JPH03242359A

JPH03242359A - 透明断熱材

Info

Publication number: JPH03242359A
Application number: JP2040260A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Sakamoto; 明彦坂本; Takehiro Shibuya; 武宏渋谷; Kiyoshi Kataki; 片木　清
Original assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Priority date: 1990-02-21
Filing date: 1990-02-21
Publication date: 1991-10-29

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は、ビルや百貨店、スーパーなどのように床面積
の広い建物において、所定面積ごとに区画することによ
り火災発生時の延焼を最小限度に抑える耐火壁に使用さ
れる透明断熱材に関する。

〈従来の技術〉上述した耐火壁などの材料としては、従来、コンクリー
トや鉄、レンガといったものが用いられているが、これ
らはいずれも不透明である。このため、近年では、デザ
インなどの面から採光性のあるものが要求され、ガラス
板と透明断熱材を用いた透明耐火壁が開発されている。

この種の透明断熱材としては、従来一般に、ケイ酸ナト
リウムのＳ　ｉ　０２　／Ｎａ、Ｏのモル比が概ね３で
、ＪＩＳ規格により３号品として規定されている水ガラ
スを用い、平常時には透明でありながら、火災発生など
により熱を受けるに伴って水蒸気を放出しながら発泡し
、その水蒸気発生の際の気化熱による冷却と、発泡によ
って形成される気泡層による断熱とを行い、がっ、発泡
による緩衝機能発生により耐衝撃性を発揮できるように
構成したものがあった。ところが、この３号水ガラスを
用いたものでは、長期間の使用に伴って白濁化し、本来
的な採光性が早期に低下する欠点があった。また、粘度
が低く、火災時に突沸しやすくてあふれ出しやすく、断
熱性が低下するとともに火傷の危険性があるという欠点
があった。

そこで、特開昭５８−１２０５４８号公報に開示される
ように、ケイ酸ナトリウムのＳ　＋　０２／Ｎａ２Ｏの
モル比が３．７〜３．９の高い水ガラスを用いるととも
に含水量を少なくすることによって白濁化を防止し、更
に、補助剤としてグリセリンを含有させ、発泡の際の泡
の流動を少なくしたものがある。

〈発明が解決しようとする問題点〉しかしながら、後者の従来例では、白濁、突沸の問題を
回避できるものの、含水量を少なくするために断熱性を
充分に高くすることができず、未だ改善の余地があった
。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであっ
て、含水量を比較的多くしながらも、粘度を適切な状態
に調整できるようにして、突沸を生しること無く断熱性
を向上するとともに取り扱い性を向上することを目的と
する。

〈問題点を解決するための手段〉本発明の透明断熱材は、上述のような目的を達成するた
めになされたものであり、ケイ酸ナトリウムの５ｉＯｚ
／ＮａｚＯのモル比が１．５〜３．０の水ガラスと、無
機酸、有機酸、有機酸エステル、シリカゲルのうちの少
なくとも一つとから成る。

水ガラスとしては、ケイ酸ナトリウムのＳｉＯ２／Ｎａ
、０のモル比が１，５〜３．０のものが使用される。モ
ル比が１．５未満では、粘度が高すぎて板ガラス間への
注入が困難で取り扱い性が悪くなるとともに化学的に不
安定で白濁化しやすい問題があり、一方、モル比が３．
０を越えると添加物を混合したときに硬化が速くて透明
なものが得にくく、かつ、粘度が低くなりすぎて突沸を
生しる問題があるからである。

また、高い断熱性を得るために、水ガラスの含水率は３
５〜６０重量％にするのが好ましい。

無機酸としては、硫酸、塩酸、硝酸などが用いられ、粘
度および白濁化の面から、０．５〜５モル濃度の濃度で
、水ガラス中での添加量が０．１５〜０゜８５モル濃度
になるようにして使用するのが好ましい。

有機酸としては、ギ酸や酢酸などが用いられ、粘度およ
び白濁化の面から、０．５〜７モル濃度の濃度で、水ガ
ラス中での添加量が０．３〜２．５モル濃度になるよう
にして使用するのが好ましい。

存！Ｒ酸エステルとしては、ギ酸メチル、ギ酸ユチル、
酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、エチレングリ
コールメチルエーテルアセテート、エチレングリコール
エチルエーテルアセテート、などの水に溶けて加水分解
しやすいものが使用され、粘度や混合の面から、水ガラ
スに対する体積比で、５〜５０ｖｏ１％になるようにし
て使用するのが好ましい。

親水性のシリカゲルの微粉としては、透明性の面から、
平均粒径が１１００ｎ以下のものを用いるのが好ましく
、また、その混合量としては、水ガラス中での添加量が
０．１〜１０重量％になるようにして使用するのが好ま
しい。より好ましい添加量は２〜５重量％である。

く作用〉本発明に係る透明断熱材によれば、混合された無機酸、
有機酸、有機酸エステル、シリカゲルが増粘剤として作
用し、粘度を所望の状態に調整することができる。

特に、上記シリカゲルを混合した場合は、水ガラス中の
５ｉＯＨとシリカゲルの表面の５ｉＯＨとが反応して５
ｉ−０−３ｉのネントワークを作り、ゲル化して化学的
に安定化した状態にできる。

〈実施例〉次に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

先ず、耐火壁について説明すれば、第１図の縦断面図に
示すように、周囲を枠ｌに保持させて、二枚の透明な結
晶化ガラス板（例えば、ファイアライト二日本電気硝子
■製）２，２が、所定間隔を隔てて対向した状態で設け
られている。

両ガラス板２．２間には、ケイ酸ナトリウムの透明断熱
材３が設けられるとともに、ガラス板２゜２それぞれの
外面側の外周縁全面と枠体１とが耐熱接着剤４によって
シールされている。

次に、上記透明断熱材３の実施例、比較例および比較実
験結果について説明する。

叉施炎上ケイ酸ナトリウムのＳｉＯ２／ＮａｚＯのモル比が２．
２で含水率が４９重量％の水ガラスに、添加剤として硫
酸０．６モル濃度を混合添加し、撹拌器により全体が均
一になるまで充分混練して透明断熱材３を構成した。こ
の場合、水ガラスとの反応が速いため、安全性の面から
硫酸を少量づつ徐々に加えていった。

夫施■呈ケイ酸ナトリウムのＳｉＯ□／Ｎａ２Ｏのモル比が２．
２で含水率が５２重量％の水ガラスに、添加剤として硫
酸０．６モル濃度と、平均粒径が７ｎｍのシリカゲルの
微粉（アエロジル：日本アエロジル■製）１．５重量％
とを混合添加し、実施例１と同様にして透明断熱材３を
構成した。

去旗五１ケイ酸ナトリウムの５ｉＯｚ／ＮａｚＯのモル比が２．
７で含水率が３９重量％の水ガラスに、添加剤として酢
酸エチルを水ガラスに対する体積比で３５ｖｏ１％混合
添加し、撹拌器により全体が均一になるまで充分混練し
て透明断熱材３を構成した。

ス美■↓ ケイ酸ナトリウムの５ｉＣ）ｚ／Ｎａｚ　○のモル比が
２．１で含水率が５６重量％の水ガラスに、添加剤とし
て酢酸エチルを水ガラスに対する体積比で１０ｖｏ１％
混合添加するとともに、平均粒径が７ｎｍのシリカゲル
の微粉（アエロジル二日本アエロジル株製）３．５重量
％を混合添加し、実施例３と同様にして透明断熱材３を
構成した。

夫施拠ｉケイ酸ナトリウムのＳｉＯ□／Ｎａ２Ｏのモル比が１．
８で含水率が４７重量％の水ガラスに、添加剤として酢
酸２．２モル濃度を混合添加し、実施例３と同様にして
透明断熱材３を構成した。

裏旙■旦ケイ酸ナトリウムのＳｉＯ□／　Ｎ　ａ　、○のモル比
が２．１で含水率が５６重量％の水ガラスに、添加剤と
して平均粒径が７ｎｍのシリカゲルの微粉（アエロジル
二日本アエロジル■製）３．５重量％を混合添加し、実
施例３と同様にして透明断熱材３を構成した。

止較■土ケイ酸ナトリウムのＳｉＯ２／Ｎａ２Ｏのモル比が２．
２で含水率が４９重量％の水ガラスに、添加剤を全く添
加せずに透明断熱材３を構成した。

止較桝Ｉケイ酸ナトリウムのＳ　ｉ　Ｏ２／Ｎａｚ○のモル比が
３．７で含水率が２５重量％の水ガラスに、添加剤とし
てグリセリンを６重量％混合添加し、実施例３と同様に
して透明断熱材３を構成した。

上記実施例ならびに比較例それぞれの透明断熱材３を、
第２図の樅断面図に示すように、耐熱接着剤４を用いて
枠体１により対向間隔Ａを２０閣にして保持した、厚さ
Ｂが５閣の透明の結晶化ガラス板（ファイアライト）２
．２間に設けるとともに清澄させ、かつ、上部の枠体１
に通気孔５を形成して各加熱試験体を作成し、それらの
加熱試験体を電気炉入口にセットし、結晶化ガラス板２
２の一方側の外面からＪ　Ｉ　Ｓ　　Ａ−１３０４１９
７５に定められている標準加熱曲線に従って加熱しなが
ら、透明断熱材３が沸騰を開始した時の炉内の温度（沸
点）、白色不透明な断熱層が形成され始めた時の炉内の
温度（断熱層形成温度）、加熱開始後１時間経過した時
点での非加熱側の結晶化ガラス板２の温度（非加熱側温
度）それぞれを測定したところ、表に示す結果を得た。

また、加熱中に突沸やあふれ等、危険な状態が無いかど
うかを観察するとともに、予め、各断熱層の粘度（ｃｐ
）を求めた。ゲル化しているものは「ゲル化」で表した
。

（以下、余白）上記結果から、実施例のものでは、比較例のものに比べ
、いずれにおいても非加熱側温度が大幅に低（なってお
り、極めて断熱性に優れていることが明らかであった。

また、比較例１におけるような突沸やあぶれを発生せず
、安全な状態で断熱効果を発揮できる。

〈発明の効果〉以上説明したように、本発明に係る透明断熱材によれば
、粘度を所望の状態に調整することができるから、含水
量を多くしても、それに応して粘度を適切な状態に調整
でき、突沸を生じること無く断熱性を向上できるととも
に、仮ガラス間に注入しやすくて取り扱い性を向上でき
るようになった。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明に係る透明断熱材を用いた透明耐火壁の
実施例を示し、第１図は、耐火壁の縦断面図、第２図は
、加熱試験体の縦断面図である。２・・・結晶化ガラス板３・・・透明断熱材

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ケイ酸ナトリウムのＳｉＯ＿２／Ｎａ＿２Ｏのモ
ル比が１．５〜３．０の水ガラスと、無機酸、有機酸、
有機酸エステル、シリカゲルのうちの少なくとも一つと
から成ることを特徴とする透明断熱材。