專利名稱：層疊體的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種新型的層疊體，本發明所述層疊體可以適用于建筑物的壁面等。
背景技術：
作為能夠適用于建筑物的壁面等的絕熱材料，經常使用聚氨酯泡沫等的有機系絕熱材料。聚氨酯泡沫的優點例如為絕熱性優良以及施工成本低等。但是，聚氨酯泡沫一般對火災的抵抗性不足。當火災發生時的火焰到達聚氨酯泡沫時，可能存在發生瞬間蔓延的現象(爆燃)。如果發生爆燃，則滅火變得困難，從而導致嚴
重的事故。針對上述問題，提案有以水泥、無機輕集料等為主成分的無機系絕熱材料。例如， 在日本特開2000-34155號公報中，公開有以水泥、廢磚材料粉碎物等為主成分的無機系絕熱材料。作為聚氨酯泡沫的替代，通過使用這樣的無機系絕熱材料，可以提高阻燃性。專利文獻1 特開2000-34155號公報在上述專利文獻中，記載了將無機系絕熱材料和加強材料組合的內容。這樣的組合作為提高無機系絕熱材料的強度的手段是有效的。但是，僅將無機系絕熱材料與加強材料層疊的情況下，存在兩者的接合性不充分的顧慮。當產生這樣的接合性缺陷時，很難得到由加強材料帶來的強度提高的效果。
發明內容
本發明的目的在于，鑒于上述問題，提供一種改善無機系絕熱材料與加強材料的接合性，并且阻燃性、絕熱性、強度等優良的層疊體。為了完成這樣的課題，本發明人經專心研究，想到作為層疊在無機系絕熱材料的加強材料，使用通過特定處理液的涂覆處理形成了改質面的透濕性板，來完成本發明。S卩、本發明具有以下的特征1. 一種層疊體，該層疊體具有絕熱材料層及加強材料層，其特征在于(1)該絕熱材料層是由包含水硬性物質及無機輕粉粒體的絕熱材料組成物形成的層，(2)該加強材料層使用透濕性板，該透濕性板是由包含結合材料及取向性硅化合物的處理液對板基材進行涂覆處理而成，并具有由取向性硅化合物進行了取向的改質面，(3)上述絕熱材料層接合于上述透濕性板的改質面側。2.在絕熱材料層的兩面具有加強材料層的1.中記載的層疊體。發明的效果根據本發明，改善了無機系絕熱材料與加強材料的接合性。本發明的層疊體可以在阻燃性、絕熱性、強度等方面發揮優良的性能。
具體實施例方式以下，說明用于實施本發明的方式。[絕熱材料層] 本發明的層疊體具有絕熱材料層及加強材料層。其中，絕熱材料層是由包含水硬性物質及無機輕粉粒體的絕熱材料組成物形成的層。絕熱材料組成物中的水硬性物質起到固定無機輕粉粒體、提高阻燃性等作用。水硬性物質例如可以為硅酸鹽水泥、高鋁水泥、超速硬化水泥、膨脹水泥、酸性磷酸水泥、凝硬水泥、石灰混合水泥、高爐水泥、煙灰水泥、金氏水泥、鎂氧水泥、白云石、水硬性石灰、石膏等。這些可以使用1種以上或2種以上。無機輕粉粒體是在每個粒子中都具有氣孔的材料，是對提高阻燃性、提高絕熱性等作出貢獻的成份。無機輕粉粒體例如可以為珠光體、膨脹頁巖、蛭石、金精石、浮石、火山灰微粒子、ALC粉碎物等。這些可以使用1種以上或2種以上。無機輕粉粒體的平均粒子直徑優選為0. 01 5mm、更優選為0. 05 3mm。無機輕粉粒體的容積密度優選為0. 3g/cm3以下，更優選為0. 02 0. 2g/cm3。無機輕粉粒體的比率(固體成份重量比率)對于水硬性物質100重量份，優選為 5 300重量份，更優選為10 250重量份。如果無機輕粉粒體的比率在這個范圍內，則在絕熱性、強度等方面上是合適的。可以在絕熱材料組成物中加入上述成份，混合有機輕粉粒體。構成有機輕粉粒體的有機樹脂例如可以為發泡苯乙烯、發泡石炭酸、發泡聚乙烯、發泡聚丙烯、發泡聚氯乙烯等。這些有機輕粉粒體也可以經過阻燃處理。本發明中的絕熱材料層可以是對在包含上述各成份的組成物中加入適當的水等均勻混煉后的物體進行硬化而形成。此時，上述組成物根據需要可以是包含增粘劑、表面活性劑、硬化催化劑、阻燃劑、吸熱劑、減水劑、消泡劑、樹脂、纖維、防霉劑、防腐劑等的組成物。水的比率是，對水泥100重量份，優選為200 1200重量份、更優選為300 1000
重量份。絕熱材料層的導熱率優選為0. 2ff/ (m · K)以下，更優選為0. Iff/ (m · K)以下，特別優選為0.08W/(m*K)以下。導熱率的下限值雖然沒有特別地限定，但優選為0.02W/(m*K) 以上。絕熱材料層的比重優選為0.8g/cm3以下，更優選為0. 5g/cm3以下，特別優選為 0. 3g/cm3以下。比重的下限值雖然沒有特別限定，但優選為0. 01g/cm3以上。絕熱材料層的厚度雖然只要根據期望的絕熱性能等適當的設定即可，但優選為 1 100mm、更優選為3 80mm左右。[加強材料層]本發明中，加強材料層使用特定的透濕性板。本發明中，通過使用該透濕性板可以提高層疊體的強度。并且，絕熱材料組成物的硬化過程中，不會阻礙水硬性物質的水化反應，而可以通過透濕功能使剩余的水分蒸發。上述透濕性板可以通過對板基材進行涂覆處理而得到。涂覆處理中，使用包含有結合材料及取向性硅化合物的處理液。通過該涂覆處理形成具有透濕性的薄膜。并且，板的一面成為取向性硅化合物進行了取向的改質面。該改質面是富含硅化合物的無機質狀態。在本發明中，進行層疊以使絕熱材料層與透濕性板的改質面側接合，從而可以提高兩者的接合性。通過提高接合性，使透濕性板帶來的加強效果變得持久。進而，通過涂覆處理形成的薄膜，由于能夠防止來自外部的水的侵入，因此在本發明中，也可以抑制絕熱材料層的強度下降、絕熱性能下降等。板基材可以使用纖維質板等。纖維質板例如可以為以各種纖維為構成要素的布狀物、網狀物等。在本發明中，纖維質板尤其適用由礦物纖維、玻璃纖維等的無機纖維構成的織布、無紡織布等。使用這樣的纖維質板，對阻燃性、擋水性、提高強度等方面有效果。板基材的厚度優選為0. 05 1. 5mm,更優選為0. 1 Imm左右。采用處理液進行的涂覆處理只要在以處理后的板表現出透濕性、以及形成上述改質面為條件的范圍內進行即可。例如，可以使用對載置在剝離性墻底上的板基材涂覆處理液，并在干燥后從剝離性墻底卸下板基材的方法等。根據該方法，在板基材的上側面(剝離性墻底側的反面)上形成改質面。此時，取向性硅化合物的取向性的程度是，可以適當地設定溫度/濕度等的干燥條件來進行適當調整。處理液的使用量可以考慮透濕性、擋水性、阻燃性等進行適當設定即可。上述處理液中的結合材料例如可以為丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚醚樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚氨酯樹脂、丙烯酸硅樹脂、硅樹脂、氟樹脂、醋酸乙烯樹脂、環氧樹脂等，或者可以為這些物質的復合物等。這些可以使用1種以上或2種以上。結合材料在包含從聚氯乙烯樹脂、丙烯酸硅樹脂、硅樹脂、氟樹脂等中選擇的一種以上物質時，對提高阻燃性等方面是合適的。上述處理液中的取向性硅化合物可以使用具有在膜形成階段轉移到膜表面的性質的化合物。作為本發明中的取向性硅化合物，可以適用烷氧基硅烷化合物、膠態硅石等。其中，烷氧基硅烷化合物例如可以為四甲氧基矽烷、四乙氧基硅烷等的4官能烷氧基硅烷化合物。這些烷氧基硅烷化合物適用通過乙醇或亞烷基醇等會發生變性的物質。膠態硅石可以使用由氧化硅構成的膠體粒子分散到溶劑中的膠體溶液。膠態硅石的粒子直徑優選為3 lOOnm，更優選為5 80nm。處理液中的各成分的比率(固體成分重量比率)優選為，對結合材料100重量份， 使取向性硅化合物為1 100重量份(進而是2 80重量份)。通過使用這樣的處理液， 可以容易地得到適合本發明的透濕性板。上述處理液在不阻礙本發明效果的范圍內，還可以包含上述以外的成份。這種成份例如可以為顏料、阻燃劑、增稠劑、均染劑、濕潤劑、可塑劑、防腐劑、防霉劑、表面活性劑、消泡劑、防氧化劑等。[層疊體]本發明的層疊體中，在上述透濕性板的改質面側接合有絕熱材料層。在本發明中， 通過這樣的層疊形態可以提高透濕性板和絕熱材料層之間的接合性。進而，可以得到硬化性、強度、絕熱性、阻燃性等優良的層疊體。作為層疊形態，例如可以例舉出以下的形態。(a)層疊有絕熱材料層和透濕性板的形態。
(b)層疊有透濕性板、絕熱材料層和透濕性板的形態。上述(a)的形態是在絕熱材料層的一面上設置透濕性板。另一方面，上述(b)形態是在絕熱材料層的兩面上設置透濕性板。不管是哪一種形態，絕熱材料層都接合透濕性板的改質面側。本發明的層疊體例如可以作為板狀成型體來適用。特別是，上述(b)的形態適合于作為板狀成型體使用的情況。上述(b)的形態的板狀成型體例如可以通過以下的方法等來制造。(1)在透濕性板上層疊絕熱材料組成物，接著層疊透濕性板，并進行硬化的方法。(2)在模型框內載置透濕性板，并在其上層疊絕熱材料組成物，接著層疊透濕性板，并進行硬化后脫模的方法。在上述的(1)或O)中，在層疊絕熱材料組成物時，例如可以采用使用噴霧器、軋輥、鏝刀、毛刷、往復式運動機、涂料器、澆注機等裝置的方法。在上述O)中，模型框例如可以使用硅樹脂制、氨基甲酸乙脂樹脂制、金屬制等的模型框或設有離型紙的模型框等。在上述⑴或⑵中，絕熱材料組成物的硬化是在常溫乃至加熱下進行即可。通過上述方法得到的板狀成型體例如可以設置在建筑物的壁面、間壁、門、天花板等。構成這種部位的墻底例如可以為石膏板、三合板、金屬板、混凝土、灰漿、花磚、纖維水泥板、鈣硅酸鹽水泥板、爐渣水泥珠光體板等。在對上述板狀成型體進行施工時，只要使用接合劑、粘結劑、粘結帶、釘子、圖釘等在墻底固定即可。特別是，在使用了接合劑的情況下，本發明的層疊體可以在與墻底的接合性上發揮優良的性能。本發明的層疊體也可以對建筑物的各種墻底，通過層疊絕熱材料組成物、透濕性板等來形成。在這樣的適用例中，可以采用在對墻底通過噴涂等裝置進行涂覆絕熱材料組成物后，貼附透濕性板的方法等。本發明的層疊體中的絕熱層也可以是兩種以上的絕熱材料組成物層疊的層疊體。 例如，可以層疊比重不同的絕熱材料組成物。作為具體例子，例如可以為在層疊體的外側設置比重大的絕熱材料組成物、在內側設置比重小的絕熱材料組成物的形態等。在該具體例中，可以提高絕熱性、阻燃性、強度等。在本發明的層疊體上，可以根據需要涂裝各種涂覆材料。此時，涂覆材料的涂裝是對透濕性板(改質面的反面側)進行。涂覆材料例如可以為透明涂料、有色涂料、加工涂層材料、樹脂灰漿等。涂覆材料的涂裝中，可以使用噴霧器、軋輥、毛刷等的各種涂裝器具。本發明中，通過設置這樣的涂覆材料，可以提高外觀性、擋水性、強度等。進而在本發明中，在與各種涂覆材料的接合性上也能得到有利的效果。
實施例以下示出實施例使本發明的特征更加明確。(加強材料的制作)加強材料1對載置在剝離紙上的板基材1 (玻璃無紡織布，縱300mmX橫300mmX厚0. 4mm)，以所需量120g/m2涂覆處理液1 (溶劑可溶型丙烯酸樹脂與四甲氧基矽烷變性物(丁醇變性)的混合物，固體含量混合比率100 10)，在標準狀態(溫度23°C、相對濕度50% )下干燥M小時后，從剝離紙卸下板基材。通過以上的方法，得到加強材料1(透濕性板)。在該加強材料1的上面(剝離紙側的反面)，形成有四甲氧基矽烷變性物進行了取向的改質加強材料2對載置在剝離紙上的板基材1，以所需量120g/m2涂覆處理液2 (丙烯酸硅樹脂乳膠與四乙氧基硅烷變性物(聚乙二醇變性)的混合物，固體含量混合比率100 5)，在標準狀態下干燥M小時后，從剝離紙卸下板基材。通過以上的方法，得到加強材料2 (透濕性板)。在該加強材料2的上面，形成有四乙氧基硅烷變性物進行了取向的改質面。加強材料3對載置在剝離紙上的板基材1，以所需量120g/m2涂覆處理液3 (丙烯酸硅樹脂乳膠與四乙氧基硅烷變性物(聚乙二醇變性)的混合物，固體含量混合比率100 20)，在標準狀態下干燥M小時后，從剝離紙卸下板基材。通過以上的方法，得到加強材料3 (透濕性板)。在該加強材料3的上面，形成有四乙氧基硅烷變性物進行了取向的改質面。加強材料4對載置在剝離紙上的板基材1，以所需量120g/m2涂覆處理液4 (丙烯酸硅樹脂乳膠與膠態的二氧化硅(固體成分含量20重量％，粒子直徑20nm)的混合物，固體含量混合比率100 30)，在標準狀態下干燥M小時后，從剝離紙卸下板基材。通過以上的方法，得到加強材料4(透濕性板)。在該加強材料4的上面，形成有膠態二氧化硅進行了取向的改質面。加強材料5對載置在剝離紙上的板基材1，以所需量120g/m2涂覆處理液5 (溶劑可溶型丙烯酸樹脂的45重量％溶液)，在標準狀態下干燥M小時后，從剝離紙卸下板基材。通過以上的方法，得到加強材料5。加強材料6對載置在剝離紙上的板基材1，以所需量120g/m2涂覆處理液6(四乙氧基硅烷變性物(丁醇變性)的5重量％溶液)，在標準狀態下干燥M小時后，從剝離紙卸下板基材。 通過以上的方法，得到加強材料6。(實施例1)在涂布了離型劑的模型框(縱300mmX橫300mmX深16mm)的內面載置加強材料 1后，澆注絕熱材料組成物1 (波特蘭水泥100重量份、蛭石(平均粒子直徑Imm) 100重量份、醋酸乙烯樹脂樹脂3重量份、水500重量份的混煉物)，并在其上再載置加強材料1，在標準狀態下硬化7日后，進行脫模。另外，加強材料1的改質面側朝向內側(與絕熱材料組成物接合)。絕熱性試驗對使用上述方法得到的試驗體，使用導熱率計來測定導熱率。評價是，以導熱率不足 0. 08W/ (m · K)為[A]，以 0. 08W/ (m · K)以上為[B]。阻燃性試驗
對使用上述方法得到的試驗體，由輻射電熱器照射20分鐘50kW/m2的輻射熱后， 測定總發熱量。評價是，以總發熱量不足8MJ/m2為[A]，以8MJ/m2以上為[B]。接合性試驗對使用上述方法得到的試驗體，進行加強材料的剝離，并評價絕熱材料層和加強材料層的接合性。評價是，以接合性優良為[A]，以接合性劣為[C]這3階段(優:A > B > C:劣)來進行。擋水性試驗對使用上述方法得到的試驗體，將水噴霧之后，通過觀察其狀態(向試驗體滲入水的情況)，評價試驗體的擋水性。評價是，以阻擋水滲入為[A]，確認水滲入為[C]這3階段(優A>B>C:劣)來進行。(實施例2)使用加強材料2代替實施例1的加強材料1。除此以外，根據與實施例1相同的方法來制作試驗體，并實施各試驗。(實施例3)使用加強材料3代替實施例1的加強材料1。除此以外，根據與實施例1相同的方法來制作試驗體，并實施各試驗。(實施例4)使用加強材料4代替實施例1的加強材料1。除此以外，根據與實施例1相同的方法來制作試驗體，并實施各試驗。(比較例1)使用加強材料5代替實施例1的加強材料1。除此以外，根據與實施例1相同的方法來制作試驗體，并實施各試驗。(比較例2)使用加強材料6代替實施例1的加強材料1。除此以外，根據與實施例1相同的方法來制作試驗體，并實施各試驗。
(比較例3)使用板基材1代替實施例1的加強材料1。除此以外，根據與實施例1相同的方法來制作試驗體，并實施各試驗。(比較例4)使實施例1的加強材料1的朝向相反。即、加強材料1的改質面朝向外側(不與絕熱材料組成物接合)。除此以外，根據與實施例1相同的方法來制作試驗體，并實施各試驗。表1顯示了試驗結果。實施例1 4在任何試驗當中都表現出了優良的結果。
8
權利要求
1.一種層疊體，該層疊體具有絕熱材料層及加強材料層，其特征在于(1)所述絕熱材料層是由包含水硬性物質及無機輕粉粒體的絕熱材料組成物形成的層；(2)所述加強材料層使用透濕性板；所述透濕性板由包含結合材料及取向性硅化合物的處理液對板基材進行涂覆處理而成，并具有由所述取向性硅化合物進行了取向的改質面；(3)所述絕熱材料層接合于所述透濕性板的改質面上。
2.根據權利要求1所述的層疊體，其特征在于所述絕熱材料層的兩面具有所述加強材料層。
全文摘要
本發明提供一種改善無機系絕熱材料和加強材料的接合性，并且阻燃性、絕熱性、強度等優良的層疊體。本發明的層疊體具有絕熱材料層及加強材料層；(1)該絕熱材料層是由包含水硬性物質及無機輕粉粒體的絕熱材料組成物形成的層；(2)該加強材料層使用透濕性板，該透濕性板由包含結合材料及取向性硅化合物的處理液對板基材進行涂覆處理而成，并具有由取向性硅化合物進行了取向的改質面；(3)上述絕熱材料層接合于上述透濕性板的改質面上。
文檔編號E04B1/94GK102345329SQ20101024069
公開日2012年2月8日 申請日期2010年7月28日 優先權日2010年7月28日
發明者田中康典, 輕賀英人 申請人:四國化研(上海)有限公司