JPH04115079A - 防火ドア - Google Patents

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〉 本発明は防火ドアに関し、特に木質繊維板上に金属被覆
層が形成されて成る複合材料を表面板として用いる防火
ドアに関する。

〈従来技術及びその課題〉 ホテルやマンション等の居室入口のドアにおいては防火
並びに延焼防止のための防火ドアの使用が義務づけられ
ている。この防火ドアとしては一般にアルミ製やスチー
ル製等金属製のものが用いられており、防火並びに延焼
防止の目的達成上の効果は極めて大きなものである。

ところがこれら金属製の防火ドアは火災による炎上、延
焼は回避されるものの、火災に伴う高熱によって歪みが
生じて変形してしまい、ドアの開閉に支障を来すという
重大な問題を抱えていた。

また、金属製であるためにドア開閉時の金属音がうるさ
く、触感が冷たく、断熱性が悪い等の問題を有していた
。

一方、特開昭５０−１．２９４８号公報に、ハードボー
ド、合板、木材、スレート、陶磁器等の基材ボードの表
面に９００℃以下の融点を有する金属又は合金を溶射し
、更にその上に１０００〜１６００°Ｃの融点を有する
金属又は合金を溶射して耐熱ボードを得る技術が開示さ
れている。この従来技術によるボードは２層の溶射を行
うものであリ、耐熱性及び耐水性に優れたものとされて
いる。

ところがこの耐熱ホードは基材と金属層との複合である
ため、基材と金属層とにおける吸湿、吸水、乾燥及び熱
等に伴う膨張、収縮の違いによって、ボード自体に反り
、捩れ、クラック、基材と金属層との層間剥離等が発生
する傾向が認められる。特にハードホード、合板、木材
等の有機質基材は、吸湿、吸水、乾燥に伴う膨張、収縮
が無機質基材に比して大きく、このような有機質基材と
金属層とを複合した場合には上記した傾向が顕著に現れ
る。

また上記従来技術によるボードは基材表面を被覆する金
属層によって表面の耐熱性が向上されるものの、基材が
ハードボード、合板、木材等の有機質である場合は、金
属層を介して伝達される熱の影響で基材自体が徐々に劣
化ないし炭化してしまい、最終的には発火する危険を有
している。

これらの理由により、上記従来技術による耐熱ボードを
防火ドアの材料として用いることは不可能であった。

本発明の防火ドアの少なくとも片側における表面板は、
木繊維中に存在する水酸基をアセチル基と置換すべくア
セチル化処理されると共に、該木繊維の細胞孔内及び／
又は細胞孔内壁面及び／又は該木繊維の外周部に不燃性
無機化合物が充填又は付着或は固着された木繊維が接着
成形一体化されて成る木質繊維板を基板とし、該基板の
少なくとも一表面に、溶射法による金属被膜層が形成さ
れて成る複合材料である。

複合材料の基板として用いられる木質繊維板は次のよう
にして得られる。まず、例えば松、杉、桧等の針葉樹材
又はラワン、カポール、栗、ポプラ等の広葉樹材をチッ
プにした後、このチップを蒸煮することにより脱脂・軟
化処理し、更にこの蒸煮チップを解繊装置により解繊す
ることによって木繊維を得る。この木繊維は長さ１〜３
０■、直径２〜３００μ程度のものが大半を占める。こ
の本繊維は導管及び仮導管又は細胞が束になったような
形をしており、繊維外周部の細胞壁は引き裂かれたり割
れ目を生じたりしているものが多い〈課題を解決するた
めの手段〉 そこで本発明は基本的に木質材料を用いた防火ドアにつ
いて種々検討を重ね、新規な複合材料を開発し、この複
合材料を表面板とする防火ドアを提供するに至ったもの
である。

即ち本発明は、木繊維中に存在する水酸基をアセチル基
と置換すべくアセチル化処理されると共に、該木繊維の
細胞孔内及び／又は細胞孔内壁面及び／又は該木繊維の
外周部に不燃性無機化合物が充填又は付着或は固着され
た本繊維が接着成形一体化されて成る木質繊維板を基板
とし、該基板の少なくとも一表面に、溶射法による金属
被膜層が形成されて成る複合材料を、その金属被膜層が
表面となるように少なくとも片側表面板として用いて成
ることを特徴とする防火ドアである。

本発明による防火ドアの構成は一般のドアにおけると同
様であり、框組みされた心材の表裏に適宜化粧された表
面板が貼着され、或は框組み内にハニカムコアや心根が
設けられその表裏に表面板が貼着されて成る。

ため、湿気や水分を良く吸収する。

得られた木繊維は乾燥装置により乾燥した後、木繊維の
繊維中に存在する水酸基をアセチル基と置換させるべく
アセチル化処理する。このアセチル化処理は、木繊維を
、無触媒下で或は触媒として例えば酢酸ナトリウムや酢
酸カリウム等の酢酸金属塩水溶液を含浸させ乾燥させた
後、無水酢酸、無水クロル酢酸等の酢酸無水物反応液槽
中に浸漬し、１００〜１５０°Ｃにて数分乃至数時間加
熱反応させることによって行われる。反応終了後、過剰
の反応液を除去し、洗浄し乾燥する。

か（してアセチル化処理された木繊維を次いで不燃化処
理する。即ち、該木繊維の細胞孔、導管孔等の空隙部に
不燃性無機化合物を充填させ、或は細胞孔内壁に沿って
層状に該不燃性無機化合物を固着又は付着させ、更に木
繊維の外周部に該不燃性無機化合物を固着又は付着させ
て不燃化する。

この不燃化処理は例えば下記工程によって行うことがで
きる。即ち、木繊維を水溶性無機塩の水溶液（以下「第
１液」と称す）中に十分に浸漬させて含浸させる。第１
液としてはＭｇＣｌ２．ＭｇＢｒ２Ｍｇ５Ｏ，・ｌ−Ｔ
２Ｏ，Ｍｇ（ＮＯ３）２・６Ｈ７Ｏ，ＡＩＣ／３゜Δｉ
！Ｂｒ３．　　Ａ＃ｚ（Ｓ　０４）３．　ΔＮ（ＮＯ３
）３・９Ｈ２０ＣａＣＡ！２．ＣａＢｒ２．Ｃａ（ＮＯ
３）２．ＺｎＣ１２ＢａＣｊ！２・２１４□０．　　Ｂ
ａＢｒ２．　　Ｂａ（ＮＯ３）２等の水溶液が例示され
る。第１液の含浸抜脱液し、本繊維を乾燥させてこれを
表面乾燥状態若しくは絶乾状態とし、必要に応じて表面
に析出した第１液の成分結晶を除去する。次いで、第１
液と反応して水不溶性の不燃性無機化合物を生成するよ
うな化合物液（以下「第２液」と称す）をブレンダスプ
レー等を用いて本繊維に添加混合し或は浸漬せしめるこ
とによって、該第２液を木繊維に含浸させる。第２液と
しては、Ｎａ２Ｃ０３（Ｎａ２５Ｏ４，Ｈ２ＳＯ４，Ｎ
ａ２５Ｏ４（ＮＨ４）ｚｓｏ４．Ｈ２ＰＯ４、Ｎａ２Ｈ
Ｐ　Ｏ４（ＮＨ４）２ＨＰ０４．Ｈ３ＢＯ３，ＮａＢＯ
２ＮＨ４ＢＯ２等が例示される。第２液を塗布含浸させ
ることにより、木繊維中で第１液と第２液とが反応し、
不燃性無機化合物が生成される。生成さ好ましくは５０
℃以上の温度で行うことが好ましい。

かくしてアセチル化及び不燃化処理された本繊維を混合
装置に投入し、接着剤、サイズ剤等を添加混合して付着
させる。次いで木繊維を風送し、フォーミング装置にて
搬送装置上に一定厚の連続した木繊維マットを形成する
。

得られた本繊維マットを定尺切断し・た後、ホットプレ
スに挿入して熱圧成形し、木質繊維板が得られる。この
木質繊維板の比重は０．　４〜１．２の範囲内とするこ
とが好ましい。この理由は、比重が０．　４以下である
と表面がポーラスとなって金属被膜層が形成されにくく
なり、膜厚を大きくする必要が生ずるためであり、また
比重が１２以上であると表面が密になり過ぎて金属被膜
層の木質繊維板に対する投錨効果が減少し、密着力が低
下するためである。また木質繊維板の含水率は２０％以
下とすることが好ましい。この理由は、含水率が２０％
以上であると、金属溶射時にその熱の影響で溶射面側の
内部水が蒸発し反対側に水れる不燃性無機化合物として
は、リン酸マグネシウム、リン酸カルシウム、リン酸バ
リウム、リン酸アルミニウム、ホウ酸マグネシウム、炭
酸マグネシウム７炭酸カルシウム、リン酸亜鉛、炭酸バ
リウム、硝酸カルシウム、硝酸バリウム等のカルシウム
化合物、マグネシウム化合物、アルミニウム化合物、バ
リウム化合物、鉛化合物、亜鉛化合物、ケイ酸化合物等
が例示される。反応終了後脱液し乾燥させる。この不燃
性無機化合物は水不溶性であるため、乾燥後において、
木繊維の細胞孔内又は細胞孔内壁面及び木繊維外周部に
充填又は付着或は固着される。これによって、木繊維外
周部の細胞壁に裂は目や割れ目が含まれる場合にも、こ
れを閉塞ないし充填するような形で不燃性無機化合物が
存在することとなる。

不燃性無機化合物は、本繊維に対して３３重量％以上の
割合で混入されることが好ましく、これ以下では十分な
防火性能が得られない。また第１液と第２液との反応効
率を高めるために、第２液の添加混合は加熱雰囲気下、
特に４０℃以上更に分移動されるために内部バランスが
崩れ、金属溶射中において木質繊維板自体に溶射面側を
凹とする反りが生じ易くなるためである。

得られた木質繊維板を養生し、必要に応じてその表面（
後に金属被膜層が形成される側）をザンディングした後
、溶射器を用いて必要量の溶融金属を吹き付は溶射を行
う。金属溶射は木質繊維板の表面に限らず裏面、木口面
等の必要箇所、また全面を被覆するように行うことがで
きる。金属溶射が行われる木質繊維板の面の温度は４０
〜１００℃であることが好ましく、この観点より、熱圧
成形後の木質繊維板の材温が高いうちに或は少なくとも
木質繊維板の金属被膜層を形成する面の温度を温めた後
に、金属溶射を行うことが好ましい。

４０℃以下であると吹き付けられた溶融金属が直ちに冷
却固化してしまうため、木質繊維板の被覆面に対する投
錨効果による密着力が十分に発揮されない。また１００
℃以上であると溶融金属の温度影響が強く、木質繊維板
の表面を劣化させることとなって、密着力が低下する。

溶射される金属としでは錫、鉛、亜鉛、銅、黄銅、青銅
、アルミニウム、ニッケル、鉄、ステンレス等の金属合
金が好適に用いられる。溶射法としては一般に行われる
電気溶線式溶射法、ガス溶線式溶射法、粉末式溶射法の
いずれを採用しても良い。溶射された金属は、その後の
冷却により固化し、木質繊維板の表面上に金属被膜層が
密着形成される。

く作用〉 木質繊維板の表面に形成される金属被膜層によって耐熱
性が向上された複合材料を少な（とも片側表面板として
用いる防火ドアである。木質繊維板は、その木繊維中の
水酸基がアセチル基と置換されてアセチル化処理される
ので寸法安定性に優れ、木繊維中への水分吸収及び乾燥
に伴う板の膨張・収縮が抑制される。同時に、この木質
繊維板は、その木繊維の細胞孔内又は細胞孔内壁面或は
木繊維外周部に不燃性無機化合物が充填又は付着或は固
着されることによって不燃化されるため、金属被膜層を
介して伝達される熱によっても劣化ないし炭化すること
がない。木質繊維板自体において、その本繊維が蒸煮脱
脂処理されているため、溶融金属の溶射に際して前処理
を行う必要がない。

〈実施例〉 ランアータパインのチップをグイジェスクーにより１６
０℃、７　ｋｇ／ｃｍ２で５分間蒸煮して脱脂・軟化処
理した。このチップをデイファイブレーク−式リファイ
ナーで解繊し、脱脂された木繊維を得た。この本繊維を
乾燥した後、無水酢酸に浸漬し、１２０℃で１時間加熱
反応を行った。反応終了後、過剰の反応液を除去し、直
ちに洗浄機に投入して水洗し、乾燥させることによって
、アセチル化処理された木繊維を得た。この際アセチル
化による重量増加率は１７％であった。

更にこのアセチル化処理された木繊維を、塩化バリウム
を主成分とする水溶液に１０分間浸漬し、拡散処理の後
、脱液した。これを熱風乾燥して含水率を７％に調整し
た。乾燥後、この木繊維をブレンダー装置に投入して、
リン酸アンモニウムを主成分とする水溶液を添加混合し
、該木繊維の細胞孔等の孔内又は木繊維外周部に水不溶
性リン酸バリウムとリン酸水素バリウムから成る不燃性
無機化合物を充填ないし付着せしめるべく不燃化処理を
行った後、熱風乾燥して、その含水率を６％に調整した
。この不燃化処理によって生成された不燃性無機化合物
による重量増加率は５０％であった。

かくしてアセチル化処理されると共に不燃化処理された
木繊維をブレンダーに投入し、該ブレンダー内において
木繊維量に対して４％のワックスサイズ及び１０％のフ
ェノール樹脂接着剤を添加混合した後、風送し、フェル
ターにてスクリーンコンベア上にフォーミングして一定
厚の連続した木繊維マットを形成した。この木繊維マッ
トをその幅、長さを所定寸法に切断した後、ホットプレ
スに挿入して２００℃にて４分間圧締成形し、比重０．
８、ｌＯ＋ｍ厚、３’Ｘ６’サイズの木質繊維板を得た
。

得られた木質繊維板を養生し、表面温度が５０℃になっ
たところで、粉末式溶射法によりニッケル合金（Ｎ４３
０％、Ｚｎ４％、Ｃｕ６６％、融点８００〜１２００℃
）溶融金属を溶射し、後冷却することにより、金属被膜
層を形成し、複合材料が得られた。

この複合材料を表面板として防火ドアを製造した。

〈発明の効果〉 本発明による防火ドアは、木質繊維板の表面に金属被膜
層が形成されて耐熱性が向上された複合材料を少なくと
も片側表面板として用いるため、従来の金属製防火ドア
の不利欠点を解消することができる。複合材料は、木質
繊維板の表面に金属被膜層が形成されることにより耐熱
性・耐水性に優れ、しかも基材である木質繊維板はアセ
チル化処理されているために寸法安定性に優れ、吸湿・
吸水に伴う膨張・収縮が抑制され、同時に不燃化処理さ
れているために、金属被膜層を介して伝達される熱によ
って劣化ないし炭化することがなく、長期的にも発火す
る恐れがない。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）木繊維中に存在する水酸基をアセチル基と置換す
   べくアセチル化処理されると共に、該木繊維の細胞孔内
   及び／又は細胞孔内壁面及び／又は該木繊維の外周部に
   不燃性無機化合物が充填又は付着或は固着された木繊維
   が接着成形一体化されて成る木質繊維板を基板とし、該
   基板の少なくとも一表面に、溶射法による金属被膜層が
   形成されて成る複合材料を、その金属被膜層が表面とな
   るように少なくとも片側表面板として用いて成ることを
   特徴とする、防火ドア。