JP2000229368A - 防火性を有する断熱積層体の形成方法 - Google Patents
防火性を有する断熱積層体の形成方法Info
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Abstract
た断熱性と防火性とを兼ね備えた構造を提供することを
主な目的とする。 【解決手段】 1.基材に有機系断熱材を取り付け、次
いで有機系断熱材上に発泡防火シートを積層することを
特徴とする、防火性を有する断熱積層体の形成方法。 2.基材に、予め発泡防火シートが積層された有機系断
熱材を取り付けることを特徴とする、防火性を有する断
熱積層体の形成方法。
Description
熱積層体の形成方法に関する。
ーム、ウレタンフォーム、フェノールフォーム等のよう
な有機系断熱材は、一般に優れた断熱性を有し、しかも
施工性・加工性も良好である。このため、建築物の壁、
天井等に断熱性を付与することを目的としてこれら有機
系断熱材が多く使用される。これらの断熱材を使用する
ことにより、室内の保温効果を高め、暖房効率・冷房効
率の向上を図ることもできる。
骨格が有機化合物であるがゆえに可燃性であり、耐火性
・耐熱性に劣る。このため、工事における溶接火花の引
火、火災発生等によって、断熱材自体が燃焼して延焼を
促進したり、大量の有害な煙を発生するという欠点があ
る。
燃性塗料を付与する方法が提案されている。例えば、有
機系断熱材に発泡防火塗料を塗付して防火性を与える方
法(特開昭53−143632号、特開昭63−295
683号等)、有機系断熱材に難燃性無機塗料を塗付し
て防火性を与える方法(特公平4−48344号)等が
知られている。
の表面に有効な防火層を形成するにはその塗膜厚みを均
一にする必要があり、塗膜厚みの厳格な管理が要求され
る。塗膜厚みが均一でない場合は、防火性能にムラを生
じる。特に防火性が不十分な箇所では、有機系断熱材へ
の伝熱速度が高く、有機系断熱材が熱により収縮・変形
してしまい、防火層が割れたり、脱落し、ひいては有機
断熱材が着火するおそれも生じる。殊に、無機塗料によ
る防火層では特に割れを生じやすく、着火する危険性も
高い。
は、通常、施工乾燥塗膜の電磁膜厚計での測定による
が、電磁膜厚計が使用できるのは下地が金属の場合に限
られる。これに対し、下地が有機系断熱材のような非金
属である場合、その塗膜厚み測定を容易にすることはで
きず、防火塗料の厚み管理において正確さを欠くことに
なる。
いずれも湿式の塗装工法であることから、所望の防火性
能を得るために防火塗料を複数回塗装する必要がある。
このため、塗装の手間がかかるだけでなく乾燥にも時間
を要し、工期の長期化を招くこととなる。さらに、湿式
の塗装工法では、平滑性の高い塗装面を得ることは容易
ではない。
すると、塗料中に含まれる溶剤によって有機系断熱材が
侵される場合があり、かかる場合には断熱性能を低下さ
せることにもなる。
熱材を用いる構造において、従来の工法では十分な防火
性を確実に付与することが困難であり、また施工性、作
業性、意匠性等において様々な問題を有しており、これ
らを解決できる工法の開発が切望されている。
いる構造において、優れた断熱性と防火性とを兼ね備え
た構造を提供することを主な目的とする。
鑑みて鋭意研究を重ねた結果、有機系断熱材に発泡防火
シートを積層することにより、上記目的を達成できるこ
とを見出し、本発明を完成するに至った。
る断熱積層体の形成方法に係るものである。
で有機系断熱材上に発泡防火シートを積層することを特
徴とする、防火性を有する断熱積層体の形成方法。
れた有機系断熱材を取り付けることを特徴とする、防火
性を有する断熱積層体の形成方法。
基づき詳細に説明する。
するものであれば特に限定されないが、有機系樹脂を主
成分とする発泡体(樹脂発泡体)を好適に使用すること
ができる。例えば、ポリスチレンフォーム、ポリエチレ
ンフォーム、ポリプロピレンフォーム、塩化ビニルフォ
ーム、ビスコーススポンジ、ゴムフォーム、EVAフォ
ーム、ABSフォーム、ポリアミドフォーム、アクリル
フォーム、ウレタンフォーム、フェノールフォーム、ユ
リアフォーム、シリコンフォーム、エポキシフォーム等
の樹脂発泡体又はこれらと金属箔、無機成形板等の面材
とを一体化したもの等が挙げられる。これらは公知のも
の又は市販品をそのまま使用することもできる。
等の種類、施工部位、要求される断熱性能等により適宜
設定すれば良い。また、有機系断熱材の形状も施工部位
の形状等に応じて設定すれば良い。
せる。本発明で使用する発泡防火シートは、火災により
周辺温度が所定の発泡温度に達すると発泡し、炭化断熱
層を形成するものであれば特に限定されず、公知のもの
も使用できる。具体的には、例えば特開平5−2208
79号公報、特開平7−276552号公報に開示され
るような発泡防火組成物を公知の方法により塗膜化して
シート状としたもの、これら発泡防火塗料を不織布、織
布等の布状物に含浸させたもの、あるいはこれらを積層
したもの、不燃性布状物(金属箔等を含む)上に積層し
たもの等が本発明の発泡防火シートとして使用できる。
ては、一般には熱可塑性樹脂が使用される。熱可塑性樹
脂は特に限定されず、例えば、ビニルトルエン−ブタジ
エン共重合体、ビニルトルエン−アクリル酸エステル共
重合体、ビニルトルエン−メタクリル酸エステル共重合
体、スチレン−ブタジエン共重合体、エチレン−メタク
リル酸エステル共重合体、あるいはこれらの共重合体を
構成する2種のモノマーとアクリル酸モノマー、メタク
リル酸モノマー等との三元共重合体等の樹脂が挙げられ
る。この場合において、アクリル酸エステル成分又はメ
タクリル酸エステル成分を含む共重合体中のアクリル酸
モノマー又はメタクリル酸モノマーとしては、例えばメ
チルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアク
リレート、エチルメタクリレート、2−エチルヘキシル
アクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、n
−ブチルアクリレート、n−ブチルメタクリレート、2
-ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチ
ルメタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、
ヒドロキシプロピルメタクリレート、アクリルアミド、
グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート等
が挙げられる。これらの熱可塑性樹脂は単独で又は2種
以上で使用することができる。
防火シート(発泡防火塗料)として用いられる成分、例
えば難燃剤、発泡剤、炭化剤、充填材等が含まれていて
も良い。これらの成分は、火災発生時において、相互の
複合作用によりシートの発泡、炭化層形成、不燃性ガス
発生等の機能を発現する。
不燃性ガス発生効果、バインダー炭化促進効果等の少な
くとも1つの効果を発揮し、バインダーの燃焼を防止な
いし抑制するものである。本発明において、難燃剤とし
ては公知の発泡防火シートにおける難燃剤と同様のもの
が使用できる。例えば、トリクレジルホスフェート、ジ
フェニルクレジルフォスフェート、ジフェニルオクチル
フォスフェート、トリ(β−クロロエチル)フォスフェ
ート、トリブチルフォスフェート、トリ(ジクロロプロ
ピル)フォスフェート、トリフェニルフォスフェート、
トリ(ジブロモプロピル)フォスフェート、クロロフォ
スフォネート、ブロモフォスフォネート、ジエチル−
N, N−ビス(2−ヒドロキシエチル)アミノメチルフ
ォスフェート、ジ(ポリオキシエチレン)ヒドロキシメ
チルフォスフォネート等の有機リン系化合物;塩素化ポ
リフェニル、塩素化ポリエチレン、塩化ジフェニル、塩
化トリフェニル、五塩化脂肪酸エステル、パークロロペ
ンタシクロデカン、塩素化ナフタレン、テトラクロル無
水フタル酸等の塩素化合物;三酸化アンチモン、五塩化
アンチモン等のアンチモン化合物;三塩化リン、五塩化
リン、リン酸アンモニウム、ポリリン酸アンモニウム等
のリン化合物;その他ホウ酸亜鉛、ホウ酸ソーダ等の無
機質化合物等が挙げられる。これらは単独で又は2種以
上で使用することができる。
生させて、炭化していくバインダー及び下記の炭化剤を
発泡させ、気孔を含有した炭化断熱層を形成させる効果
を発揮するものである。発泡剤としては、例えばメラミ
ン及びその誘導体、ジシアンジアミド及びその誘導体、
アゾジカーボンアミド、尿素、チオ尿素等が挙げられ
る。これらは単独で又は2種以上で使用することができ
る。
の炭化とともにそれ自体も脱水炭化することにより、断
熱性により優れた厚みのある炭化断熱層を形成する効果
を発揮するものである。炭化剤としては、公知の発泡防
火シートにおける炭化剤と同様のものが使用できる。例
えば、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトー
ル、トリメチロールプロパン等の多価アルコール;デン
プン、カゼイン等が挙げられる。これらは単独で又は2
種以上で使用することができる。
善し、かつ、防火性を高める効果を発揮するものであ
る。充填剤としては、公知の発泡防火シートにおける充
填剤と同様のものが使用できる。例えば、タルク等の珪
酸塩;炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム等の炭酸塩;酸
化アルミニウム、二酸化チタン、酸化亜鉛等の金属酸化
物;粘土、クレー、シラス、マイカ等の天然鉱物類等が
挙げられる。これらは単独で又は2種以上で使用するこ
とができる。
えば補強用繊維、着色用顔料等を適宜配合できる。補強
用繊維としては、例えばロックウール、ガラス繊維、シ
リカーアルミナ繊維、カーボン繊維等の無機繊維、ある
いはパルプ繊維、ポリプロピレン繊維、ビニル繊維、ア
ラミド繊維等の有機繊維が挙げられる。着色顔料として
は、一般の塗料顔料(有機顔料・無機顔料)が使用でき
る。本発明では、特にベンガラ、黄鉛、黄色酸化鉄、チ
タンイエロー、クロムグリーン、群青、コバルトブルー
等の無機顔料が好ましい。さらに、防火性能をより高め
るために膨張性黒鉛、未膨張バーミキュライト等を配合
することもできる。
ト、ジオクチルフタレート、塩素化パラフィン等の可塑
剤を添加しても良い。但し、可塑剤の添加量が増加する
と耐汚染性が低下するので、その添加量は可能な限り少
なくすることが好ましい。
有量が少ないものが好ましく、特に溶剤が実質的に残存
していないものが好ましい。通常、発泡防火シートに
は、製造原料中に含まれている溶剤あるいは製造工程中
に配合された溶剤が一部蒸発せずに残存する。これに対
し、本発明においては、防火性、安全性、作業性等の面
から溶剤残存量が少ないほど好ましい。
発泡防火シート用組成物から製造(成形)された発泡防
火シートを用いることが好ましい。上記組成物中の全溶
剤含有量は、通常10重量%以下、さらには5重量%以
下であることが好ましい。なお、下限は、均一な組成物
が調整できる限りは特に制限されない。
分として無溶剤型樹脂を用いて調製することができる。
無溶剤型樹脂としては、溶剤を含まない以外は公知の樹
脂成分を使用することができる。例えば、ビーズ状又は
ペレット状の熱可塑性樹脂をそのまま無溶剤型樹脂とし
て使用し、この樹脂の軟化温度まで加熱装置によって加
熱し、ニーダー等によって混練しながら、その他の成分
を混合すれば発泡防火シート用組成物を調製できる。バ
インダー成分以外の成分は、公知の発泡防火シートの成
分・組成割合をそのまま採用できる。
は、例えば前記組成物を型枠内に流し込み、乾燥後に脱
型する方法、前記組成物を加温塗工機によって離型紙に
塗付した後に巻き取る方法、ニーダーによって混練した
前記組成物を押し出し成型機によってシート状に加工す
る方法、ニーダーによって混練した前記組成物を対ロー
ルの間に供給してシート状に加工する方法、前記組成物
をペレット状にした後に押し出し成型機によってシート
状に加工する方法、バンバリーミキサー又はミキシング
ロールで混練した前記組成物を複数の熱ロールからなる
カレンダによって圧延してシート状に加工する方法等が
適宜採用できる。
の性能、適用部位等により適宜設定すれば良いが、通常
は0.2〜5mm程度、好ましくは0.5〜2mmとす
る。0.2mm未満の場合には、十分な防火性能が得ら
れないことがある。5mmを超える場合は、厚みに相当
するだけの防火性能が十分得られない場合がある。但
し、発泡防火シートの性能、適用部位等によっては必ず
しもこのような厚みに限定されるものではない。
ては特に制限されず、例えば予め所望の形状に加工され
た有機系断熱材(成形体)を接着剤又は釘、鋲等により
取り付ける方法だけでなく、有機系断熱材用の組成物を
吹付け等により基材に付与する方法等も包含する。上記
組成物、塗膜の形成方法等は公知のものを採用すること
ができ、例えば2液型組成物をポンプ圧送して吹き付
け、発泡させることによって、直接硬質ポリウレタンフ
ォーム層を基材に取り付けることができる。
積層された有機系断熱材を基材に取り付けることもでき
る。発泡防火シートを有機系断熱材に積層する方法とし
ては、例えば後記に示す方法に従えば良い。加えて、本
発明では、有機系断熱材用の組成物を直接発泡防火シー
トに吹付ける方法等によって上記有機系断熱材と発泡防
火シートとの積層体を製造することもできる。
き箇所・部位であればいずれにも適用できる。特に、
壁、天井、床のほか、各種のタンク、配管等にも好適で
ある。材質としては、有機系断熱材の取り付けが可能で
あれば特に制限されず、例えばコンクリート、金属、無
機材料、樹脂、木質等にいずれにも適用することができ
る。
際には、有機系断熱材及び/又は発泡防火シートに接着
剤層を設けて積層する方法、釘、鋲等により固定する方
法、発泡防火シートを加熱・押圧することにより有機系
断熱材に接着させる熱融着法等を採用することができ
る。
剤層は有機系断熱材の表面又は発泡防火シートの裏面に
予め形成しても良いし、積層する直前に塗付することに
より形成させても良い。接着剤としては、公知の接着剤
又は市販品を使用でき、例えば酢酸ビニル系接着剤、ウ
レタン系接着剤、エポキシ系接着剤、アクリル系接着
剤、合成ゴム系接着剤、繊維素系接着剤等が使用でき
る。
有させることもできる。例えば、酸化チタン、酸化亜
鉛、重質炭酸カルシウム、クレー、カオリン、タルク、
沈降性硫酸バリウム、炭酸バリウム、ホワイトカーボ
ン、珪藻土等の粉体、パーライト、シラスバルーン等の
軽量骨材、珪砂、砂等の粒状体を使用することも可能で
ある。さらに、必要に応じて発泡性、難燃性等を有する
充填剤を配合することも可能である。また、接着剤層中
には、可塑剤、防腐剤、防黴剤、消泡剤、レベリング
剤、顔料分散剤、沈降防止剤、たれ防止剤等の添加剤を
単独で又は2種以上組み合わせて配合しても良い。
下地調整能を有する接着剤を適用することにより発泡防
火シートの貼り付けを容易にすることができる。下地調
整能を有する接着剤は、上記充填剤、添加剤等を適宜配
合し、接着剤の粘性を調整することにより調製すること
ができ、また市販品も使用できる。他方、接着剤を塗付
する前に、有機系断熱材の表面に切削、研磨等の処理を
施すことにより平坦化することも可能である。
合は、例えば発泡防火シートの末端部どうしを重ね合せ
たり、あるいは末端部どうしの突き合わせ部に発泡防火
シート細幅材を重ね合せた後、接着剤又は加熱・押圧
(熱融着)等により貼りあわせたり、防火性のパテ材を
充填塗付することによって処理すれば良い。その他に
も、防火性の隙間テープ、テープ状に裁断した発泡防火
シート等で覆い隠すことも可能である。接合部の間隙を
なくすことにより、本来の防火性能を確実に得ることが
できる (4)化粧層の形成 本発明では、発泡防火シートを積層した後、必要に応じ
て発泡防火シート上にさらに化粧層を形成させても良
い。また、予め発泡防火シートに化粧層を形成させてお
くことも可能である。化粧層の形成により、美観を付与
することができ、発泡防火シートの耐久性を高めること
もできる。
良く、例えば発泡防火シートに各種塗料を塗装したり、
あるいは化粧フィルム、化粧シート等を積層しても良
い。また例えば、公知の石材調貼り仕上材等を用いて施
工することもできる。
してさらにクリヤー塗料を塗付することもできる。クリ
ヤー塗料は、特に限定されず公知のもの又は市販品を使
用できる。例えば、アクリル樹脂系、ウレタン樹脂系、
エポキシ樹脂系、アクリルシリコン系、フッ素系等の塗
料を用いることができる。また、これらの塗料は水系又
は溶剤系のいずれであっても良いが、特に内装部分に塗
装する際には水系の方が望ましい。また、クリヤー塗料
は、非汚染タイプの方が好ましい。さらに、塗料は、艶
消しタイプ又は艶有りタイプでもいずれであっても良
い。クリヤー塗料による塗装は、公知の塗装によれば良
く、例えば吹き付け塗装、ローラー塗装、刷毛塗り等の
各種の塗装方法により実施することができる。
徴をより明確にする。なお、実施例の発泡防火シート
は、表1に示す組成のものを使用した。
mm×450mm×35mm)に、ポリウレタン系樹脂
接着剤を塗付量0.3kg/m2で刷毛によって塗付
し、直ちに発泡防火シート(600mm×450mm×
0.6mm)を貼り付け、室温にて24時間養生させ
た。次に、アクリル系仕上塗料を塗付量0.15kg/
m2で吹付により塗付した後、室温にて7日間養生し
た。その結果、表面が平滑で、総厚み約36mmの均一
な積層体を得ることができた。この積層体を100mm
×100mmに切断し試験体とした。
分間加熱した。加熱温度は、試験体表面が約700℃と
なるように設定した。加熱中において発火は認められな
かった。加熱後の試験体は、面積20cm2、深さ12
mmにわたり、発泡防火シートが発泡炭化して、断熱材
を保護していた。
mmのものを使用した以外は、実施例1と同様に試験体
を作製し、加熱試験を行った。加熱前の試験体は、表面
が平滑で、総厚み約36mmの均一なものであった。加
熱中において発火は認められなかった。加熱後の試験体
は、面積15cm2、深さ8mmにわたり、発泡防火シ
ートが発泡炭化して、断熱材を保護していた。
mm×450mm×35mm)に、セメント、珪砂、水
酸化アルミニウム及びアクリル系合成樹脂エマルション
を主成分とする難燃性無機系塗料を膜厚が2mmとなる
ように鏝にて塗付した。その結果、総厚み約37mmの
積層体を得た。積層体の表面は実施例1又は2で得た試
験体に比べ、平滑性に劣るものであった。この積層体を
100mm×100mmに切断し試験体とした。
分間加熱した。加熱温度は、試験体表面が約700℃と
なるように設定した。加熱開始から2分経過した時点で
加熱中央部に割れが発生した。加熱後の試験体は、内部
のウレタンフォームが全体的に焼失し、防火層が脱落し
てしまった。
ートからなる構造を得ることができるので、平常時には
優れた断熱性が発揮され、また火災時には優れた防火性
が発揮される。
は、防火層として発泡防火シートを使用するので、その
厚みが均一なものであり、火災時には均一な発泡炭化層
を形成し、発泡炭化層の割れ、脱落等がない。また、発
泡防火シートは、たとえ有機系断熱材が熱により収縮・
変形したとしてもこれに追従する防火層を形成すること
ができ、安定した防火性を発揮し、有機系断熱材の火災
初期における延焼を有効に防止することができる。
有し、積層体の表面は平滑性が高く意匠性に優れてい
る。加えて、発泡防火シート上に化粧層を形成させる場
合には、発泡防火シートの保護、意匠性の向上等も達成
される。
工とは異なり乾燥工程等を必要としないので、工程数の
軽減化、工期の短縮化等を図ることができ、作業性の向
上に寄与することができる。
ー成分として無溶剤型樹脂のような溶剤のない又は溶剤
含有量の少ないバインダーを使用すれば、それだけ防火
性、安全性、作業性等の向上に寄与することができる。
法で防火性を有する断熱層を形成することができ、断熱
性が要求される様々な用途に使用することができる。
Claims (5)
- 【請求項1】基材に有機系断熱材を取り付け、次いで有
機系断熱材上に発泡防火シートを積層することを特徴と
する、防火性を有する断熱積層体の形成方法。 - 【請求項2】基材に、予め発泡防火シートが積層された
有機系断熱材を取り付けることを特徴とする、防火性を
有する断熱積層体の形成方法。 - 【請求項3】有機系断熱材が、樹脂発泡体である請求項
1又は2に記載の形成方法。 - 【請求項4】発泡防火シートが、溶剤含有量10重量%
以下の発泡防火シート用組成物を成形して得たシートで
ある請求項1〜3のいずれかに記載の形成方法。 - 【請求項5】発泡防火シート上に、さらに化粧層を形成
させる請求項1〜4のいずれかに記載の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03302199A JP3551808B2 (ja) | 1999-02-10 | 1999-02-10 | 防火性を有する断熱積層体の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
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ID=12375152
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| JP03302199A Expired - Lifetime JP3551808B2 (ja) | 1999-02-10 | 1999-02-10 | 防火性を有する断熱積層体の形成方法 |
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| JP (1) | JP3551808B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP2012166386A (ja) * | 2011-02-10 | 2012-09-06 | Asahi Kasei Chemicals Corp | 多層構造体 |
| WO2013014729A1 (ja) * | 2011-07-22 | 2013-01-31 | 株式会社高本コーポレーション | 断熱構造体および建物の外断熱構造 |
| WO2013089234A1 (ja) * | 2011-12-16 | 2013-06-20 | 株式会社 きもと | 防火フィルムおよび防火ガラス |
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-
1999
- 1999-02-10 JP JP03302199A patent/JP3551808B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JPWO2013089234A1 (ja) * | 2011-12-16 | 2015-04-27 | 株式会社きもと | 防火フィルムおよび防火ガラス |
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