JPH02252Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は建築物の壁材等に用いられる防火、耐
火、断熱パネルに関する。

〔考案の技術的背景とその問題点〕

従来、住宅等の外壁に用いる断熱材には不燃性
の合成樹脂発泡体、あるいは不燃性のガラス繊
維、ロツクウール等の無機繊維質体が使用されて
いる。

しかしながら隣接家屋の火災に際し、合成樹脂発
泡体系の断熱材は燃焼し、更に火災を助長する
し、又、無機繊維系の断熱材は不燃ではあるもの
の、部材裏面の温度が数百度に達し、且つ軟化収
縮し、形状変化を起す結果（木材の着火温度と言
われる260℃を越えるため）、防火性、耐火性はな
い。従つて防火性、耐火性を必要とする（例えば
密集住宅等の）断熱外壁には外壁面材に防火性を
有するものを使用して、施工しなければならな
い。

〔考案の目的〕

本考案は上述の問題に鑑み、表面板と裏面板間
に介在される不燃板として、無機質素材を合成樹
脂バインダーに分散させた不燃材料を無機質繊維
板に結合させたものを用い、比較的硬さのある表
面板と裏面板で保形し不燃板で防火、耐火性を具
備させようとするものである。

〔考案の概要〕

本考案は、表面板と、裏面板と、この表面板と
裏面板間に介在させる不燃板とよりなり、この不
燃板が、酸化ジルコニウム、酸化珪素、酸化チタ
ンの少なくとも二種以上とカーボンブラツクとよ
りなる無機質素材を合成樹脂バインダー液に分散
させた不燃材料を無機質繊維板に結合させてなる
ものであり、表面板と裏面板で強度を保ち不燃板
で防火、耐火、断熱作用をさせるものである。

〔考案の実施例〕

本考案の実施例を図面について説明する。

１は表面板で、石綿セメント板、石コウ板、珪
酸カルシウム板、セメントモルタル板、木毛セメ
ント板、金属薄板等で表面は平滑面または凹凸模
様が形成された硬質板である。

２は裏面板で、金属薄板、金属箔、合成樹脂フ
イルム、アスベストまたはガラス繊維を配合した
無機質紙、あるいは、これらを適宜組合せた可撓
性板である。

３は厚さ５mm〜50mmの不燃板で、表面板１と裏
面板２間に介在され接着剤で一体に表面板１と裏
面板２に結合されている。この不燃板３は無機質
繊維板に不燃材料を含浸または塗布して一体に結
合させたものである。無機質繊維板としてはガラ
ス繊維板、ロツクウール繊維板あるいはこれら無
機繊維を複合した複合無機質繊維板がある。ガラ
ス繊維板とは、通常、いわゆるＥガラス組成〜Ｃ
ガラス組成にあつて、繊維径が５〜15μ程度の長
繊維、あるいは長繊維をカツトしたカツトフアイ
バー、あるいは遠心力等を利用して繊維化したい
わゆる短繊維から成るシート状、フエルト状、マ
ツト状、ボード状の形状を有し、繊維の結合が、
樹脂バインダーを少量使用した化学的になされた
ものあるいは、ニードリング等の方法による機械
的になされたものから成る無機質繊維板である。
ロツクウール繊維板とは、玄武岩、カンラン岩、
鉄鉱スラグ、シリカ、ドロマイト、石灰等を配合
して成る原料組成物を溶融し、マルチローター方
式等の遠心力を利用して繊維化して得られるもの
で、形状、繊維の結合方式は前記ガラス繊維板の
ものと同様にして成る無機質繊維板である。さら
に、前記ガラス繊維、ロツクウール繊維の複合繊
維で形状、結合方式も前記と同様にして成る無機
質繊維板や、これらガラス繊維系、ロツクウール
系、ガラス繊維・ロツクウール複合系無機質繊維
板に燃焼性を損なわない範囲で、パルプ等の有機
物、さらに無機充填材、難燃剤等が部分的に配合
されて成る無機質繊維板をも含む。なお、これら
の繊維板は、その断熱性能の面から、かさ比重と
して0.5以下、好ましくは0.3以下で、且つ少量の
シランカツプリング剤やシラン系の撥水剤を繊維
板に添加し、繊維板に防水性を附与したものを使
用するのが効果的である。

次に上述の無機質繊維板に塗布または含浸され
る不燃材料を構成する無機質素材としての酸化チ
タン、酸化ジルコニウム、酸化珪素は、チタン化
合物、ジルコニウム化合物、珪素化合物のそれぞ
れが製造工程の途中の200〜300℃の乾燥温度ある
いは加熱分解によつて生成されるものも含まれ
る。そして、チタン化合物系では酸化チタン、チ
タン酸、硫酸第二チタン、塩化第二チタン、チタ
ニウムオキシアセチルアセトネート、チタニウ
ムアルコキサイドの如き酸化物、酸、無機塩、酸
化物、有機チタン化合物、ジルコニウム化合物系
では酸化ジルコニウム、ジルコン酸、硫酸ジルコ
ニウム、硫酸ジルコニル、酢酸ジルコニル、オキ
シ塩化ジルコニル、オキシ硫酸ジルコニル、炭酸
ジルコニルアンモニウム、塩化ジルコニル、ジル
コニウムアセチルアセトネート、ジルコニウム
アルコキサイドの如き、酸化物、酸、無機塩、塩
化物、有機ジルコニウム化合物、珪素化合物系で
は酸化珪素、コロイド状無水珪酸、四塩化珪素有
機珪素アンモニウムの如き酸化物、酸、無機塩、
塩化物、有機珪素化合物をあげることがでる。

また無機質素材は以上の他にコストダウン等の
ため、必要に応じて、クレイ、マイカ、タルク、
ガラス粉末、水酸化マグネシウム、水酸化アルミ
ニウム岩綿微細繊維等の無機充填材や、ポリリン
酸アンモニウム、臭化アンモン、リン酸グアニジ
ン、リン酸シリカ、三酸化アンチモンの如き、有
機、無機質難燃剤を、耐火性、耐薬品性を損なわ
ない範囲で添加配合することは何ら差しつかえな
い。

さらに、無機質素材としてのカーボンブラツク
は、黒色微粉末で通常、フアーネス法によつて製
造されるフアーネスブラツク、アセチレンブラツ
ク、サーマルブラツクや衝撃法によつて製造され
たチヤンネルブラツク、デイスクブラツク、ドイ
ツナフタリンブラツクの如き市販品を使用するこ
とができるし、さらに、無機質繊維を高温還元性
雰囲気中、カーボンで処理して成るカーボンブラ
ツクが無機質繊維表面に固着一体化せしめたタイ
プのものも使用することができる。このタイプの
例としてカーボンブラツク固着チタン酸カリウム
繊維をあげることができるし又、カーボンフアイ
バーの如き、炭化質微細繊維も使用する事が出来
る。さらに、前記無機質繊維板中に含有されるパ
ルブ、樹脂等が製造工程中で加熱によつて炭化さ
れるのを促進する難燃剤をカーボンブラツクの一
部または全部と置換させてもよい。

合成樹脂バインダー液としては、酢酸ビニル樹
脂、エチレン、酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、
SBR，NBR等の合成ゴム、ポリビニルアルコー
ル、デンプン、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂
等のエマルジヨンタイプ、水溶液タイプ、有機溶
煤に溶解して成る溶液タイプの如き、熱可塑然樹
脂、メラミン樹脂、フエノール樹脂、エポキシ樹
脂、ポルエステル樹脂、フラン樹脂等のエマルジ
ヨンタイプ、水溶液タイプ、有機溶煤に溶解して
成る溶液タイプの如き熱硬化性樹脂の単独あるい
は混合物の形でバインダーとして使用することが
できるが、火災の危険性から水溶性タイプ、エマ
ルジヨンタイプのバインダーを使用することが好
ましい。

上述の不燃性で耐火性、耐薬品性をを附与する
不燃材料の構成成分の配合割合について、特に限
定するものではないが、生産性、原料価格の面か
ら好ましい配合割合は、固形換算で酸化珪素＋酸
化ジルコニウム＋酸化チタン35〜70wt％、カー
ボンブラツク５〜10wt％、樹脂バインダー液10
〜50wt％、難燃剤・その他０〜10wt％の範囲に
ある。上記好ましい配合割合の組成物からなる不
燃材料を無機質繊維板に含浸あるいは塗布等の方
法により、複合化せしめるが、耐火性、耐薬品性
を附与する複合割合は、特に限定するものではな
いが、固形分換算で、無機質繊維板100重量部に
対し、耐火性耐薬品性を附与する不燃材料100重
量部以下とすることが好ましい。この様にして処
理して得られる無機質繊維板は樹脂バイダーにも
よるが、通常60〜110℃で乾燥し、続いて、硬化
を必要とする樹脂バインダーの場合、150〜200℃
で加圧下または無圧下で硬化せしめ、さらに必要
に応じて一部焼成させるため、200〜600℃の温度
で短時間熱処理を施すことにより不燃性で耐火
性、耐薬品性の有する複合パネルを製造すること
ができる。

〔考案の効果〕

本考案によれば、表面板と、裏面板と、この表
面板並に裏面板間に介在させた不燃板とよりな
り、この不燃板が、酸化ジルコニウム、酸化珪
素、酸化チタンの少なくとも二種以上とカーボン
ブラツクとよりなる無機質素材を合成樹脂バイン
ダー液に分散させた不燃材料を無機質繊維板に結
合させてなるものであるため、比較的強度が低く
加工し難い無機質繊維板よりなる不燃板が表面板
と裏面板で挟持されて保形され建物の壁材等とし
ての強度を保つとともに加工性も良くなる。また
不燃板を構成する無機質素材は、カーボンブラツ
クと無機質繊維板の繊維が火熱によつて固着さ
れ、続いて酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化
珪素が炭素と反応して不燃板の表面にそれらの炭
化物が形成され、炭化物の形成は温度が高くなる
程多くなる。その結果不燃板の表面には、高融点
で耐薬品性の高い炭化物が複合され、防火、耐
火、断熱性が附与されるものである。

次に本考案の防火、耐火試験とその結果につい
て説明する。

試験例 １ 不燃材料；酸化珪素54.5wt％、酸化ジルコニウ
ム15wt％、カーボンブラツク10wt％、
アルギン酸ソーダ0.5wt％、フエノール
樹脂20wt％（固形分wt％） 試験方法；ガラスウールボード（密度80Kg／
m³、厚み25mm）に、前記不燃材料をガラ
スボード100重量部に対し、固形分で60
重量部、含浸法により処理し表面に0.27
mmのカラー鋼板、裏面にアルミニウム箔
ラミネートクラフトシートでサンドイツ
チし、パネルを試作した。このパネルを
JISA1301に準拠して防火２級加熱（最
高温度850℃）を行ない、パネル裏面の
温度を測定した結果241℃で、防火２級
に合格した。

試験例 ２ ガラスウールボード（80Kg／m³、厚み25mm）の
表面に前記試験例１の不燃材料を固形分で800
ｇ／m²塗布し、表面５mmの珪酸カルシウム板、裏
面アルミクラフトシートでサンドイツチし、パネ
ルを試作した。このパネルをJISA1301に準拠し
て防火２級加熱を行ないパネル裏面の温上昇は
226℃で防火２級に合格した。

試験例 ３ ロツクウールボード（80Kg／m³、厚み25mm）の
表面に前記試験例１の不燃材料を固形分で900
ｇ／m²塗布し、表面0.27mmのカラー鋼板裏面アル
ミクラフトシートでサンドイツチし、パネルを試
作した。このパネルをJISA1304に準拠、耐火１
時間（最高温度925℃）加熱を行ないパネル裏面
の温度を測定した結果、246℃で耐火１時間に合
格した。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の一実施例を示すパネルの縦断正面
図である。 １……表面板、２……裏面板、３……不燃板。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 表面板と、裏面板と、この表面板並に裏面板間
   に介在させた不燃板とよりなり、この不燃板が、
   酸化ジルコニウム、酸化珪素、酸化チタンの少く
   とも二種以上とカーボンブラツクとよりなる無機
   質素材を合成樹脂バインダー液に分散させた不燃
   材料を無機質繊維板に結合させてなるものである
   ことを特徴とする防火、耐火、断熱パネル。