料において
は図１に示すごとく石膏ボード３の両面に補強層４を形
成しているが，その裏側面又は表側面のいずれかに形成
されていてもよい。これらの場合にも，引張り力が加わ
った場合に耐火性複合建築材料の破壊を防止できる。ま
た，本例の耐火性複合建築材料は，石膏ボードは単層で
あるが，２層以上に積層してもよい。

【００５９】実施形態例２ 本例の耐火性複合建築材料は，補強層が無機質繊維１０
０重量部とフェノール樹脂３０重量部とからなる。補強
層の中には，弾性高分子は含まれていない。また，多孔
質無機芯材は，２枚の石膏ボードを積層しフェノール樹
脂からなる接着剤により接着したものを用いる。石膏ボ
ードは，１枚の厚みが１２．５ｍｍであり，比重は１．
３である。その他は，実施形態例１と同様である。

【００６０】実施形態例３ 本例の耐火性複合建築材料は，図２に示すごとく，多孔
質無機芯材３０と，その両面に積層した補強層４とから
なる。多孔質無機芯材３０は，無機質体９としてのＡｌ
_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２−ＣａＯ系非晶質体と，有機質繊維状
物１０としての古紙粉砕物とからなる。また，補強層４
は，熱硬化性樹脂１４と，無機質繊維２とからなる。

【００６１】本例の耐火性複合建築材料の製造方法につ
いて説明する。まず，エチルアルコールと古紙を混ぜた
ものをボールミルで１時間粉砕する。ついで，Ｓｉ（Ｏ
Ｃ₂Ｈ₅）₄４０重量部，Ａｌ（ＯＣ₃Ｈ₇）₃３０重量部，
Ｃａ（ＯＣＨ₃）₂３０重量部，Ｃ₂Ｈ₅ＯＨ６６重量部，
水１８重量部，０．１Ｎ塩酸を１重量部を加え，攪拌混
合してゾル溶液を得た。上記古紙粉砕物と上記ゾル溶液
を混合したものを型枠に流し込み，１００℃で２４時間
乾燥させ，板状の多孔質無機芯材とした。この板状の多
孔質無機芯材にフェノール樹脂を含浸させた後，６０℃
で乾燥させた。

【００６２】さらに，市販のガラス繊維チョップドスト
ランドマット（重量６００ｇ／ｍ²，厚み０．７ｍｍ）
にフェノール樹脂を含浸させて６０℃で乾燥させ，ガラ
ス繊維量６００ｇ／ｍ²，樹脂量３００ｇ／ｍ²の補強シ
ートを得た。補強シートを板状芯材に積層して８０℃の
温度にて２０分間プレスした。以上より，耐火性複合建
築材料を得た。

【００６３】比較例１ 本例の耐火性複合建築材料は，補強層が無機質繊維１０
０重量部とフェノール樹脂１０重量部とからなる。その
他は，実施形態例２と同様である。

【００６４】比較例２ 本例の耐火性複合建築材料は，補強層が無機質繊維１０
０重量部とフェノール樹脂２２０重量部とからなる。そ
の他は，実施形態例２と同様である。

【００６５】（実験例）本例においては，上記実施形態
例２，３及び比較例１，２の耐火性複合建築材料（床
材）について，耐衝撃性及び防火特性の評価を行った。
耐衝撃性を評価するに当たっては，上記の耐火性複合建
築材料を大きさ５００ｍｍ×５００ｍｍとなし，その４
つの角を支点間距離４００ｍｍの支持脚で支え，ＪＩＳ
Ａ １４５０フリーアクセスフロアー構成材試験方法
に準じて質量３０ｋｇの砂袋を５００ｍｍの高さから落
下させる衝撃負荷試験を行った。防火特性は，ＪＩＳ
Ａ １３２１表面加熱試験方法に準じて測定した。これ
らの測定結果は，表１に示した。

【００６６】同表より，実施形態例２，３の耐火性複合
建築材料は，優れた耐衝撃性を有し，昇温速度は低く発
煙も少ないことがわかる。

【００６７】

【表１】

【００６８】

【発明の効果】以上のように，本発明によれば，多孔質
無機芯材を床材を始めとして各種建築材料に使用して，
強度が高く，軽くて耐火性に優れ，加工性にも優れ，ま
た釘耐力にも優れた理想的な耐火性複合建築材料，及び
耐火性複合床材を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態例１の耐火性複合建築材料の断面模式
図。

【図２】実施形態例３の耐火性複合建築材料の断面模式
図。

【符号の説明】 １．．．複合樹脂， １０．．．有機質繊維状物， １４．．．熱硬化性樹脂， ２．．．無機質繊維， ３．．．石膏ボード， ３０．．．多孔質無機芯材， ４．．．補強層， ５．．．石膏板， ６．．．接着剤， ７．．．耐火性複合建築材料， ８．．．ボード原紙， ９．．．無機質体，

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多孔質無機芯材の表側面又は裏側面の少
   なくとも一方に，補強層を設けてなり，上記補強層は，
   熱硬化性樹脂と無機質繊維とを含有してなり，かつ，上
   記熱硬化性樹脂の含有量は，上記無機質繊維１００重量
   部に対して，２０〜２００重量部であることを特徴とす
   る耐火性複合建築材料。
2. 【請求項２】 多孔質無機芯材の表側面又は裏側面の少
   なくとも一方に，補強層を接着してなり，上記補強層
   は，熱硬化性樹脂及び弾性高分子からなる複合樹脂と無
   機質繊維とを含有していることを特徴とする耐火性複合
   建築材料。
3. 【請求項３】 請求項２において，上記複合樹脂におけ
   る上記弾性高分子の含有量は，５〜３５重量％であるこ
   とを特徴とする耐火性複合建築材料。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項において，
   上記補強層の厚みは，０．３〜３．５ｍｍであることを
   特徴とする耐火性複合建築材料。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１項において，
   上記多孔質無機芯材の厚みＴに対する上記補強層の厚み
   ｔの比（ｔ／Ｔ）は，０．０１〜０．７であることを特
   徴とする耐火性複合建築材料。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか１項において，
   上記補強層の比重は，０．５〜４．０であることを特徴
   とする耐火性複合建築材料。
7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれか１項において，
   上記多孔質無機芯材は，石膏ボードであることを特徴と
   する耐火性複合建築材料。
8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれか１項において，
   上記多孔質無機芯材は，さらに有機質成分を含むことを
   特徴とする耐火性複合建築材料。
9. 【請求項９】 有機質成分を含む多孔質無機芯材の表側
   面又は裏側面の少なくとも一方に，補強層を設けてなる
   とともに，上記補強層は，樹脂と無機質繊維とからなる
   ことを特徴とする耐火性複合建築材料。
10. 【請求項１０】 請求項８又は９において，上記有機質
    成分は，有機質結合剤または有機質繊維状物であること
    を特徴とする耐火性複合建築材料。
11. 【請求項１１】 請求項１〜１０のいずれか１項の耐火
    性複合建築材料からなることを特徴とする耐火性複合床
    材。