JPH09256506A

JPH09256506A - 木材耐火被覆方法及び耐火被覆木材

Info

Publication number: JPH09256506A
Application number: JP6770396A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Fujiwara; 武士藤原; Shigehiro Nagashitani; 重博流谷; Hideo Motoki; 英男元木; Tomio Ouchi; 富夫大内; Keiichi Miyamoto; 圭一宮本
Original assignee: Kajima Corp; SK Kaken Co Ltd
Current assignee: Kajima Corp; SK Kaken Co Ltd
Priority date: 1996-03-25
Filing date: 1996-03-25
Publication date: 1997-09-30

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】木材の耐火被覆を比較的容易に且つ確実に行う
ことを主な目的とする。【解決手段】屈曲可能な支持シート表面に発泡耐火層を
積層した発泡耐火シートを木材上に設ける方法であっ
て、支持シート側が木材に面するように設ける木材耐火
被覆方法。および、屈曲可能な支持シート表面に発泡耐
火層を積層した発泡耐火シートが、支持シート側を木材
に面する耐火被覆木材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、木材の耐火被覆方
法及び耐火被覆木材に関する。

【０００２】

【従来技術】近年、建築規制の緩和により、耐火構造の
基準について大幅な見直しが行われた。これにより、木
造建物についても、一定の条件を満たせば、耐火構造の
建物として認められる。

【０００３】木造建物の場合、その構造部位のうち特に
柱・梁は、所定の耐火性能を確保するために「燃え代設
計」を行う必要がある。これは、木材断面寸法の割り増
しによって、木材の火災時における燃焼による構造強度
の低下を遅延させ又は防止するものである。また、こう
した燃え代設計を行って耐火性をもたせようとする木造
大断面の柱・梁の木材としては、一般に集成材が使用さ
れることが多い。しかし、燃え代設計をすれば、当然な
がら柱、梁等を太くせざるを得ず、材料のコストアップ
等を避けることができない。

【０００４】これに対して、木材の燃焼を防止或いは遅
延させる方法として、従来より以下のような対応が提案
されている。無機質系の難燃化液剤（防火塗料、耐火塗料）を塗布
あるいは含浸させる方法火災時の熱で発泡して断熱する塗材（防火薬液、発泡
耐火塗料）を塗布する方法石膏ボード、けい酸カルシウム板等の防火、耐火性能
を有する板材を木材の表面に貼り付ける方法。

【０００５】上記の技術は、無機質系の難燃化薬剤、
例えばホウ酸、ホウ砂、珪酸塩等が熱によって溶融して
被膜を形成し、これが材料を火炎から保護するものであ
る。

【０００６】上記は、防火薬液又は発泡耐火塗料中に
含有される糖類、アミノ系樹脂等が熱によって分解して
発泡し、断熱性の被膜を形成するものである。

【０００７】上記は、イ）石膏ボード、けい酸カルシ
ウム板等のように不燃性で自己発熱がなく、外部からの
熱を断つもの、ロ）鉄板、アルミニウム箔のように熱の
良導体であって、外部からの熱を発散することにより下
地の木材に伝えないもの、ハ）アルミニウム板のように
光沢ある金属板で熱線を反射してしまうもの等がある。

【０００８】しかしながら、これら従来の方法には、そ
れぞれ問題点がある。上記の難燃化剤については、被
熱時に燃えにくくするという防火性能については効果が
認められるものの、耐火構造として約１０００℃近くの
高温下で耐え得る性能を付与することは極めて困難であ
る。

【０００９】上記の発泡耐火塗料を塗布する方法で
は、その耐火性能の保持効果自体は期待できる。しか
し、その施工にあたっては、塗材を塗布し、乾燥させる
という工程を数回繰り返す必要があり、多くの手間と工
期がかかるという点で実際上難点がある。

【００１０】上記の無機質ボード等を設ける方法で
は、結果としてその防火保護層は厚いものとならざるを
得ない。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、木
材の耐火被覆を比較的容易に且つ確実に行うことを主な
目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記従来技術に係る問題
点を解決するために、本発明者は鋭意研究を重ねた結
果、特定の発泡耐火シートを用いる場合には、木材にも
優れた耐火性能を与えられることを見出し、本発明を完
成するに至った。

【００１３】すなわち、本発明は、屈曲可能な支持シー
ト表面に発泡耐火層を積層した発泡耐火シートを木材上
に設ける方法であって、支持シート側が木材に面するよ
うに設けることを特徴とする木材耐火被覆方法に係るも
のである。

【００１４】さらに、本発明は、屈曲可能な支持シート
表面に発泡耐火層を積層した発泡耐火シートが、支持シ
ート側を木材に面するように設けられている耐火被覆木
材に係るものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態と
ともに詳細に説明する。

【００１６】本発明で発泡耐火シートは、屈曲可能な支
持シート表面に発泡耐火層を積層したものである。

【００１７】上記支持シートは、屈曲可能なものであれ
ば特に制限されないが、難燃性乃至不燃性のものが望ま
しい。

【００１８】支持シートの厚さは、上記屈曲性を有する
限り特に制限されないが、通常２０μｍ〜１０ｍｍ程
度、好ましくは４０μｍ〜５ｍｍである。支持シートの
厚みが薄すぎると、釘による固定が不十分になり、耐火
シート全体が長期間経過後には剥離脱落の恐れがある。
一方、厚すぎると、発泡耐火シートそのものが屈曲しに
くくなるため施工に支障を来すおそれがある。

【００１９】支持シートの材質としては、特に制限され
ず、例えば合成樹脂製シート、金属製シート、合金製シ
ート、有機又は無機繊維シート、有機又は無機メッシュ
シート、各種不織布等が挙げられる。

【００２０】特に、金属又は合金製シートを用いる場合
には、アルミニウム、ステンレススチール、銅、鉄等の
金属又は合金を圧延して製造したもの、金属又は合金箔
ラミネート紙、金属蒸着ラミネート紙等が好ましい。こ
れらは、特に、その熱伝導率の高さから火災発生により
生じた熱を直ちに拡散することができるため、発泡耐火
シートの局部的な発泡反応を制御し、シート全体にわた
って発泡反応を均一に進行させることができる。

【００２１】なお、本発明では、支持シート中に各種の
公知の添加剤を含浸させることにより、例えば木材への
添加剤浸透による効果を得ることができる。このような
添加剤としては、例えば木材防腐剤、木材内に進入する
害虫に対する防虫剤等が挙げられる。防腐剤としては、
例えばクレオソート油、ペンタクロロフェノールラウレ
ート、トリブチルスズオキサイド、トリブチルスズマレ
ート、ナフテン酸銅、トリクロルナフタリン等の公知の
ものが使用できる。防虫剤としては、例えばＤＤＴ、ク
ロルデン、ディルドリン、ヒ酸ナトリウム、フッ化鉛、
ホウ酸、二硫化炭素、四塩化炭素、臭化メチル等の公知
のものが使用できる。

【００２２】一方、発泡耐火層は、火災等の発生によっ
て、発泡炭化して断熱・消火効果を発揮するものであ
る。本発明における発泡耐火層は、支持シートとともに
屈曲、捲回等をして用いる場合は、少なくとも支持シー
トと同程度の屈曲性を有していることが望ましい。屈曲
性は、木材の形状等に応じて適宜設定すれば良いが、一
般的にはJIS K 5400 8.1「耐屈曲性試験」において、心
棒の直径１０ｍｍでも割れを生じないものであれば特に
限定されるものではない。

【００２３】このような発泡耐火層は、例えば発泡耐火
塗料と呼ばれる公知の塗料組成物により形成することが
できる。上記の発泡耐火塗料は、例えば、主としてバイ
ンダー、難燃剤、発泡剤、炭化剤、充填材及び溶剤の６
種類の成分から構成されるものを使用できる。

【００２４】バインダーは、未発泡時における被膜形成
の主要素であって、火災発生時にはその被膜中に含有す
る各種成分との複合反応により、炭化断熱層の一部を構
成するものである。

【００２５】バインダーは、その他の成分と混合可能で
あり、被膜を形成するものであれば特に制限されない。
例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、
ビニル樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、塩化ゴ
ム、アルキッド樹脂、ポリエステル樹脂等の合成樹脂、
或いはセラック、ロジン等の天然樹脂を用いることがで
きる。これらは、単独又は二種以上併用しても良い。な
お、これらの使用形態は、ワニス、ラテックス、エマル
ジョン等のいずれの形態でも使用できる。

【００２６】本発明では、特に１）一液硬化型エポキシ
樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、スチレン−
アクリル酸エステル共重合体、ビニルトルエン−ブタジ
エン共重合体及びビニルトルエン−アクリル酸エステル
共重合体ならびに２）これらとアクリル酸モノマー及び
／又はメタクリル酸モノマーからなる三元共重合体の少
なくとも１種から選ばれ、かつ重量平均分子量５０００
０〜２０００００程度のものが、炭化断熱層の強度、発
泡倍率の大きさ、発泡の均一性等の見地から望ましい。

【００２７】上記一液硬化型のエポキシ樹脂は、例えば
ビスフェノールＡ形、ビスフェノールＦ形、ノボラック
形、レゾルシン形、環状エステル形、脂肪族エステル形
等のもので熱可塑性を有するものである。

【００２８】また、上記モノマーとしては、例えばメチ
ルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリ
レート、エチルメタクリレート、２−エチルヘキシルア
クリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ｎ−
ブチルアクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、２−
ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチル
メタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒ
ドロキシプロピルメタクリレート、アクリルアミド、グ
リシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート等が
挙げられる。

【００２９】難燃剤は、脱水冷却効果、不燃性ガス発生
効果、バインダーの炭化促進効果等により、火災発生時
におけるバインダーの燃焼を防止するものである。例え
ば、トリクレジルホスフェート、ジフェニルクレジルホ
スフェート、ジフェニルオクチルホスフェート、トリ
（β−クロロエチル）ホスフェート、トリブチルホスフ
ェート、トリ（ジクロロプロピル）ホスフェート、トリ
フェニルホスフェート、トリ（ジブロモプロピル）ホス
フェート、クロロホスホネート、ブロモホスホネート、
ジエチル−Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）アミ
ノメチルホスフェート、ジ（ポリオキシエチレン）ヒド
ロキシメチルホスフォネート等の有機リン系化合物、塩
素化パラフィン、塩素化ポリフェニル、塩素化ポリエチ
レン、塩化ジフェニル、塩化トリフェニル、五塩化脂肪
酸エステル、パークロロペンタシクロデカン、塩素化ナ
フタレン、テトラクロル無水フタル酸等の塩素化合物、
三酸化アンチモン、五塩化アンチモン、三塩化リン、五
塩化リン、リン酸アンモニウム、ポリリン酸アンモニウ
ム、ホウ酸亜鉛、ホウ酸ソーダ等の無機質化合物が挙げ
られる。特に、ポリリン酸アンモニウムは、脱水冷却効
果及び不燃性ガス発生効果の両方を有しているために難
燃効果が高く、しかも発泡剤の配合量の低減化を図るこ
ともできる。

【００３０】発泡剤は、主に、火災により炭化するバイ
ンダー及び炭化剤（後述）を、不燃性ガスの発生により
発泡させ、気孔を含有した炭化断熱層を形成させる成分
である。例えば、メラミン及びその誘導体、ジシアンジ
アミド及びその誘導体、アゾジカーボンアミド、尿素、
チオ尿素等が挙げられる。特に、メラミン、ジシアンジ
アミド、アゾジカーボンアミドは不燃性ガスの発生効率
に優れる。

【００３１】炭化剤は、火災によるバインダーの炭化と
ともにそれ自身も脱水炭化することによって、断熱性に
優れた厚みのある炭化断熱層を形成する成分である。例
えば、澱粉、カゼインやペンタエリスリトール、ジペン
タエリスリトール、トリメチロールプロパン等の多価ア
ルコール等が挙げられる。この中でも、特にジペンタエ
リスリトールは脱水冷却効果と炭化断熱層形成に優れ
る。

【００３２】充填剤は、主に炭化断熱層の強度付与効果
と耐火性の向上効果を付与する成分である。例えば、タ
ルク等の珪酸塩、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム等の
炭酸塩、酸化アルミニウム、二酸化チタン、酸化亜鉛等
の金属酸化物、その他粘土、クレー、シラス、マイカ等
が挙げられる。

【００３３】溶剤は、主として耐火塗料組成物の粘度調
整、乾燥性調整、作業性調整等のために配合される。そ
の種類としては、発泡耐火塗料の各構成成分と反応を起
こさないものであれば特に限定されない。例えば、バイ
ンダーが溶剤系のワニスの場合には、トルエン、キシレ
ン等の芳香族系溶剤、ケトン類、グリコールエステル
類、ミネラルスピリット等の脂肪族系溶剤等が使用でき
る。またバインダーが水系のエマルジョン、ラテックス
等の場合には水が用いられる。

【００３４】これら各成分の配合割合は、製品の使用部
位、厚さ等によって適宜定めることができるが、通常は
固形分換算（但し溶剤を除く）でバインダー１００重量
部に対し、難燃剤２００〜６００重量部、発泡剤４０〜
１５０重量部、炭化剤４０〜１５０重量部、充填剤５０
〜１６０重量部及び溶剤１００〜３００重量部とすれば
良い。

【００３５】さらに発泡耐火塗料組成物に可塑剤を配合
することが望ましい。これにより、発泡耐火層が支持シ
ートの屈曲等により追従しやすくなる。

【００３６】可塑剤としては、例えばジ−２−エチルヘ
キシルフタレート、ジイソノニルフタレート、ジブチル
フタレート等のフタル酸エステル系化合物、トリ−ｎ−
オクチルトリメリテート、ジペンタエリスリトールエス
テル、混合アルコールトリメリテート等のトリメリット
酸エステル系化合物、ブチルオレエート等の脂肪酸エス
テル系化合物、エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ
油、エポキシ化脂肪酸アルキルエステル等のエポキシ
系、イソブチルアジペート、ジ−２−エチルヘキシアジ
ペート等の等のアジピン酸エステル系化合物、トリクレ
ジルホスフェート、トリ−２−エチルヘキシルホスフェ
ート、トリフェニルホスフェート、２−エチルヘキシル
ジフェニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェ
ート等のリン酸エステル系化合物、ステアリン酸系化合
物、その他プロセスオイル、塩素化パラフィン、ポリブ
テン等の化合物が挙げられる。可塑剤は、単独で使用し
又は２種以上併用できる。可塑剤の添加量は、上記発泡
耐火塗料１００重量部に対して、通常２〜３０重量部程
度とすれば良い。

【００３７】一方、本発明における発泡耐火層として
は、石油樹脂を含む複合耐火被覆用組成物から形成する
こともできる。上記組成物としては、例えばビニル系熱
可塑性合成樹脂、石油樹脂、リン系難燃剤、発泡剤、炭
化剤及び塩素系可塑剤からなるものを使用することがで
きる。

【００３８】ビニル系熱可塑性合成樹脂としては、例え
ばポリ塩化ビニル、ポリエチレン、エチレンー酢酸ビニ
ル合成樹脂、酢酸ビニルーベオバ合成樹脂、ビニルトル
エンブタジエン、ビニルトルエンアクリレート、ビニル
トルエンメタクリレート等が挙げられる。

【００３９】石油樹脂としては、例えば石油類のスチー
ムクラッキングによりエチレン、プロピレン等を製造す
るエチレンプラントから副生する分解油留分のうち、Ｃ
5 留分を原料にした脂肪族系（Ｃ5 系）石油樹脂、Ｃ9
留分を原料にした芳香族系（Ｃ9 系）石油樹脂、両者を
原料にした脂肪族／芳香族共重合系（Ｃ5Ｃ9 系）石油
樹脂、高純度のジシクロペンタジエンを原料とする脂環
族系（ＤＣＰＤ系）石油樹脂、合成ポリテルペン、及び
これらの水素添加物が挙げられる。特に、これらの石油
樹脂のうち、飽和結合のない或いは飽和結合の少ない水
素添加樹脂は、耐候性に優れ、色相も無色であることか
ら望ましい。

【００４０】リン系難燃剤としては、前記に掲げた難燃
剤のうちリン系化合物を用いることができる。

【００４１】発泡剤としては、メラミン等のメラミン系
化合物、トリヒドラジノトリアジン等のトリアジン系化
合物、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、Ｎ，Ｎー
ジニトロソ−Ｎ，Ｎージメチルテレフタルアミド等のＮ
−ニトロソ化合物、アゾビスイソブチロニトリル、アゾ
ジカルポンアミド等のアゾ化合物、ベンゼンスルホニル
ヒドラジド、ｐ−トルエンスルホニルヒドラジド、ｐ，
ｐ−オキシ−ビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）等
のスルホンヒドラジド化合物、或いはこれらの誘導体等
が挙げられる。

【００４２】炭化剤としては、前記の炭化剤と同様のも
のを使用することができる。

【００４３】塩素系可塑剤としては、前記に掲げた可塑
剤のうち塩素系化合物を用いることができる。

【００４４】これらの配合割合は、木材の種類、使用部
位等に応じて適宜定めることができるが、通常はビニル
系熱可塑性合成樹脂１００重量部に対して、石油樹脂１
０〜６０重量部、リン系難燃剤２００〜６００重量部、
発泡剤４０〜１２０重量部、炭化剤４０〜１２０重量部
及び塩素系可塑剤５０〜１７０重量部とすれば良い。

【００４５】なお、石油樹脂を含む複合耐火被覆用組成
物を使用する場合には、その組成物から形成された被覆
層上にさらに上塗材を形成させることもできる。上塗材
としては、例えばシリコン変性アクリル樹脂、フッ素ウ
レタン樹脂等を主成分とするものを使用できる。

【００４６】他方、本発明における発泡耐火層として、
石油樹脂、耐火性付与粉体及び靱性付与剤を含有する耐
火シート用材料を溶融させ、成形して得た耐火シートを
採用することもできる。

【００４７】石油樹脂は、前記に掲げたものと同様のも
のを使用できる。上記耐火シートを用いる場合には、こ
れらの石油樹脂は、通常はペレット状の固形物であるた
め使用時には溶融させて流動状態で使用する。石油樹脂
の軟化温度は、その他の構成成分の反応温度より低けれ
ば特に限定はされないが、一般的にその他の構成成分の
反応温度が２００℃程度であるため、それ以下の温度が
望ましい。また、発泡耐火シートの使用部位によって
は、日光等による温度上昇が予想され、このような状況
下においても溶融や液状化を生じないことが要求され
る。従って、下限としては７０℃程度が望ましい。

【００４８】石油樹脂の溶融粘度は、石油樹脂の分子量
が千数百程度であることから、ほとんどの石油樹脂がそ
の他の構成成分を均一混合可能な程度であるが、発泡耐
火シートの発泡倍率をより大きくして耐火性能を向上さ
せる場合には、その他の構成成分を大量配合できる必要
があり、そのような場合を考慮すると２００℃において
０．０３〜２Ｐａ・Ｓ程度であることが望ましい。

【００４９】耐火性付与粉体は、難燃剤、炭化剤、充填
材及び発泡剤を含有するものを用いることができる。こ
れら難燃剤、炭化剤、充填材及び発泡剤としては、それ
ぞれ前記の難燃剤、炭化剤、充填材及び発泡剤として例
示されたものをそのまま用いることができる。

【００５０】靱性付与剤は、特に、塗膜の破壊に要する
エネルギーを上げるためのものである。例えば、ジー２
ーエチルヘキシルフタレート、ジイソノニルフタレー
ト、ジブチルフタレート等のフタル酸エステル系化合
物、トリ−ｎ−トリオクチルトリメリテート、ジペンタ
エリスリトールエステル、混合アルコールトリメリテー
ト等のトリメット酸エステル系化合物、ブチルオレエー
ト等の脂肪酸エステル系化合物、エポキシ化大豆油、エ
ポキシ化アマニ油、エポキシ化脂肪酸アルキルエステル
等のエポキシ系化合物、イソブチルアジペート、ジー２
ーエチルヘキシルアジペート等のアジピン酸エステル系
化合物、トリクレジルホスフェート、トリー２ーエチル
ヘキシルホスフェート、トリフェニルホスフェート、２
ーエチルヘキシルジフェニルホスフェート、クレジルジ
フェニルホスフェート等のリン酸エステル系化合物、ア
ロマ系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル等の
鉱油類、塩素化パラフィン、塩素化脂肪族エステル等の
塩素化物、ポリブテン、ポリブタジエン等のポリマー
油、アルキッド樹脂、キシレン樹脂等の樹脂類等が挙げ
られる。

【００５１】これらの配合割合は、木材の種類、使用部
位等に応じて適宜定めることができるが、通常は石油樹
脂１００重量部に対して、耐火性付与粉体５０〜６００
重量部及び靱性付与剤５〜１５０重量部とすれば良い。
なお、耐火性付与粉体においては、通常は難燃剤３０〜
８５重量％、炭化剤４〜３５重量％、充填材５〜４０重
量％及び発泡剤４〜３５重量％を含有するものを用いる
ことができる。

【００５２】本発明では、発泡耐火シートに、耐火性能
等を損なわない範囲内で他の添加材を配合して良い。例
えば、補強のために繊維を配合したり、着色のために顔
料を配合しても良い。繊維としては、例えばロックウー
ル、ガラス繊維、シリカ−アルミナ繊維等の無機繊維、
パルプ等の有機繊維等を単独で使用しても又は併用して
もよい。また、顔料として、二酸化チタン、酸化鉄、酸
化亜鉛等の塗料用一般顔料が使用できる。

【００５３】上記発泡耐火シートを支持シート上に設け
る方法としては、耐火性能を低減させなければどのよう
な方法を採用しても良い。例えば、支持シート表面に発
泡耐火塗料組成物等を塗布して乾燥させて製造しても良
いし、或いは別途に発泡耐火塗料組成物等から得たシー
ト状物を各種の接着手段・接合手段によって支持シート
上に設けても良い。接着剤としては、例えばアクリル系
接着剤等を挙げることができる。

【００５４】本発明の発泡耐火シートは、柱、梁等の木
材に支持シート面を向けて設けられる。即ち、発泡耐火
層を火炎等に晒される側に向けて設ける。木材に支持シ
ート面を向ける場合には、支持シート面と木材とを直接
接触させたり、或いは両者の間に隙間を形成しながら設
けることも可能である。

【００５５】発泡耐火シートは、木材の全体又は一部に
設けることができる。木材の全体に設ける場合として
は、例えば木材が丸材の場合にはその外周形状に合わせ
て、角材の場合にはコーナ部分で折り曲げ、その末端部
分どうしを重ね合わせて、その重ね合わせ部分を鋲等に
より固定する。また重ね合わせず、末端部分どうしを突
き合わせて固定し、継ぎ目部分をパテ、前記の石油樹脂
を含む耐火シート片（リボン）等により目止めを行うこ
ともできる。なお、発泡耐火シートを木材上に設ける場
合は、任意の部位で鋲等により固定しても良い。

【００５６】発泡耐火シートの固定に用いる鋲として
は、公知のものが使用でき、例えば釘、ネジ、ステープ
ル等のように、シートを木材に物理的に固定できるもの
はすべて使用できる。

【００５７】木材の一部に設ける場合は、火炎に晒され
やすい部分或いは火炎に比較的弱い部分を特に保護でき
るように本発明シートを適宜設ければ良い。木材が角材
である場合には、例えばその少なくとも１つの角部を本
発明シートで被覆しても良い。また、木材が丸材である
場合には、例えばその少なくとも１つの側面を本発明シ
ートで被覆しても良い。

【００５８】好ましくは、木材が角材（断面が四角形の
もの）である場合には、その断面における対角線上の４
つの角部を部分的に本発明シートで被覆しても良い。ま
た、木材が丸材である場合には、例えば丸材の断面中心
に対向し合う１組の側面と断面上でその組を結ぶ直線と
直交する直線をつくる他の１組の側面からなる４つの側
面に本発明シートを設ける。このような部分的な被覆に
より、燃焼時等における木材の構造強度の急激な低下を
抑制乃至防止しつつ、木材の特性（吸湿性等）も有効に
利用することができる。

【００５９】本発明において耐火被覆の対象とする木材
の種類は特に制限されず、木材一般をはじめ、各種合
板、繊維板等も含まれる。使用部位による制限も特にな
く、柱、梁等はもとより、その他の部位（胴差し、軒げ
た、土台等）にも適宜使用することができる。

【００６０】

【発明の効果】本発明によれば、例えば以下のような効
果を得ることができる。

【００６１】（１）優れた耐火性を木材に付与できるの
で、例えば使用する木材の太さを最小限にすることがで
き、設計面、コスト面等においてきわめて有利である。

【００６２】（２）耐火被覆層の屈曲性に優れているの
で、あらゆる形状の木材に適用することができる。

【００６３】（３）丈夫な支持シートを使用する場合に
は、ネジ、釘、タッカー等の従来の鋲止めがそのまま適
用でき、接着剤等を特に必要としない。

【００６４】（４）難燃化剤、耐火塗料等による塗布工
法、含浸工法等と異なり、塗り重ね工程、乾燥工程を必
要とせず、短時間で施工することが可能である。

【００６５】

【実施例】以下、実施例を示し、本発明の特徴をより明
確にする。

【００６６】実施例１まず、下記の配合比率の塗料性状の材料を作製した。

【００６７】ビニル系合成樹脂１００重量部ポリリン酸アンモニウム４００重量部ペンタエリスリトール７０重量部メラミン粉末７０重量部二酸化チタン９５重量部希釈用溶剤（キシレン）２００重量部上記材料を、厚さ５０μｍ、幅３５０ｍｍ、長さ１５０
０ｍｍのステンレススチール製の薄板に約２kg/m²の塗
布量でアプリケーターで均一に塗布した後、６０℃で２
４時間乾燥させ、厚さ約１ｍｍの塗膜を有する発泡耐火
シートを得た。このシートをJIS K 5400 8.1「耐屈曲性
試験」に基づいて心棒の直径が１０ｍｍのもので試験を
行ったところ、塗膜層に割れ等は生じなかった。

【００６８】一方、下地の木材として断面が１５０ｍｍ
×１５０ｍｍ、長さ１．５ｍの角の集成材を準備した。
この集成材に前記耐火シートを、支持シートであるステ
ンレススチール製薄板を木材側にして２枚で表面を覆う
形で取り付けた。取り付けは、タッカーにより行った。
また、２枚の耐火シートの継ぎ目は、重ね合わせとし、
その部位もタッカーにより取り付けた。

【００６９】上記の耐火シート被覆木材と無被覆木材を
用い、それぞれJIS A 1304「建築構造部材の耐火試験方
法」の「４．加熱等級」の項の表４及び付図１で規定さ
れる標準加熱曲線に基づき、４５分の加熱試験を行っ
た。

【００７０】その結果、被覆していない集成材は、加熱
試験開始後表面より燃えだし、試験中も燃え続けた。試
験直後に消火し、その断面を切断して見たところ、炭化
までに至っていない部分の断面積がもとの断面積の約３
０％になるまで燃えていた。

【００７１】一方、耐火シートで被覆した集成材の試験
体は、加熱開始後表面の耐火シート層が発泡を開始し
て、その発泡層は加熱試験終了までの間はほぼ全面にわ
たって脱落することなく保持していた。さらに、被覆シ
ートを剥がしてみたところ、木材表面が一部燃えて炭化
していたが、切断してその断面を観察すると燃え残って
いる断面積が約５８％であり、本発明が火災時の強度保
持の点で有効であることが確認された。

【００７２】実施例２まず、下記の配合比率の塗料性状の材料を作製した。

【００７３】石油樹脂１００重量部（芳香族系軟化点１００℃）ジー２ーエチルヘキシルフタレート４０重量部ポリリン酸アンモニウム１２０重量部ペンタエリスリトール２５重量部メラミン粉末３０重量部二酸化チタン２５重量部上記材料を、１５０℃に設定した加温容器中で混合攪拌
し、均一なペースト状の流体を得た。その加温ペースト
を、間隙１．５ｍｍに設定した幅３００ｍｍの冷却ロー
ルで離型シートを介して冷却しながら押し出して幅３０
０ｍｍのシートを得た。

【００７４】このシートを厚さ１００μｍ、幅３５０ｍ
ｍ、長さ１５００ｍｍのアルミニウム製の薄板にアクリ
ル樹脂系接着剤を塗布して接着し、厚さ約１．６ｍｍの
塗膜を有する発泡耐火シートを得た。このシートをJIS
K 5400 8.1「耐屈曲性試験」に基づいて心棒の直径が１
０ｍｍのもので試験を行ったところ、塗膜層に割れ等は
生じなかった。

【００７５】一方、下地の木材として断面が１５０ｍｍ
×１５０ｍｍ、長さ１．５ｍの角の集成材を準備した。
この集成材に前記耐火シートを、支持シートであるアル
ミニウム製薄板を木材側にして２枚で表面を覆う形で取
り付けた。取り付けは、ネジで行った。また、２枚の耐
火シートの継ぎ目は、突き合わせとし、目地の部分は塗
膜層と同じ配合からなるシートをリボン状に切り、柔ら
かに加温しながら押しつけて目地を塞いだ。

【００７６】上記の耐火シート被覆木材と無被覆木材を
用い、それぞれJIS A 1304「建築構造部材の耐火試験方
法」の「４．加熱等級」の項の表４及び付図１で規定さ
れる標準加熱曲線に基づき、１時間の加熱試験を行っ
た。

【００７７】その結果、被覆していない集成材は、加熱
試験開始後表面より燃えだし、試験中も燃え続けた。試
験直後に消火し、その断面を切断して見たところ、炭化
までに至っていない部分の断面積がもとの断面積の約１
５％になるまで燃えていた。

【００７８】一方、耐火シートで被覆した集成材の試験
体は、加熱開始後表面の耐火シート層が発泡を開始し
て、その発泡層は加熱試験終了までの間はほぼ全面にわ
たって脱落することなく保持していた。さらに、被覆シ
ートを剥がしてみたところ、木材表面が一部燃えて炭化
していたが、切断してその断面を観察すると燃え残って
いる断面積が約６２％であり、本発明が火災時の強度保
持の点で有効であることが確認された。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１において、集成材を発泡耐火シートに
より被覆する状態を示す概略図である。

【図２】実施例２において、集成材を発泡耐火シートに
より被覆する状態を示す概略図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者元木英男大阪府茨木市清水１丁目25番10号エスケー化研株式会社研究所内 (72)発明者大内富夫東京都調布市飛田給二丁目19番１号鹿島建設株式会社技術研究所内 (72)発明者宮本圭一東京都調布市飛田給二丁目19番１号鹿島建設株式会社技術研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】屈曲可能な支持シート表面に発泡耐火層を
積層した発泡耐火シートを木材上に設ける方法であっ
て、支持シート側が木材に面するように設けることを特
徴とする木材耐火被覆方法。
【請求項２】発泡耐火シートを木材上に設けるに際し、
木材に発泡耐火シートを巻き付け、さらに発泡耐火シー
トの末端部分どうしを重ね合わせ、該重ね合わせ部分で
鋲打ちを行う請求項１記載の耐火被覆方法。
【請求項３】発泡耐火シートを木材上に設けるに際し、
木材に発泡耐火シートを巻き付け、さらに発泡耐火シー
トの末端部分どうしを突き合わせ、該突き合わせ部分を
パテにより目止めを行う請求項１記載の耐火被覆方法。
【請求項４】屈曲可能な支持シート表面に発泡耐火層を
積層した発泡耐火シートを木材上に部分的に設ける方法
であって、支持シート側が木材に面するように設けるこ
とを特徴とする木材耐火被覆方法。
【請求項５】木材が角材である場合において、角材の１
又は２以上の角部に発泡耐火シートを設ける請求項４記
載の耐火被覆方法。
【請求項６】木材が丸材である場合において、丸材の１
又は２以上の側面に発泡耐火シートを設ける請求項４記
載の耐火被覆方法。
【請求項７】発泡耐火層が、ビニル系熱可塑性合成樹
脂、石油樹脂、リン系難燃剤、メラミン系化合
物、トリアジン系化合物、Ｎ−ニトロソ化合物、アゾ化
合物、スルホンヒドラジド化合物及びこれらの誘導体の
群から選ばれた分解発泡剤の少なくとも１種、炭化剤
及び塩素系可塑剤を含有する請求項１〜６のいずれか
に記載の耐火被覆方法。
【請求項８】発泡耐火層が、石油樹脂、耐火性付与粉体
及び靱性付与剤を含有する請求項１〜６のいずれかに記
載の耐火被覆方法。
【請求項９】支持シートが金属又は合金材料からなる請
求項１〜６のいずれかに記載の耐火被覆方法。
【請求項１０】支持シートが、防腐剤及び防虫剤の少な
くとも１種を含浸した合成樹脂シートである請求項１〜
６のいずれかに記載の耐火被覆方法。
【請求項１１】屈曲可能な支持シート表面に発泡耐火層
を積層した発泡耐火シートが、支持シート側を木材に面
するように設けられている耐火被覆木材。
【請求項１２】発泡耐火層が、ビニル系熱可塑性合成
樹脂、石油樹脂、リン系難燃剤、メラミン系化合
物、トリアジン系化合物、Ｎ−ニトロソ化合物、アゾ化
合物、スルホンヒドラジド化合物及びこれらの誘導体の
群から選ばれた分解発泡剤の少なくとも１種、炭化剤
及び塩素系可塑剤を含有する請求項１１記載の耐火被
覆木材。
【請求項１３】発泡耐火層が、石油樹脂、耐火性付与粉
体及び靱性付与剤を含有する請求項１１記載の耐火被覆
木材。