JPH04135607U - 防火目地構造 - Google Patents

防火目地構造

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JPH04135607U
JPH04135607U JP4312391U JP4312391U JPH04135607U JP H04135607 U JPH04135607 U JP H04135607U JP 4312391 U JP4312391 U JP 4312391U JP 4312391 U JP4312391 U JP 4312391U JP H04135607 U JPH04135607 U JP H04135607U
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京一 宮地
哲夫 安田
弘 飯塚
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ナシヨナル住宅産業株式会社
三井金属塗料化学株式会社
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 水密性に優れ、しかも、防火性にも優れた防
火目地構造を提供する。 【構成】 この考案の防火目地構造は、下地材1および
その上に取り付けられた外装材2の間の目地部を、外装
材2の間で防水を行う1次防水部および下地材1の間で
防水を行う2次防水部を有する定形水密材4で塞いでな
り、前記定形水密材4の1次防水部と2次防水部との間
に、下記成分(A)、(B)、(C)および(D)を含
む発泡型防火組成物からなる定形防火材3が配されてい
る。 (A)ポリオールを含む第1液と、ポリイソシアネート
を含む第2液とからなるポリウレタン樹脂組成物。 (B)ポリリン酸アンモニウム。 (C)多価アルコール。 (D)アミン基含有化合物。

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】
この考案は、防火対策が施された目地構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
建物の防火対策は、外装材や下地材を中心に進められている。これにより、外 装材の部分では防火性能が向上したが、外装材同士の継ぎ目である目地部が相対 的に火に弱くなっている。防火対策が施された目地構造が要請されている。 従来の防火のための目地構造は、図3にみるように、下地材1,1およびその 上に取り付けられた外装材2,2の間の目地部に、一番奥に定形防火材13を配 し、その上に、外装材2,2の間で防水を行う1次防水部14および下地材1, 1の間で防水を行う2次防水部15を有する定形水密材16を挿入して構成され ている。このような従来の防火目地構造は水密性能を優先的に考慮したためであ る。定形防火材13は、通常、ポリウレタン樹脂で作られている。定形水密材1 6は、通常、EPDMゴム(エチレンプロピレンジメチルゴム)で作られている 。
【0003】
【考案が解決しようとする課題】
図3に示す目地構造では、防火材13が奥の方にあるため、防火試験では定形 水密材16は燃えてなくなり、炎が鉄フレームなどの下地材1に到達してしまう 。炎が下地材1にまで到達すると防火機能が発揮されず、延焼を止められなくな るという問題が生じる。
【0004】 そこで、この考案は、水密性を維持しつつ、防火機能が発揮できる目地構造を 提供することを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、この考案は、下地材およびその上に取り付けられ た外装材および/または内装材の間の目地部を、外装材および/または内装材の 間で防水を行う1次防水部および下地材の間で防水を行う2次防水部を有する定 形水密材で塞いでなる目地構造において、前記定形水密材の1次防水部と2次防 水部との間に、下記成分(A)、(B)、(C)および(D)を含む発泡型防火 組成物からなる定形防火材が配されていることを特徴とする防火目地構造を提供 する。 (A)ポリオールを含む第1液と、ポリイソシアネートを含む第2液とからなる ポリウレタン樹脂組成物。 (B)ポリリン酸アンモニウム。 (C)多価アルコール。 (D)アミン基含有化合物。
【0006】 この考案では下地材としては、たとえば、鉄フレームなどの枠材、Zn鋼板( 亜鉛めっき鋼板(たとえば、メッキ塗布量両面270g/m2))、石膏ボードな どの防火性を有するものが使用されるが、合板、パーティクルボード、石綿スレ ート、硬質繊維板、軟質繊維板(インシュレーションボードとも言う)等の一般 的板材も使用される。
【0007】 この考案で用いられる外装材は、たとえば、フライアッシュスラグセメント板 (NFC:繊維混入フライアッシュスラグセメント板の略称)、石綿スレート、 石綿セメントケイ酸カルシウム板、オートクレーブ養生軽量気泡コンクリート( ALC:Autoclaved Lightweight Concrete の略称)等の難燃性(または防火性 )を有するものが好ましいが、これらに限定されることはない。
【0008】 外装材を任意のやり方により上記下地材の上に取り付けて、縦目地(合わせ目 地)、横目地(重ね目地)等の目地部が形成される。この考案の対象となる目地 部は、下地材の間の目地部と外装材の間の目地部がひとつづきになっているもの である。 この考案で用いられる定形水密材は、そのようなひとつづきの目地部を塞いで 、外側から順に、外装材の間および/または内装材の間で防水を行う1次防水部 と下地材の間で防水を行う2次防水部を有している。定形水密材は、1次防水部 と2次防水部を有していれば、適宜の形状に成形されうる。ただし、1次防水部 と2次防水部との間には、定形防火材を配するのて、それが入りうる程度の間隔 、たとえば5〜10mmの間隔を設けるのがよい。
【0009】 定形水密材の素材としては、たとえば、EPDMゴムなどが使用され、先づけ 、後づけなどにより目地を塞ぐ。 この考案では、定形水密材の1次防水部と2次防水部の間に、上記成分(A) 、(B)、(C)および(D)を含む発泡型防火組成物からなる定形防火材が接 着、その他の方法により配されている。この定形防火材は、加熱により発泡して 独立気泡を有する多孔質炭化層を形成する。
【0010】 上記成分(A)は、ポリオールを含む第1液と、ポリイソシアネートを含む第 2液とからなるポリウレタン樹脂組成物である。このように2成分系のポリウレ タン樹脂組成物を用いると、硬化反応がはやく、また、硬化による体積の収縮が 少なく、一定の定形物に成形しやすいという利点がある。このポリウレタン樹脂 組成物は、2液性であるため、常温硬化型である場合が多いが、常温硬化型に限 定されない。常温硬化型のポリウレタン樹脂組成物を用いると、低温(たとえば 、110℃以下)での成形ができるという利点がある。
【0011】 前記第1液は、これまで、常温硬化型2液性ポリウレタン樹脂組成物のポリオ ール成分として慣用されているものの中から任意に1種以上を選択することがで きる。このようなポリオールとしては、たとえば、有機ジカルボン酸と多価アル コールから誘導されるポリエステルポリオール、ラクトンから誘導されるポリエ ステルポリオール、ヒマシ油、ヒマシ油変性ポリオール、ポリエーテルポリオー ル、エポキシ変性ポリオール、シリコーン系ポリオール、前記ポリエステル単位 とポリエーテル単位の両方を含むポリエーテルポリエステルポリオール、(メタ )アクリル酸から誘導される(メタ)アクリルポリオールなどの中で分子量30 0〜3000、水酸基価50〜350のものを挙げることができる。これらのポ リオールは、単独で用いてもよいし、2種以上混合して用いてもよい。前記有機 ジカルボン酸としては、フタル酸、アジピン酸、二量化リノレイン酸、マレイン 酸などが用いられ、前記多価アルコールとしては、エチレングリコール、プロピ レングリコール、ブチレングリコール、ジエチレングリコール、トリメチロール プロパン、ヘキサントリオール、グリセリン、トリメチロールエタン、ペンタエ リスリトールなどが用いられる。ラクトンから誘導されるポリエステルポリオー ルとしては、ポリブチロラクトン、ポリバレロラクトンなどが挙げられる。ポリ エーテルポリオールとしては、ポリ(オキシプロピレン)グリコール、ポリ(オ キシプロピレン)ポリ(オキシエチレン)グリコール、ポリ(オキシブチレン) グリコール、ポリ(オキシテトラメチレン)グリコール、ポリ(オキシプロピレ ン)トリオール、ポリ(オキシプロピレン)ポリ(オキシエチレン)トリオール 、ポリ(オキシプロピレン)ポリ(オキシエチレン)ポリ(オキシプロピレン) トリオールなどが挙げられる。
【0012】 前記第1液において、前記ポリオールと各種の架橋剤と併用して、反応速度を 早くしたり、成形物の機械的な強度を上げることも可能である。併用される架橋 剤としては、たとえば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレン グリコール、ペンタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコー ルのような脂肪族ジオール類;エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ブチレ ンジアミン、ペンタメチレンジアミンのような脂肪族ジアミン類;アニリン、フ ェニレンジアミン、4,4’−メチレンジアニリン、2,2−ビス(p−アミノ フェニル)プロパン、3,3’−ジクロロ−4,4’−ジアミノフェニルメタン 、1,2−ビス(2−アミノフェニルチオ)エタンのような芳香族アミン類など が用いられる。
【0013】 前記第2液中のポリイソシアネートとしては、たとえば、ヘキサメチレンジイ ソシアネート、オクタメチレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、 1,5−ナフタレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシ アネート、ビフェニル−4,4’−ジイソシアネート、2,2−ジフェニルプロ ピレン−p,p’−ジイソシアネートなどの通常のポリウレタン樹脂塗料に使用 されているポリイソシアネートを用いることができる。
【0014】 前記第1液と第2液との混合割合は、通常、第1液中のポリオール(たとえば 、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール)および架橋剤(たとえば 、アミン成分および/またはジオール成分)の活性水素の合計モル数と、第2液 中のポリイソシアネート(たとえば、ジイソシアネート成分)のイソシアネート 基のモル数がほぼ等しくなるように選ばれるが、所望に応じいずれか一方を過剰 に用いることもできる。
【0015】 前記成分(B)は、ポリリン酸アンモニウムである。ポリリン酸アンモニウム は、脱水触媒であり、加熱環境下において、有機物を脱水、炭化し、防火炭化層 を形成させるとともに、自らも防火性の無機質リン酸膜を形成する。また、もう 1つの作用としては、加熱により分解してアンモニアガスを発生し、加熱により 軟化した有機物を膨張させる発泡剤としての作用も兼ね備えている。
【0016】 この考案に使用するポリリン酸アンモニウムは、次の2つの条件およびを 満たしていることが好ましい。 20℃の水に対する溶解率が5重量%以下であること。ここで、20℃の 水に対する溶解率とは、100ccの水(20℃)中にポリリン酸アンモニウム1 0gを入れ、30分間震盪した後の溶出率を測定して求めた値である。
【0017】 加熱による分解温度が110℃以上であること。ここで、加熱による分解 温度とは、ポリリン酸アンモニウムが加熱により、アンモニアガスを発生して分 解する温度である。 ポリリン酸アンモニウムの20℃の水に対する溶解率が5重量%を越えると、 発泡型防火組成物からなる定形防火材の耐水性が悪くなることがある。また、ポ リリン酸アンモニウムの加熱による分解温度が110℃未満であると、ポリリン 酸アンモニウム、多価アルコール、アミン基含有化合物などに付着した付着水を 完全に除去することができず、発泡型防火組成物からなる定形防火材が、イソシ アネート基と水との反応によって生じる水素ガスによって気泡を多く含んだもの となり、充分な防火性能を発揮しないとともに、機械的な強度の弱いものになる ことがある。
【0018】 脱水触媒として作用し、不燃性の無機質リン酸膜を形成し、加熱により分解し てアンモニアガスを発生するものとして、各種無機リン酸アンモニウム塩(たと えば、第一リン酸アンモニウム、第二リン酸アンモニウム、第三リン酸アンモニ ウム)もあるが、上記条件とを満たさないことがある。上記条件とを満 たすポリリン酸アンモニウムとしては、たとえば、住友化学工業株式会社製のポ リリン酸アンモニウム(商品名「スミセーフPM」)などが挙げられる。
【0019】 成分(B)の添加量は、特に限定はないが、成分(A)100重量部(以下、 「重量部」を単に「部」と言う)に対して、35〜70部の割合とするのが好ま しい。35部を下回ると、有機物全体を効果的に炭化することができなかったり 、充分な発泡も期待できなかったりすることがある。また、70部を上回ると、 脱水、炭化効果が大きすぎて充分な膨張、発泡倍率を確保できないことがある。
【0020】 上記成分(C)は、多価アルコールである。多価アルコールとしては、たとえ ば、モノ−、ジ−またはトリ−ペンタエリスリトールなどのうちの1種以上が使 用される。発泡型防火組成物は、成分(C)が添加されていることにより、加熱 により膨張し、脱水触媒により炭化されて望ましい発泡炭化層を形成する。すな わち、成分(C)は、発泡型防火組成物に欠くことのできない成分である。成分 (C)の添加量は、特に限定はないが、成分(A)100部に対して、5〜30 部の割合とするのが好ましい。5部を下回ると、加熱による膨張が不充分である ことがある。また、30部を上回ると、加熱による軟化が大きすぎて成形品が炭 化する前にダレてしまったり、それ自身が燃焼剤として作用し、充分な防火性能 を発揮しないことがある。
【0021】 前記成分(D)は、発泡剤である。発泡剤としては、加熱により、窒素、二酸 化炭素、アンモニア、水蒸気、酸素等のガスを発生するものであれば必要に応じ て任意に用いることができる。なかでも、窒素ガス、アンモニアガスを多量に発 生させるアミン基含有化合物は、この考案で用いる発泡剤として一番適している 。このようなアミン基含有化合物としては、メラミン、ジシアンジアミド、アゾ ジカルボンアミン、尿素などがあり、いずれも使用できる。
【0022】 成分(D)の添加量は、特に限定はないが、成分(A)100部に対して、5 〜30部の割合とするのが好ましい。5部を下回ると、発泡剤としての効果が不 充分になることがある。また、30部を上回ると、それ自身が燃焼剤としても作 用し、充分な防火性能を発揮しないことがある。 なお、成分(B)、(C)および(D)は、いずれも、上記第1液の中で混合 、分散されることが多く、その関係上、おのずとその添加量は制約される。しか し、成分(A)〜(D)の混合は、このやり方に限定されない。
【0023】 上記発泡型防火組成物には、上記必須成分(A)〜(D)以外にも、必要に応 じて他の成分を適宜加えることができる。たとえば、シリカ、タルク、硫酸バリ ウムのような体質顔料;アイアンオキシドイエロー、ライトイエロー50、アイ アンオキシドブラウン、アイアンオキシドレッド、ライトブル100、クロムオ キシドグリーンGNのような着色顔料;有機スズ化合物、有機鉛化合物のような 触媒;脱水剤など、通常の二液常温硬化型ポリウレタン樹脂塗料に慣用されてい る補助成分を含有させることができる。これらの成分は、たとえば、上記第1液 に含有される。
【0024】 上記発泡型防火組成物からなる定形防火材の形状は、加熱により発泡炭化層を 形成したときに、隙間が生じないように目地を発泡炭化層が塞ぐようになってい て、しかも、定形水密材の耐水性を阻害しないのであれば特に制限はない。 定形防火材を定形水密材の1次防水部と2次防水部の間に配する方法としては 、たとえば、予め定形水密材に定形防火材を両面テープなどで貼り合わせるなど の方法が挙げられるが、これに限定されない。
【0025】 上で説明した発泡型防火組成物から定形防火材は、火災時などの熱により、た とえば8〜20倍程度に発泡するので、たとえば10mm×3mm×2400mm〜1 0mm×5mm×2400mm程度の大きさにされる。この程度の大きさだと、外装材 や内装材は通常9〜12mmの厚みを有するので、1次防水部と2次防水部の間で あって、定形防火材の一端が外装材裏面レベルよりも表側に位置するように配す ることができる。
【0026】 なお、この考案の防火目地構造の適用箇所は、防火性を要求される目地部であ れば特に限定されることはなく、たとえば、一般住宅の外壁、天井、屋根、床な ど、各種建築物における外装面や内装面の目地部に任意に適用できる。 以下、図面を参照しながら、この考案を説明する。 図1は、この考案の防火目地構造の1実施例を表し、図2は、これに用いる定 形水密材と定形防火材の拡大図である。図1および図2にみるように、この目地 構造は、下地材1,1の間の目地部、下地材の上に取り付けられた外装材2,2 同士の間の目地部に定形水密材4が配されてなっている。
【0027】 定形水密材4は、ダブルで先づけタイプのガスケットであり、A材41とB材 42からなっている。A材41のB材との合わせ面には、中空の1次防水部用凸 部41aと中空の2次防水部用凸部41bが形成されている。A材41の取り付 け面はほぼ平坦であり、この面に外装材の表面と裏面にそれぞれ被さってシール を行う凸部41c,41dが形成されている。B材42のA材との合わせ面には 、中空の1次防水部用凸部42aと中空の2次防水部用凸部42bが形成されて いるとともに、A材の1次防水部用凸部41aに被さる表面防水用凸部42dが 形成されている。B材42の取り付け面はほぼ平坦であり、この面に外装材の表 面と裏面にそれぞれ被さってシールを行う凸部42c,42dが形成されている 。22は内装材(たとえば、12mm厚の石膏ボードである)である。
【0028】 A材41の1次防水部用凸部41aと2次防水部用凸部41bの間に上記発泡 型防火組成物からなる定形防火材3が取り付けられている。この取り付けはたと えば上述の接着剤によりなされる。 A材41はその取り付け面で、下地材1とその上に外装材2が取り付けられた ものの端面に接着剤などで貼り付けられる。このとき、A材41の取り付け面側 のシールは、凸部41cと41dで外装材2端部を挟み付けることによりなされ る。B材42も、同様に、下地材1とその上に外装材2が取り付けられたものの 端面に接着剤などで貼り付けられる。このとき、B材42の取り付け面側のシー ルは、凸部42cと42dで外装材2端部を挟み付けることによりなされる。こ こで使用される接着剤は、たとえば、ブチルテープなどであるが、これらに限定 されない。
【0029】 A材41とB材42の各1次防水部用凸部41a、42aの高さの合計、A材 41とB材42の各2次防水部用凸部41b、42bの高さの合計は、いずれも 、目地幅よりも大きく設定されている。これにより、定形水密材4で目地部を塞 いだときに、A材41とB材42の対応する防水部用凸部が互いに押し付け合い 、シールがなされる。このときの押し付け合いにより、A材41、B材42の各 取り付け面側のシールもより強くなる。たとえば、A材41とB材42の少なく とも一方が弾性を有していて押し付け合いを行うとより確実にシールを行うこと ができる。
【0030】 現場で、A材41を端面に貼り付けた外壁パネルとB材42を端面に貼り付け た外壁パネルを建て込むことにより、目地部がA材41とB材42でシールされ る。このとき、定形防火材3は、その上端が外装材の裏面レベルよりも上(表側 )になるようにするのが好ましい。このようになっていると、火災などの熱によ り発泡炭化層が下地材よりも上に形成され、炎が下地材に達するのを確実に防ぐ ようになるのである。
【0031】
【作用】
下地材およびその上に取り付けられた外装材および/または内装材の間の目地 部を、外装材および/または内装材の間で防水を行う1次防水部および下地材の 間で防水を行う2次防水部を有する定形水密材で塞ぐ。前記定形水密材の1次防 水部と2次防水部との間に、下記成分(A)、(B)、(C)および(D)を含 む発泡型防火組成物からなる定形防火材が配されている。これにより、定形防火 材を、その一端部が外装材裏面レベルよりも表側に位置するように、目地部に取 り付けることができる。この定形防火材は、加熱により発泡して独立気泡を有す る多孔質炭化層を形成するので、目地部からの炎、煙などの進入を防ぎ、火が燃 え広がるのを防ぐ。
【0032】
【実施例】
以下に、この考案の具体的な実施例および比較例を示すが、この考案は下記実 施例に限定されない。 (発泡型防火組成物の調製) 110〜130℃に加熱したポリエステルポリオール(平均分子量=900、 OHV(水酸基価)=160)63.7部にポリリン酸アンモニウム〔商品名「 スミセーフPM」住友化学工業株式会社製〕64.0部、ジペンタエリスリトー ル26.7部、および、メラミン10.0部を加え、引き続き、110〜130 ℃、0〜5mmHgの減圧条件下で3〜5時間攪拌を行い、水分の含有量を500 ppm 以下にした。その後、3,3’−ジクロロ−4,4’−ジアミノジフェニル メタン(デュポン社製の商品名「MOCA」)3.9部、MDA(4,4’−メ チレンジアニリン)0.6部、脱水剤(合成ゼオライト)3.0部および有機ス ズ触媒〔ジブチルチンジラウレート(DBTDL)〕0.02部を添加し、同じ 条件下でさらに30分間攪拌を継続した後、攪拌を止め冷却した。この冷却物と 、酸変性4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートからなる第2液31.8 部とを羽根付攪拌機(ディスパー)により混合して発泡型防火組成物を得た。 (定形防火材の作製) 上記のようにして調製した発泡型防火組成物を15mm×1000mm×1200 mmの容器内に流し込み、所定の膜厚のシートを作製し、そのシートをゴムスライ スラー等で任意の厚みに切断し、更に必要な長さに切断することにより、角棒状 (10mm×5mm×1200mm)の定形防火材を作った。
【0033】 −実施例− 図1および2にみるように、外装材2裏面の縁に下地材(U字形の鉄フレーム )1をダッピングビス(150mmピッチ)により取り付けた。このとき、外装材 2端面と下地材1外側底面は、面一になるようにした。これらの面へ定形水密材 4のA材41およびB材42をそれぞれ上述のようにしてブチルテープにより貼 り付けて外壁パネルを作製した。なお、A材41の防水部用凸部41a(高さ5 mm)、41b(高さ5mm)の間(間隔10mm)には上記のようにして作製した定 形防火材3を両面粘着テープにより貼り付けておいた。
【0034】 外壁材をA材41とB材42で押し付け合うように配し(目地幅18mm)、シ ールを行った。このとき、定形防火材3の上端は、外装材2裏面よりも表側にな るようにした。 −比較例− 実施例において、定形水密材および定形防火材を図3にみるように取り付けた こと以外は、実施例と同様にして防火目地構造を得た。
【0035】 上記実施例および比較例の防火目地構造について、防火性試験と水密性試験を 行った。 防火性試験は、日本工業規格A1302(JIS−A1302)「建築物の不 燃構造部分の防火試験方法」に定める防火2級加熱試験により行った。 水密性試験は、日本工業規格A1517(JIS−A1517)「建具の水密 性試験方法」およびJIS−A1414「建築用構成材(パネル)およびその構 造部分の性能試験方法」により行った。
【0036】 実施例の防火目地構造の防火性は、図1中にCで示す部分(亜鉛メッキ鋼板) の最高温度300℃合格、水密性は、脈動圧力25kgf/m210分間で漏水なし であった。これに対し、比較例の防火目地構造の防火性はC部(亜鉛メッキ鋼板 )の最高温度360℃で不合格、水密性は、脈動圧力25kgf/m210分間で漏 水が発生した。すなわち、実施例の防火目地構造は、比較例のものに比べて、防 火性および水密性に優れている。
【0037】
【考案の効果】
この考案によれば、水密性に優れ、しかも、防火性にも優れた防火目地構造が 可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この考案の防火目地構造の1実施例を表す模式
断面図である。
【図2】定形水密材と定形防火材を模式的に表す拡大分
解図である。
【図3】従来の防火対策の施された目地構造を表す模式
断面図である。
【符号の説明】
1 下地材 2 外装材 3 定形防火材 4 定形水密材 41 A材 42 B材
フロントページの続き (72)考案者 飯塚 弘 千葉県船橋市西浦3丁目7番1号三井金属 塗料化学株式会社内

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下地材およびその上に取り付けられた外
    装材および/または内装材の間の目地部を、外装材およ
    び/または内装材の間で防水を行う1次防水部および下
    地材の間で防水を行う2次防水部を有する定形水密材で
    塞いでなる目地構造において、前記定形水密材の1次防
    水部と2次防水部との間に、下記成分(A)、(B)、
    (C)および(D)を含む発泡型防火組成物からなる定
    形防火材が配されていることを特徴とする防火目地構
    造。 (A)ポリオールを含む第1液と、ポリイソシアネート
    を含む第2液とからなるポリウレタン樹脂組成物。 (B)ポリリン酸アンモニウム。 (C)多価アルコール。 (D)アミン基含有化合物。
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Cited By (1)

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