JPH10227086A

JPH10227086A - 耐火パネル

Info

Publication number: JPH10227086A
Application number: JP3025397A
Authority: JP
Inventors: Senichi Okuyama; 専一奥山; Kazuhiro Aida; 和寛會田; Hideki Takiguchi; 英喜滝口
Original assignee: IG Technical Research Inc
Current assignee: IG Technical Research Inc
Priority date: 1997-02-14
Filing date: 1997-02-14
Publication date: 1998-08-25

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は建築、構築物の内壁材、外壁材、屋
根材、天井材、床材、間仕切り材、あるいは防火戸、等
として使用でき、かつ、製造後に膨れ、反り等の変形が
なく、しかも防火性、耐火性、機械強度に優れた耐火パ
ネルに関するものである。【構成】表面材１と裏面材２にて耐火性のある芯材３
をサンドイッチし、両端に雄雌連結構造を形成したパネ
ルにおいて、芯材３をイソシアヌレートフォームから形
成すると共に、少なくとも表面材１の裏面に耐火シート
６を形成し、両端には不燃ボード７を間隙無く形成した
耐火パネルＡである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は建築、構築物の内壁材、
外壁材、屋根材、天井材、床材、間仕切り材、あるいは
防火戸等として使用でき、かつ、製造後に膨れ、反り等
の変形がなく、しかも防火性、耐火性、機械強度に優れ
た耐火パネルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、金属薄板状の表面材と裏面材に
てイソシアヌレートフォームからなる芯材をサンドイッ
チしたパネルは数多く発明、考案されて上市されてい
る。また、上記のような芯材として合成樹脂発泡体を使
用したパネルにおいて、耐火性、防火性を向上し、パネ
ル単体で耐火構造（ＪＩＳ−Ａ−１３０４）を取得する
には芯材をフェノールフォームとするのが一般的であっ
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように芯材としてフェノールフォームを用いた耐火パネ
ルでは、確かに防火性、耐火性は向上するが、フェノー
ルフォーム自体が吸水性があり、耐火パネル施工後の雨
仕舞が悪いと、雨水が耐火パネルの芯材内部に浸入し、
腐食やカビの発生等の不具合を生じる欠点があった。さ
らに、フェノールフォームは接着性が弱く、表面材や裏
面材との一体化に欠点があり、接着性を向上させるため
別途接着剤を用いたり、不織布やネット等の接着性向上
材を介する必要があり、コスト的にも不利があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような欠点
を除去するために、表面材と裏面材にて耐火性のある芯
材をサンドイッチし、両端に雄雌連結構造を形成したパ
ネルにおいて、芯材をイソシアヌレートフォームから形
成すると共に、少なくとも表面材の裏面に耐火シートを
形成し、両端には不燃ボードを間隙無く形成したことに
より、耐火パネル自体の機械強度を向上させると共に、
芯材との接着強度を向上させ、芯材内の反応ガスや水蒸
気による耐火パネルの反りやふくれ等の悪影響を排除し
た耐火パネルを提案するものである。

【０００５】

【実施例】以下に図面を用いて、本発明に係る耐火パネ
ルの一実施例について詳細に説明する。すなわち、耐火
パネルＡは図１に示すように、表面材１と裏面材２でイ
ソシアヌレートフォームからなる芯材３を、サンドイッ
チした耐火パネルＡである。

【０００６】耐火パネルＡの全体形状の例としては図１
に示すように、長尺で金属製の薄板からなる表面材１と
裏面材２間に芯材３をサンドイッチし、幅方向の一端に
形成した雄型連結部４、他端に形成した雌型連結部５、
および耐火シート６とから形成したものである。また、
耐火パネルＡ同士の連結で生じる目地部には不燃ボード
７、不燃パッキング材８、防水パッキング材９を介在
し、さらに防火性、耐火性、防水性の向上を図った耐火
パネルＡである。また、図２において、αは躯体、βは
固定具である。

【０００７】表面材１、裏面材２は耐火性、防火性に優
れる金属薄板、例えば鉄、アルミニウム、銅、ステンレ
ス、チタン、アルミ・亜鉛合金メッキ鋼板、ガルバリウ
ム鋼板、ホーロー鋼板、クラッド鋼板、ラミネート鋼板
（塩ビ鋼板等）、サンドイッチ鋼板（制振鋼板等）、
（勿論、これらを各種色調に塗装したカラー板を含む）
の一種をロール成形、プレス成形して形成したものであ
る。

【０００８】また、防火構造（ＪＩＳ−Ａ−１３０１、
ＪＩＳ−Ａ−１３０２）のみを取得出来る耐火パネルＡ
とする際には、防火構造試験は裏面からの加熱試験が無
いので、裏面材２をアルミニウム蒸着紙、アスベスト
紙、クラフト紙、アスファルトフェルト、金属箔（Ａ
ｌ、Ｆｅ、Ｐｂ、Ｃｕ）、合成樹脂シート、ゴムシー
ト、布シート、石膏紙、水酸化アルミ紙、ガラス繊維不
織布等の１種、または２種以上をラミネートしたもの、
あるいは防水処理、難燃処理されたシート状物から形成
することも出来る。

【０００９】また、芯材３は主に耐火パネルＡの嵩上
材、断熱材、防火材として機能するものであり、イソシ
アヌレート樹脂を主原料とし、これに難燃材（水酸化ア
ルミニウム、ケイ酸カルシウム、ポリリン酸アンモニウ
ム、発泡性グラファイト等）や発泡剤を混入し、加熱、
反応、キュア、養生して形成した、密度が２０〜２００
Ｋｇ／立方メートル位の発泡体からなるものである。な
お、発泡剤とては代替フロン（１４１ｂ）を使用しても
良いが、環境保全の面からしても、炭酸ガスやシクロペ
ンタン等の発泡剤を用いたノンフロン発泡が好ましいも
のである。なお、耐火パネルＡは芯材３の持つ自己接着
性により表面材１、裏面材２と芯材３を一体化するもの
である。

【００１０】さらに、イソシアヌレート樹脂に水酸化ア
ルミニウムやポリリン酸アンモニウム等の難燃剤を一定
割合（イソシアヌレート樹脂を１００重量部とすると約
３〜２９重量部位）混合して芯材３を形成することによ
り、芯材３の防火性、耐火性能を顕著に向上させること
もできるものである。

【００１１】耐火シート６は無機材よりなる耐火性のあ
るシート（ロックウールフェルト、セラミックウール、
グラスウール、等）を一体に形成した長尺状部材であ
る。また、耐火シート６に隙間（連通空間）が形成さ
れ、芯材３が合成樹脂発泡体の場合等には特に接着剤等
は必要無いが、特に接着力を向上するには図２に示すよ
うに接着剤６ａを形成するものである。その形成は、少
なくとも表面材１の裏面に形成するものであるが、表面
材１の他に裏面材２の裏面、芯材３の中間部分にも形成
することが出来る。

【００１２】接着剤６ａの例としては、エラストマー型
エポキシ樹脂、イソシアネート、例えばメチレンジイソ
シアネート（略称ＭＤＩ）等のエマルジョンタイプ、ホ
ットメルトタイプ、および、その変性イソシアネート、
例えばウレタン変性、ビュレット変性イソシアネート、
イソシアヌレート変性イソシアネート等の１種を用いる
ものであり、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ウ
レタン樹脂、ビニル樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル
樹脂、ＥＶＡ樹脂等の合成樹脂系の接着剤、ゴム系接着
剤、油性系接着剤、紫外線硬化型接着剤、等よりなるも
のである。

【００１３】さらに詳説すると、耐火シート６は図３に
示すようなものであり、厚さは約０．５〜１０ｍｍ位の
長尺のシート状物である。また、不織布から形成した表
皮１０と裏皮１１にて、少なくとも黒鉛成分と無機繊維
とを合成樹脂にてバインドして形成した芯部１２をサン
ドイッチした高温下で５〜３０倍に炭化発泡するもので
ある。

【００１４】表皮１０および裏皮１１は不織布からな
り、不織布としてはポリエステル系、ナイロン系、ボロ
ン系、炭素系、アルミナ系、炭化ケイ素系、アラミド系
の繊維からなるシート状物であり、耐火シート６の保
護、保持材として、強度を向上させると共に、後記する
芯部１２の保護層として機能するものである。

【００１５】また、芯部１２の組成としては、黒鉛成分
と無機繊維とをフェノール樹脂でバインドしたものから
なる。その黒鉛成分としては例えば、グラファイト（発
泡性または非発泡性）、カーボンブラック等の炭素化合
物からなり、熱を受けた際に炭化して断熱層を形成し、
熱の伝導を妨げるものである。なお、黒鉛成分は芯部１
２全体の重量比の約５０〜８０％を占めるものである。

【００１６】無機繊維の例としては、ガラス繊維、セラ
ミック繊維、岩綿、アスベスト等の耐熱性に強い無機化
合物からなり、しかも、繊維状物を絡み合わせること
で、耐火シート６にある程度の強度と柔軟性（ハンドリ
ング）を持たせる働きがある。なお、無機繊維は芯部１
２の重量比の約５％〜２０％を占めるものである。

【００１７】フェノール樹脂は上記黒鉛成分と無機繊維
のバインダーとして機能すると共に、フェノール樹脂自
体が高い防火性、耐火性を有しているものである。ま
た、上記黒鉛成分と無機繊維を合成樹脂のフェノール樹
脂でバインドすることにより、耐火シート６に柔軟性、
可塑性、弾性が加味され、巻き取りやコイル状に形成す
ることができ、非常に扱い易い耐火シート６となる。な
お、フェノール樹脂は芯部１２の重量比の約１０％〜３
０％を占めるものである。

【００１８】また、芯部１２にはこの他にも水酸化アル
ミニウム粉やフェノール樹脂粒を混合することもでき
る。水酸化アルミニウム粉の大きさは１０〜１０００μ
位であり、高熱下で結晶水を放出し周囲を冷却するもの
である。フェノール樹脂粒はクッション材、断熱材、耐
火材として機能し、大きさは１０〜１０００μ位であ
り、高熱下では炭化するもので炭化層の骨格として機能
するものである。

【００１９】さらに、耐火シート６は耐火パネルＡの表
面が加熱され高温下に曝された際には、与えられた熱が
耐火シート６に届くと、耐火シート６はその熱を耐火シ
ート６に沿った水平方向に熱伝搬させる特性を有するも
のである。これにより、熱は裏面側に届くのを防止さ
れ、非常に高い耐熱効果を発揮するものである。

【００２０】また、耐火シート６は、芯材３の層厚の中
間（中央）付近にも積層された場合には、表面材１側か
らの加熱でも裏面材２側からの加熱でも、同じように高
い耐熱性の機能を発揮することができる。従って、表、
裏面の両面側から加熱試験のある耐火構造試験（ＪＩＳ
−Ａ−１３０４）では有効に作用すると共に、内部火災
でも外部火災でも非常に高い耐火性能を有するものであ
る。

【００２１】不燃ボード７は、連結部の防火性の強化の
ため用いるもので、ＪＩＳ−Ａ−１３０４の耐火構造試
験の耐火構造１時間試験（３０分、１時間、２時間の試
験がある）に合格するためのものであり、例えばケイ酸
カルシウム板、炭酸カルシウム板、石膏ボード、パーラ
イトセメント板、ロックウール板、スレート板、ＡＬＣ
板、ＰＣ板、その他の無機質軽量体、無機質軽量発泡
体、あるいはこれらの複合板の１種以上、もしくは超高
密度樹脂（高密度のフェノールフォーム等）を耐火パネ
ルＡの雄型連結部４、雌型連結部５に一体に介在させる
ものである。勿論、図に示すように雄型連結部４、雌型
連結部５の両方に形成したり、一方に形成したりするこ
とが出来るものである。

【００２２】また、不燃ボード７は図に示すように雄型
連結部４、雌型連結部５の端部に表面材１から裏面材２
に亘って一体に形成し、特に耐火性の弱点部となる目地
部分を強化するものである。

【００２３】不燃パッキング材８は、例えばロックウー
ルフェルト、セラミックウール等よりなり、ＪＩＳ−Ａ
−１３０４の耐火構造試験の耐火構造１時間試験時に連
結部間に間隙が形成されるのを防止して火炎の浸入を遮
断し、主に耐火材、気密材等の機能として有用なもので
ある。

【００２４】防水パッキング材９は、例えば定型で弾性
のあるパッキング材としては、例えばポリ塩化ビニル
系、クロロプレン系、クロロスルホン化ポリエチレン
系、エチレンプロピレン系、アスファルト含浸ポリウレ
タン系、ＥＰＭ、ＥＰＤＭ等の一般的に市販されている
ものである。また、硬化型のパッキング材（シーリング
材）としてはシリコーン系（反応硬化型、湿気硬化
型）、変成シリコーン系（反応硬化型）、ポリサルファ
イド系（反応硬化型）、ポリウレタン系（反応硬化型、
湿気硬化型）、ＳＢＲ系（乾燥硬化型）、アクリル系
（乾燥硬化型）等よりなるものであり、主に防水材、気
密材等の機能として有用なものである。勿論、これらの
成分中に無機材等の難燃材、あるいは耐火性、防火性を
有する例えばポリリン酸アンモニウム、水酸化アルミニ
ウム、フェノール樹脂粒、カーボンブラック、グラファ
イト（発泡、非発泡）等の難燃材を混入した耐火性のあ
るパッキング材を使用しても良いものである。

【００２５】さらに、この構成の耐火パネルＡの防火性
を確認するため、ＪＩＳ−Ａ−１３０４の耐火構造試験
の耐火構造３０分の試験を実施したところ合格する性能
を得た。なお、この際の仕様は表面材１と裏面材２が
０．５ｍｍ厚のカラー鋼板、芯材３はポリイソシアヌレ
ートフォーム、不燃ボード７は１０ｍｍ厚のケイ酸カル
シウム板、耐火シート６は黒鉛成分と無機繊維とをフェ
ノール樹脂でバインドした芯部１２を表皮１０と裏皮１
１にてサンドイッチしたもので、総厚さが５０ｍｍであ
った。また連結部にはロックウールフェルトよりなる不
燃パッキング材８を連続で形成したものである。

【００２６】以上説明したのは本発明に係る耐火パネル
の一実施例にすぎず、図４（ａ）〜（ｄ）〜図７（ａ）
〜（ｄ）に示すように形成することも出来る。

【００２７】また、図４（ａ）〜（ｄ）、図５（ａ）〜
（ｃ）は耐火パネルＡのその他の実施例を示す断面図で
ある。

【００２８】図６は耐火パネルＡ間の裏面目地部に耐火
敷目板Ｂを形成し、耐火性を大幅に向上した耐火パネル
Ａの施工状態を示す断面図であり、断面略Ｔ字状の金属
製敷目板に無機材よりなる耐火シート６ｂ（ロックウー
ルフェルト、セラミックウール、グラスウール、等）を
一体に形成した構造を示すものである。

【００２９】図７（ａ）〜（ｄ）は本発明に係る耐火パ
ネルＡのその他の実施例を示すものであり、（ａ）図は
表面材１、裏面材２の裏面（図では表面材１の裏面に形
成した場合を示す）に通気性部材１３をプラスチックフ
ォームの自己接着性、あるいは図示しないが接着剤６ａ
等を用いて接着するものである。

【００３０】通気性部材１３はプラスチックフォーム内
で極小間隙を形成する通気性のある部材であれば何でも
よく、例えば、綿、麻、毛、絹、等（植物性繊維、動物
性繊維、合成樹脂製繊維、無機質製繊維、等）の繊維を
細く長くひきのばしてよりをかけたものである。さらに
詳説すると、通気性部材１３に形成される極小間隙はプ
ラスチックフォーム内の余剰ガス成分（塩素、二酸化炭
素、塩化メチレン、ホルムアルデヒド、水蒸気、水素、
等）、あるいは反応時の縮合水等のガスが通気出来るよ
うにするものであり、製造後の耐火パネルＡの表面、裏
面には内部ガスによる膨れ、反り等の変形が無く、しか
も強度、耐火性能に優れた耐火パネルＡとなる。

【００３１】図７（ｂ）、（ｃ）は耐火シート６を芯材
３の中央部分、裏面材２部分にも形成した耐火パネル
Ａ、図７（ｄ）は不燃ボード７を複数の部材から形成し
た耐火パネルＡである。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る耐火パ
ネルによれば、表面材と芯材の接着強度が大幅に向上
し、製造後に表面材と芯材が剥離することが無い。Ｊ
ＩＳ−Ａ−１３０４（建築構造部分の耐火試験方法）の
耐火構造１時間試験に合格出来る耐火性能を有する。
耐火パネルの剛性を強化して強度を向上する。芯材の
余剰ガス成分による表面材の変形の防止する。芯材が
フェノール樹脂の場合の酸性成分により、金属製の表面
材の裏面塗膜が腐食することが無く、表面材と芯材とが
剥離することが無い。芯材自体の吸水が無く、防水性
に優れる。表面材と裏面材との接着強度に優れる。等
の特徴、効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る耐火パネルの代表例を示す断面図
である。

【図２】本発明に係る耐火パネルの施工状態を示す断面
図である。

【図３】本発明に係る耐火パネルに使用する裏面材の一
例を示す斜視図である。

【図４】本発明に係る耐火パネルのその他の例を示す断
面図である。

【図５】本発明に係る耐火パネルのその他の例を示す断
面図である。

【図６】本発明に係る耐火パネルのその他の例を示す断
面図である。

【図７】本発明に係る耐火パネルのその他の例を示す断
面図である。

【符号の説明】

α 躯体 β 固定具Ａ耐火パネルＢ耐火敷目板１表面材２裏面材３芯材４雄型連結部５雌型連結部６耐火シート６ａ接着剤６ｂ耐火シート７不燃ボード８不燃パッキング材９防水パッキング材１０表皮１１裏皮１２芯部１３通気性部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面材と裏面材にて耐火性のある芯材を
サンドイッチし、両端に雄雌連結構造を形成したパネル
において、芯材をイソシアヌレートフォームから形成す
ると共に、少なくとも表面材の裏面に耐火シートを形成
し、両端には不燃ボードを表面材から裏面材に亘って一
体に形成したことを特徴とする耐火パネル。