JPH079930Y2 - 防火目地構造 - Google Patents

防火目地構造

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JPH079930Y2
JPH079930Y2 JP4312391U JP4312391U JPH079930Y2 JP H079930 Y2 JPH079930 Y2 JP H079930Y2 JP 4312391 U JP4312391 U JP 4312391U JP 4312391 U JP4312391 U JP 4312391U JP H079930 Y2 JPH079930 Y2 JP H079930Y2
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fireproof
joint structure
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exterior
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京一 宮地
哲夫 安田
弘 飯塚
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ナショ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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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16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 Lig
htweight 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、E
PDM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300〜3000、
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10g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
〜10mm×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42
a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1
0.0部を加え、引き続き、110〜130℃、0〜5
mmHgの減圧条件下で3〜5時間攪拌を行い、水分の含
有量を500ppm 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×1200mm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5mm)、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

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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