JPH07365B2

JPH07365B2 - 防災・防火・耐火複合材

Info

Publication number: JPH07365B2
Application number: JP63144398A
Authority: JP
Inventors: 直人穀田; 憲治穀田; 勝洋穀田; 博穀田
Original assignee: 株式会社コーミックス
Priority date: 1988-06-10
Filing date: 1988-06-10
Publication date: 1995-01-11
Anticipated expiration: 2010-01-11
Also published as: JPH01314157A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、水性造膜性無機化合物を主材とし、これを
各種材料に塗布又は接着剤として使用し、防災・防火・
耐火性を向上させることを目的とした防災・防火・耐火
複合材に関する。

従来防災上、高層建築の各部位は、厳しく不燃・防火・
耐火の性能を義務づけられている。スペースを有効に機
能化するには、間仕切材の厚みを減少させる必要ある。
また超高層住宅の内装は、不燃材の使用を義務づけられ
ており、ユーザー志向の強い可燃物の木質材を使用でき
なかった。更に自動車、船舶の高性能化が進むに従い、
耐熱・断熱・遮音性能を求められている。そこでこの発
明のフレキシブル耐熱不燃複合材は各種の広汎な利用分
野がある。

（従来の技術）従来各種のJIS認定不燃材があるが、複合材とする際に
有機の接着材を使用している場合が多く、特に表面化粧
材は有機物が主体となっている。

（発明により解決すべき課題）前記従来知られている不燃材などは、難燃材を混入して
いても耐熱性は小さいから300℃以上に温度が上昇する
と、着火し、発煙とカロリー増加の原因となっている。
また水ガラスを接着材とする方法があるが、常温におい
てフレキシブルにならない上にクラックを生じて耐火性
能を阻害する。また難燃材を多量に使用すると、燃焼時
に有毒ガス公害を生ずる。従って無機物で耐火フレキシ
ブル接着材となる汎用性のある適当な物がなかった。

（発明が解決しようとする課題）然るにこの発明は、水性造膜性無機化合物を主材とした
材料を用いることにより、前記従来の問題点を解決した
のである。

即ちこの発明は、表面塗付材・含浸材・接着材、または
その全部が、水性造膜性無機化合物を主材としている複
合材において、前記水性造膜性無機化合物は、金属と水
和して硼酸や弗酸となる鉱酸や亜鉱酸化合物と、アルカ
リ金属とから成り、〔AaBb〕rCcDd または［AaBbCcDd］sCpDq 但Ａ…Si,Al Ｂ…FH,H,BH₃,B₂O₃ Ｃ…Na,K,Li Ｄ…H₂O,OH モル数…a,b,c,d,p,q,r,s とされるものであって、單独に又は天然或いは合成の各
種鉱産物を加えたことを特徴とする防災・防火・耐火複
合材である。また板状体の両面に、水性造膜性無機化合
物を主材として塗布することを特徴としたものであり、
表面材が金属箔で、裏面材が無機繊維状物からなるペー
パー、ウール、又はブランケット状物のフレキシブル物
としたことを特徴とするものである。

次に他の発明は難燃処理した天然または合成薄膜物を表
面材とし、該表面材と不燃薄膜物とを、水性造膜性無機
化合物を主材とした接着材ではりあわせフレキシブル薄
膜状物とすることを特徴としたものであり、難燃処理し
た天然、または合成薄膜物またはフレキシブル薄膜状物
を水性造膜性無機化合物を主材とした接着材で他の不燃
材とはりあわせたことを特徴としたものである。

前記この発明の水性造膜性無機化合物は、有機物を含ん
でおらず、不燃であり1000℃に至っても分解ガスを生じ
ない。即ち表−１中DTG分析結果を示す第一図に示され
た通り、余剰水脱水後の高温時の重量変化が微少である
事で明らかである。更に加熱時のクラックや剥離を生じ
ない理由を理解し得る。また鉄板との引張剥離強度は20
kg/cm²（加熱300℃時）以上を生じ、更に鉄板に塗布す
ると90RH×60℃×７日後においても錆の発生はなかっ
た。

前記性質から、次の様な特性を生ずる。即ち3.2m/mの鉄
板に表−１のを両面に150g/m²の割合に塗布乾燥後、
熔断バーナーをあてた処、無処理では貫通するまでに38
秒かかったが、前記両面塗付物は、貫通までに３分20秒
を要した。

また24m/m厚石膏ボード（吉野製）の両面紙上に、表−
１の，の何れを塗布しても、プロパンバーナー（88
0℃）一時間加熱時の裏面温度は60゜〜80℃にすぎなか
った。従ってこの発明を実施すれば、防災・防火・耐火
材の厚みを減少させても、必要な耐火等の性能を確保で
きる。

次にステンレス金属箔30ミクロン（日箔製）に、前記表
−１のに、鉱物粉（カオリン・ポゾラン）を60％配合
して接着材とし、これを200g/m²の割合で塗布し、アル
ミナシリカの2.5m/mペーパーと、12.5m/m厚のブランケ
ット（イソライト製）をはり、フレキシブルなシートを
得た。これを電気炉で1000℃×１時間加熱しても剥離が
みられなかった。またアルミニューム箔（100ミクロ
ン）と一次焼成カーボンフェルト10m/m厚を前記と同様
にはりあわせて、アルミニューム箔に1000℃のマイクロ
バーナーをあてても一次焼成カーボンフエルトは燃焼劣
化することなく、３分ずぎてもアルミニューム箔を貫通
しなかった。これに対し、アルミニュール箔は簡単にと
けた。

即ち、この発明の水性造膜性化合物は、表面コート材、
あるいは接着材に使用して、高温バーナーにさらされて
も、無機塗膜は破損される事なく、結晶水脱水により熱
伝導をさまたげ、更に耐熱塗膜となって輻射熱の流入を
妨げている。その上耐火接着力があり剥離がみられない
など、他に類例のない無機化合物でありながら、常態で
フレキシブルな特徴を有している。

これ等の諸特性から、この発明の水性造膜性無機化合物
を用い、または前記フィラーを１〜150部加えて各種の
防災・防火・耐火複合材を造る事ができる。

（発明の作用と効果）この発明の水性造膜性無機化合物は、前記の通り表−１
に代表的な五品種を示した。この各々に、鉱物粉・カオ
リン・ポゾラン・シリカヒューム・ボーキサイト・パイ
ロフィライト・酸化金属・水酸化金属・セメント類各種
等の天然・合成鉱物粉、天然・合成の繊維類、天然・合
成の層状化合物等を混合し、または高温発泡体其他の物
を混合しても、この発明の機能を主とする限り、この発
明の技術的範囲に属する。この発明にいう板状体は、例
えばJIS不燃材・準不燃材をいう。また金属箔は、フレ
キシブル性を有する場合にフレキシブルシートとなる
が、フレキシブル性がなければ複合化して板状体とな
る。例えば汎用的な鉄SUS,Al,Cu等の各種の100μ以下の
金属箔をいう。

次に無機繊維とは、汎用的なアルミナ，アルミナシリ
カ，カーボン，ボロン，窒化硅素繊維等をいい、耐熱性
であって、ペーパー，ウール，ブランケットになるもの
をいう。有機の表面材は、有毒ガスを生じない発煙の少
い、カロリーの少い物を使用することが好ましい。天然
木材、紙、不織布の500μ以下を使用することができる
が最適には50〜200μが好ましい。

また可燃物は難燃材を含浸塗布し、着火してもフラッシ
ュオーバーとならないものを使用する。スライス木材、
ペーパーの様におれ易いものは、この発明の無機化合物
と化学結合するアルコール酸を有するもの、例えばPVA
に難燃材を混入し裏打コートし、補強して使用する。不
燃薄膜物とは、不燃ペーパー（アルミナ・シリカ・アル
ミナシリカ・カーボン・ガラス・ボロン・窒化硅素等の
無機繊維含有ペーパーをいう）、無機繊維の織布または
不織布をいう。

防災・防火・耐火・不燃の語義は、建築基準法や消防法
に定めるものと同一語義として用いた。

（実施例−１）表−１のを10m/m厚さで鉄板に塗布し、熔断したが、
無塗装の場合に生ずるバリを生じなかった。表−１の
を1m/m厚さでステンレスに塗り、三菱電機製レーザーで
レーザーカットしたが、防火性を生じ無塗装の場合に生
ずるバリを生じなかった。

（実施例−２） 24m/m石膏ボードに＃28トタンをホットメルトで接着
し、これを標準物Ａとし、同様に表−１のをトタンと
石膏ボードの両面に塗り、これを接着して対照物Ｂと
し、鉄板面よりプロパンバーナー（850〜900℃）で加熱
した時の裏面温度は表−２の通りであった。

Ａの石膏表面紙は消失したが、Ｂは炭化しても破損しな
かった上、裏面温度の上昇少く防災・防火・耐火性を増
した。

（実施例−３） 3.2m/m鉄板の両面に表−１のを塗るとバーナーによる
熔貫通時間を遅らせるが、片面塗装は無塗装に近い時間
で貫通し、この発明の耐火性の効果が明らかとなった。

（実施例−４）ガラスクロス（120g/m²日東紡製）を、10％ポバール水
溶液50部と、スルファミングアニジン10％液50部の混合
液に含浸し80℃乾燥した後、表−１のに含浸し、120
℃で乾燥した。一方無処理ガラスクロスは650℃で容易
に熔融するが、前記処理物は1000℃バーナーでも熔融貫
通せず防災・防火性が認められた。然して常態ではフレ
キシブルであった。

（実施例−５）紙80g/m²と、ポリエステル不織布60g/m²に、前実施例と
同様の処理を表−１の，で行ったところ、メッケル
バーナーの防炎試験で何れもフラッシュオーバーになら
ず、防炎性が認められた。

（実施例−６） 50ミクロンステンレス（竹内金属箔粉製）と、アルキナ
シリカブランケット（8P）25m/mを、表−１のにカオ
リン20部、ポゾラン35部、硅藻土３部、ヒル石10部を混
合した接着材ではりあわせて１日乾燥した。これを10m/
mの鉄板に前記接着材で点接着し、JIS−A1304の標準加
熱曲線に従い耐火試験したところ、３時間で鉄板温度は
320゜になつたにすぎず、既製岩棉品70m/mと比し、約36
％の厚みで同様の結果を得た。一方ブランケットのみで
は50m/m厚を必要とするのに比し抜群の耐火性能を示し
た。

前記接着材でブランケット（8P）20m/mを２枚はり、更
に前記50μステンレスと複合化すると、前記耐火試験で
は鉄板温度は200℃にすぎなかった。前記フィラーの割
合を０〜100％にし、添加量を１〜200部と変化しても耐
火接着力を生じた。

（実施例−７） 130μにスライスした杉のペーパーを、スルファミン
か、燐酸グアニジン10％液に含浸し、乾燥し、難燃処理
した。難燃性は１〜20％液で生じた。これをアルミナシ
リカペーパーに、表−１ので接着した。これをウッド
ペーパーと称し、220m/m×220m/mを建設省告示第1828号
による試験をしたが、CA（発煙量）は11〜13で残炎・亀
裂はなく、カロリー増加もなく、不燃材に相当した。

（実施例−８）不燃材のうち発煙の多い石膏ボード10m/mに、前記実施
例のウッドペーパーを、表−１ので接着した。これを
建設省告示第1231号の表面試験と基材試験した。

表面試験はCa…23,Dd…0,残炎０で、基材試験は、温度
差は50゜にすぎず、不燃材の規格の範囲内にあった。

この発明の方法によれば、超高層住宅の内装に杉、桧を
使用し得る。

（実施例−９）前記実施例−７の杉を印刷模様の70g不織布（東洋紡
製）に替えて、実施例−7.8の試験をしたが、何れも規
格内の値に入った。

【図面の簡単な説明】

第１図は表−１中に示す示差熱分布グラフ。第２図は第１図の減量と吸熱パターンの概畧化したグラ
フ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面塗布材・含浸材・接着材の単独または
その全部が、水性造膜性無機化合物を主材としている複
合材において、前記水性造膜性無機化合物は、金属と水
和して硼酸や弗酸となる鉱酸または亜鉱酸化合物と、ア
ルカリ金属とから成り、〔AaBb〕rCcDd または［AaBbCcDd］sCpDq 但Ａ…Si,Al Ｂ…FH,H,BH₃,B₂O₃ Ｃ…Na,K,Li Ｄ…H₂O,OH モル数…a,b,c,d,p,q,r,s とされるものであって、單独に又は天然或いは合成の各
種鉱産物を加えたことを特徴とする防災・防火・耐火複
合材。
【請求項２】板状体の両面に、水性造膜性無機化合物を
主材として塗布することを特徴とした請求項１記載の防
災・防火・耐火複合材。
【請求項３】表面材が金属箔で、裏面材が無機繊維状物
からなるペーパー、ウール、又はブランケット状物のフ
レキシブル物としたことを特徴とする請求項１記載の防
災・防火・耐火複合材。
【請求項４】難燃処理した天然または合成薄膜物を表面
材とし、該表面材と不燃薄膜物とを、水性造膜性無機化
合物を主材とした接着材ではりあわせフレキシブル薄膜
状物とすることを特徴とした請求項１記載の防災・防火
・耐火複合材。
【請求項５】難燃処理した天然または合成薄膜物または
フレキシブル薄膜状物を水性造膜性無機化合物を主材と
した接着材で他の不燃材とはりあわせたことを特徴とし
た請求項１、３、４の何れか１つ記載の防災・防火・耐
火複合材。