JPH11117422A - 鉄骨被覆用耐火積層体及び耐火被覆鉄骨構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 施工性及び耐火性に優れた鉄骨被覆用耐火積
層体を提供する。 【解決手段】 鉄骨の周囲を被覆する不燃性材料からな
る板材（Ａ）の鉄骨に面する側に、耐火膨張シート
（Ｂ）及び発泡体又は緩衝材からなる層（Ｃ）を積層し
てなる鉄骨被覆用耐火積層体であって、上記耐火膨張シ
ート（Ｂ）は、熱可塑性樹脂及び／又はゴム物質、リン
化合物及び無機充填剤を含有する樹脂組成物からなる鉄
骨被覆用耐火積層体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、柱、はり（梁）、
壁等の鉄骨に用いる鉄骨被覆用耐火積層体であって、簡
便に設置することができ、かつ、優れた耐火性能を有す
る鉄骨被覆用耐火積層体、及び、この鉄骨被覆用耐火積
層体により被覆された耐火被覆鉄骨構造体に関する。

【０００２】

【従来の技術】建築物の高層化等にともない、建築物の
構造材をなす梁、柱等として軽量な鉄骨が用いられるよ
うになっている。建築物の構造材として用いられる鉄骨
には、建設省告示第２９９９号やＪＩＳ Ａ １３０４
により耐火性能基準が定められており、その基準を満た
すために、鉄骨の表面を耐火性に優れた材料で被覆する
ことが一般的に行われている。

【０００３】鉄骨に耐火性を付与するための被覆材料と
して、特開平６−３２６６４号公報には、水ガラスや水
硬性セメントにバーミキュライト、ロックウール等の無
機成分を混合したものが開示されている。しかしなが
ら、このものは、施工時に現場で鉄骨に対して塗布又は
吹き付ける必要があり、施工性が悪かった。また、形成
される耐火被覆層の厚さにムラが生じやすく、ムラが生
じた場合は充分な耐火性を発揮することができなかっ
た。また、形成される耐火被覆層にヒビ割れが発生して
耐火性が低下する場合があった。更には、湿式又は半乾
式により吹き付けた場合は硬化するまで長時間必要であ
り、作業効率が悪かった。

【０００４】三井金属塗料社等からは耐火塗料が市販さ
れているが、このような耐火塗料は施工現場において２
種類の塗料を混合する必要があるため、塗りムラが発生
しやすく、鉄骨に対して均一な耐火性を付与することが
困難であった。また、珪酸カルシウム板を鉄骨の回りを
囲むように設置する方法もあるが、厚い珪酸カルシウム
板を使用し、これを大量の釘、ビス等で固定する必要が
あるため、施工性が非常に悪く、また、珪酸カルシウム
板切削時に多量の粉塵が発生するという不都合があっ
た。

【０００５】実開昭６２−１６３２０６号公報には、ロ
ックウールフェルト等からなる基材と、セラミック繊維
フェルトと、網状物とが重さね合わされ、線材で縫合さ
れて一体化され、一方の突き付け端部に耳部が形成され
た耐火被覆材が開示されている。しかし、この耐火被覆
材を用いて鉄骨を被覆するには、耐火被覆材を鉄骨に当
て付けた後、耳部の部分を互い違いに重ね合わせて金属
網状物を重ね折りする必要があり、また、耐火被覆材を
鉄骨に固定するために溶接ガンを用いて溶接ピン等を立
て、多数の箇所で掛け止めする必要があり、やはり施工
性に問題があった。

【０００６】特開平２−１０８７４８号公報には、鉄骨
構造物の周囲に耐火被覆材を取り付けて鉄骨の周囲に耐
火被覆を形成するようにした構造物が開示されている。
この構造物は、金属板の内側に発泡断熱材料、耐火塗料
が塗布された発泡材料等を裏張りしたものであり、施工
性の良好なものであった。しかしながら、当該構造物
は、金属板と断熱材料とのみからなるものであり、その
耐火性能に限度があり、４０ｍｍ以上の厚い被覆が必要
であった。

【０００７】特開平７−１３３６４０号公報には、吸水
性ゲルをアルミ蒸着ポリエチレンでパックし、更に、セ
ラミックマットで包んだ被覆材料が開示されている。し
かしながら、このものは、施工時にゲル部分を切断して
しまったり、釘を打ちつけると内部の吸水性ゲルが漏れ
だして使用不能になったりする欠点があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記に鑑
み、施工性及び耐火性に優れた鉄骨被覆用耐火積層体、
及び、この鉄骨被覆用耐火積層体により被覆された耐火
被覆鉄骨構造体を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明１の鉄骨被覆用耐
火積層体は、鉄骨の周囲を被覆する不燃性材料からなる
板材（Ａ）の鉄骨に面する側に、耐火膨張シート（Ｂ）
及び発泡体又は緩衝材からなる層（Ｃ）を積層してなる
鉄骨被覆用耐火積層体であって、上記耐火膨張シート
（Ｂ）は、熱可塑性樹脂及び／又はゴム物質、リン化合
物及び無機充填剤を含有する樹脂組成物からなるもので
ある。また、本発明２の鉄骨被覆用耐火積層体は、鉄骨
の周囲を被覆する不燃性材料からなる板材（Ａ）の鉄骨
に面する側に、耐火膨張シート（Ｂ）及び波形、突条も
しくは凹凸形状の賦された金網からなる層（Ｄ）を積層
してなる鉄骨被覆用耐火積層体であって、上記耐火膨張
シート（Ｂ）は、熱可塑性樹脂及び／又はゴム物質、リ
ン化合物及び無機充填剤を含有する樹脂組成物からなる
ものである。以下に本発明を詳述する。

【００１０】本発明１の鉄骨被覆用耐火積層体は、不燃
性材料からなる板材（Ａ）の鉄骨に面する側に、耐火膨
張シート（Ｂ）及び発泡体又は緩衝材からなる層（Ｃ）
を積層してなる。上記耐火膨張シート（Ｂ）及び上記発
泡体又は緩衝材からなる層（Ｃ）の積層される順は特に
限定されず、不燃性材料からなる板材（Ａ）の鉄骨に面
する側に、（Ｂ）、（Ｃ）の順に積層してもよいし、
（Ｃ）、（Ｂ）の順に積層してもよい。

【００１１】上記不燃性材料からなる板材（Ａ）として
は特に限定されず、例えば、鉄板、ステンレス板、ステ
ンレス箔、アルミニウム板、アルミニウム箔、亜鉛メッ
キ鋼板、アルミニウム・亜鉛合金メッキ鋼板等の金属
板、珪酸カルシウム板、繊維混入珪酸カルシウム板、炭
酸カルシウム板、石膏ボード、強化石膏ボード、パーラ
イトセメント板、繊維強化セメント板、木片セメント
板、木粉セメント板、スラグ石膏板等の無機質板、ロッ
クウール保温板、セラミックウールブランケット、アル
ミナシリカ繊維フェルト、セラミック紙、水酸化アルミ
ニウム紙等が挙げられる。上記不燃性材料からなる板材
（Ａ）は、上記材質の板材が複数枚貼り合わされたもの
であってもよい。

【００１２】上記発泡体又は緩衝材からなる層（Ｃ）を
構成する発泡体材料としては特に限定されず、例えば、
ポリウレタン系樹脂発泡シート、ポリスチレン系樹脂発
泡シート、ポリエチレン系樹脂発泡シート、ポリプロピ
レン系樹脂発泡シート、フェノール樹脂発泡シート等が
挙げられる。

【００１３】上記発泡体中には、ガラス繊維、炭酸カル
シウム、水酸化カルシウム、水酸化アルミニウム、水酸
化マグネシウム等の無機充填材が配合されていてもよ
い。上記緩衝材の材料としては特に限定されず、例え
ば、ガラスウール、セラミックウール、ロックウール、
ポリエチレンテレフタレート、ポリエステル、ナイロ
ン、ポリプロピレン等の樹脂繊維不織布等が挙げられ
る。

【００１４】上記耐火膨張シート（Ｂ）は、熱可塑性樹
脂及び／又はゴム物質、リン化合物及び無機充填剤を含
有する樹脂組成物からなる。

【００１５】上記熱可塑性樹脂及び／又はゴム物質とし
ては特に限定されず、例えば、ポリプロピレン系樹脂、
ポリエチレン系樹脂等のポリオレフィン系樹脂、ポリ
（１−）ブテン系樹脂、ポリペンテン系樹脂、ポリスチ
レン系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン
系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリフェニレンエー
テル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリ
塩化ビニル系樹脂、フェノール系樹脂、ポリウレタン系
樹脂、ポリブテン、ポリクロロプレン、ポリブタジエ
ン、ポリイソブチレン、ニトリルゴム等が挙げられる。

【００１６】クロロプレン系樹脂、塩素化ブチル系樹脂
等のハロゲン化された樹脂は、それ自体難燃性が高く、
熱による脱ハロゲン化反応により、架橋が起こり、加熱
後の残渣の強度が向上する点において好ましい。上記熱
可塑性樹脂及び／又はゴム物質として例示したものは、
非常に柔軟でゴム的性質を持っていることから、上記無
機充填剤を高充填することが可能であり、得られる樹脂
組成物が柔軟でフレキシブルなものとなる。より柔軟で
フレキシブルな樹脂組成物を得るためには、非加硫ゴム
やポリエチレン系樹脂が好適に用いられる。

【００１７】上記熱可塑性樹脂及び／又はゴム物質は、
単独で用いても、２種以上を併用してもよい。樹脂の溶
融粘度、柔軟性、粘着性等の調整のため、２種以上の樹
脂をブレンドしたものをベース樹脂として用いてもよ
い。

【００１８】上記熱可塑性樹脂及び／又はゴム物質に
は、更に、本発明１における耐火膨張シート（Ｂ）の耐
火性能を阻害しない範囲で、架橋や変性が施されてもよ
い。上記熱可塑性樹脂及び／又はゴム物質の架橋や変性
を行う時期については特に限定されず、予め架橋、変性
した熱可塑性樹脂及び／又はゴム物質を用いてもよく、
後述のリン化合物や無機充填剤等の他の成分を配合する
際同時に架橋や変性してもよいし、又は、熱可塑性樹脂
及び／又はゴム物質に他の成分を配合した後に架橋や変
性してもよく、いずれの段階で行ってもよい。上記熱可
塑性樹脂及び／又はゴム物質の架橋方法については特に
限定されず、熱可塑性樹脂又はゴム物質について通常行
われる架橋方法、例えば、各種架橋剤、過酸化物等を使
用する架橋、電子線照射による架橋方法等が挙げられ
る。

【００１９】上記リン化合物としては特に限定されず、
例えば、赤リン；トリフェニルホスフェート、トリクレ
ジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレ
ジルジフェニルホスフェート、キシレニルジフェニルホ
スフェート等の各種リン酸エステル；リン酸ナトリウ
ム、リン酸カリウム、リン酸マグネシウム等のリン酸金
属塩；ポリリン酸アンモニウム類；下記一般式（１）で
表される化合物等が挙げられる。これらのうち、耐火性
の観点から、赤リン、ポリリン酸アンモニウム類、及
び、下記一般式（１）で表される化合物が好ましく、性
能、安全性、費用等の点においてポリリン酸アンモニウ
ム類がより好ましい。

【００２０】

【化１】

【００２１】式中、Ｒ¹ 及びＲ³ は、水素、炭素数１〜
１６の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、又は、炭素
数６〜１６のアリール基を表す。Ｒ² は、水酸基、炭素
数１〜１６の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、炭素
数１〜１６の直鎖状若しくは分岐状のアルコキシル基、
炭素数６〜１６のアリール基、又は、炭素数６〜１６の
アリールオキシ基を表す。

【００２２】上記赤リンは、少量の添加で難燃効果が向
上する。上記赤リンとしては、市販の赤リンを用いるこ
とができるが、耐湿性、混練時に自然発火しない等の安
全性の点から、赤リン粒子の表面を樹脂でコーティング
したもの等が好適に用いられる。

【００２３】上記ポリリン酸アンモニウム類としては特
に限定されず、例えば、ポリリン酸アンモニウム、メラ
ミン変性ポリリン酸アンモニウム等が挙げられるが、取
扱性等の点からポリリン酸アンモニウムが好適に用いら
れる。市販品としては、例えば、ヘキスト社製「ＡＰ４
２２」、「ＡＰ４６２」、住友化学社製「スミセーフ
Ｐ」、チッソ社製「テラージュＣ６０」等が挙げられ
る。

【００２４】上記一般式（１）で表される化合物として
は特に限定されず、例えば、メチルホスホン酸、メチル
ホスホン酸ジメチル、メチルホスホン酸ジエチル、エチ
ルホスホン酸、プロピルホスホン酸、ブチルホスホン
酸、２−メチルプロピルホスホン酸、ｔ−ブチルホスホ
ン酸、２，３−ジメチル−ブチルホスホン酸、オクチル
ホスホン酸、フェニルホスホン酸、ジオクチルフェニル
ホスホネート、ジメチルホスフィン酸、メチルエチルホ
スフィン酸、メチルプロピルホスフィン酸、ジエチルホ
スフィン酸、ジオクチルホスフィン酸、フェニルホスフ
ィン酸、ジエチルフェニルホスフィン酸、ジフェニルホ
スフィン酸、ビス（４−メトキシフェニル）ホスフィン
酸等が挙げられる。なかでも、ｔ−ブチルホスホン酸
は、高価ではあるが、高難燃性の点においては好まし
い。上記リン化合物は、単独で用いても、２種以上を併
用してもよい。

【００２５】上記無機充填剤としては特に限定されず、
例えば、アルミナ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化カルシ
ウム、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化錫、酸化アンチ
モン、フェライト類等の金属酸化物；水酸化カルシウ
ム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、ハイド
ロタルサイト等の含水無機物；塩基性炭酸マグネシウ
ム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、炭
酸ストロンチウム、炭酸バリウム等の金属炭酸塩；硫酸
カルシウム、石膏繊維、けい酸カルシウム等のカルシウ
ム塩；シリカ、珪藻土、ドーソナイト、硫酸バリウム、
タルク、クレー、マイカ、モンモリロナイト、ベントナ
イト、活性白土、セピオライト、イモゴライト、セリサ
イト、ガラス繊維、ガラスビーズ、シリカ系バルン、窒
化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化けい素、カーボンブ
ラック、グラファイト、炭素繊維、炭素バルン、木炭粉
末、各種金属粉、チタン酸カリウム、硫酸マグネシウム
「ＭＯＳ」（商品名）、チタン酸ジルコン酸鉛、アルミ
ニウムボレート、硫化モリブデン、炭化けい素、ステン
レス繊維、ホウ酸亜鉛、各種磁性粉、スラグ繊維、フラ
イアッシュ、脱水汚泥等が挙げられる。なかでも、含水
無機物及び金属炭酸塩が好ましい。

【００２６】水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム
等の含水無機物は、加熱時の脱水反応によって生成した
水のために吸熱が起こり、温度上昇が低減されて高い耐
熱性が得られる点、及び、加熱残渣として酸化物が残存
し、これが骨材となって働くことで残渣強度が向上する
点で特に好ましい。水酸化マグネシウムと水酸化アルミ
ニウムは、脱水効果を発揮する温度領域が異なるため、
併用すると脱水効果を発揮する温度領域が広がり、より
効果的な温度上昇抑制効果が得られることから、併用す
ることが好ましい。炭酸カルシウム、炭酸亜鉛等の金属
炭酸塩は、上記リン化合物との反応で膨張を促すと考え
られ、特に、リン化合物として、ポリリン酸アンモニウ
ムを使用した場合に、高い膨張効果が得られる。また、
有効な骨材として働き、燃焼後に形状保持性の高い残渣
を形成する。また、上記金属炭酸塩の中では、更に、炭
酸ナトリウム等のアルカリ金属炭酸塩；炭酸マグネシウ
ム、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム等のアルカリ
土類金属炭酸塩；炭酸亜鉛等の周期律表ＩＩｂ族金属の
炭酸塩が好ましい。一般的に、無機充填剤は、骨材的な
働きをすることから、残渣強度の向上や熱容量の増大に
寄与すると考えられる。上記無機充填剤は、単独で用い
ても、２種以上を併用してもよい。

【００２７】上記無機充填剤の粒径としては、０．５〜
１００μｍのものが使用でき、より好ましくは、約１〜
５０μｍである。また、粒径の大きい無機充填剤と粒径
の小さいものを組み合わせて使用することがより好まし
く、組み合わせて用いることによって、シートの力学的
性能を維持したまま、高充填化することが可能となる。

【００２８】上記耐火膨張シート（Ｂ）には、熱可塑性
樹脂及び／又はゴム物質、リン化合物及び無機充填剤の
他に、中和処理された熱膨張性黒鉛、多価アルコール等
が添加されていてもよい。上記中和処理された熱膨張性
黒鉛とは、従来公知の物質である熱膨張性黒鉛を中和処
理したものである。上記熱膨張性黒鉛は、天然鱗状グラ
ファイト、熱分解グラファイト、キッシュグラファイト
等の粉末を、濃硫酸、硝酸、セレン酸等の無機酸と濃硝
酸、過塩素酸、過塩素酸塩、過マンガン酸塩、重クロム
酸塩、過酸化水素等の強酸化剤とで処理することにより
生成するグラファイト層間化合物であり、炭素の層状構
造を維持したままの結晶化合物である。

【００２９】上述のように酸処理して得られた熱膨張性
黒鉛は、更にアンモニア、脂肪族低級アミン、アルカリ
金属化合物、アルカリ土類金属化合物等で中和すること
により、上記中和処理された熱膨張性黒鉛とする。上記
脂肪族低級アミンとしては特に限定されず、例えば、モ
ノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、
エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン等が挙げ
られる。上記アルカリ金属化合物及びアルカリ土類金属
化合物としては特に限定されず、例えば、カリウム、ナ
トリウム、カルシウム、バリウム、マグネシウム等の水
酸化物、酸化物、炭酸塩、硫酸塩、有機酸塩等が挙げら
れる。上記中和処理された熱膨張性黒鉛の市販品として
は、例えば、日本化成社製「ＣＡ−６０Ｓ」等が挙げら
れる。

【００３０】上記中和処理された熱膨張性黒鉛の粒度
は、２０〜２００メッシュが好ましい。粒度が２００メ
ッシュより小さくなると、黒鉛の膨張度が小さく、所定
の耐火断熱層が得られず、粒度が２０メッシュより大き
くなると、黒鉛の膨張度が大きいという利点はあるが、
熱可塑性樹脂及び／又はゴム物質と混練する際に分散性
が悪くなり、物性の低下が避けられない。

【００３１】上記多価アルコールは、分子中に水酸基を
２つ以上有する炭化水素化合物であるが、その炭素数は
１〜５０が好ましい。上記多価アルコールとしては、例
えば、エチレングリコール、ジ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、１，４−ブ
タンジオール、１，６−ヘキサンジオール、モノペンタ
エリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタ
エリスリトール、ネオペンタエリスリトール、ソルビト
ール、イノシトール、マンニトール、グルコース、フル
クトース、デンプン、セルロース等が挙げられる。上記
多価アルコールは、単独で用いられてもよく、２種以上
が併用されてもよい。

【００３２】上記多価アルコールとしては、分子中の水
酸基数と炭素数との比〔（水酸基数）／（炭素数）〕
が、０．２〜２．０であるものが好ましく、より好まし
くは、ペンタエリスリトール類、ソルビトール、マンニ
トール等に代表されるような、〔（水酸基数）／（炭素
数）〕が、０．７〜１．５のものである。なかでも、ペ
ンタエリスリトール類は、水酸基含有率が高いため炭化
促進効果が高く、最も好ましいものである。

【００３３】上記分子中の水酸基数と炭素数との比
〔（水酸基数）／（炭素数）〕が０．２〜２．０の範囲
にある多価アルコールは、燃焼時に脱水縮合して効果的
に炭化層を形成する。上記比〔（水酸基数）／（炭素
数）〕が０．２未満であると、燃焼時には脱水縮合より
も炭素鎖の分解が起こり易くなるため、充分な炭化層を
形成することができず、２．０を超えると、炭化層の形
成には差し支えないが、耐水性が大幅に低下する。耐水
性が低下すると、成形直後の樹脂組成物を水冷する際
に、上記多価アルコールが溶出したり、成形体の保管中
の湿度によって、上記多価アルコールがブリードアウト
する等の問題点がある。

【００３４】以下、本発明１の耐火膨張シート（Ｂ）を
構成する樹脂組成物として、好ましいものを具体的に例
示しながら説明する。以下に説明する樹脂組成物１〜５
を構成する熱可塑性樹脂及び／又はゴム物質等の各材料
しては、上述したものが使用される。まず、本発明１に
おける樹脂組成物１として、熱可塑性樹脂及び／又はゴ
ム物質、リン化合物、中和処理された熱膨張性黒鉛、及
び、無機充填剤からなり、上記リン化合物及び上記中和
処理された熱膨張性黒鉛の配合量が、上記熱可塑性樹脂
及び／又はゴム物質１００重量部に対して合計量で２０
〜２００重量部、中和処理された熱膨張性黒鉛と上記リ
ン化合物との重量比〔（中和処理された熱膨張性黒鉛）
／（リン化合物）〕が、０．０１〜９、上記無機充填剤
の配合量が、上記熱可塑性樹脂及び／又はゴム物質１０
０重量部に対して５０〜５００重量部、上記無機充填剤
と上記リン化合物との重量比〔（無機充填剤）／（リン
化合物）〕が、０．６〜１．５の樹脂組成物が挙げられ
る。

【００３５】上記無機充填剤の中では、上記含水無機
物、上記アルカリ金属、アルカリ土類金属及び周期律表
ＩＩｂ族金属の金属炭酸塩、上記含水無機物と上記金属
炭酸塩との混合物等が好ましい。

【００３６】上記リン化合物及び上記中和処理された熱
膨張性黒鉛の配合量は、上記熱可塑性樹脂及び／又はゴ
ム物質１００重量部に対して、合計量で２０〜２００重
量部が好ましい。２０重量部未満であると、充分な耐火
性が得られず、２００重量部を超えると、機械的物性の
低下が大きく、使用に耐えない。

【００３７】上記無機充填剤の配合量は、上記熱可塑性
樹脂及び／又はゴム物質１００重量部に対して、５０〜
５００重量部が好ましい。５０重量部未満であると、充
分な耐火性が得られず、５００重量部を超えると、機械
的物性の低下が大きく、使用に耐えない。より好ましく
は、６０〜３００重量部である。上記無機充填剤と上記
リン化合物との重量比〔（無機充填剤）／（リン化合
物）〕は、０．６〜１．５が好ましい。

【００３８】上記中和処理された熱膨張性黒鉛と上記リ
ン化合物との重量比〔（中和処理された熱膨張性黒鉛）
／（リン化合物）〕は、０．０１〜９が好ましい。中和
処理された熱膨張性黒鉛とリン化合物との重量比を、
０．０１〜９とすることによって、燃焼残渣の形状保持
性と高い耐火性能を得ることができる。中和処理された
熱膨張性黒鉛の配合比率が多すぎると、燃焼時に膨張し
た黒鉛が飛散し、充分な膨張断熱層が得られない。一
方、リン化合物の配合比率が多すぎると、断熱層の形成
が充分ではなくなるので、充分な断熱効果が得られな
い。

【００３９】上記中和処理された熱膨張性黒鉛とリン化
合物との重量比〔（中和処理された熱膨張性黒鉛）／
（リン化合物）〕が、０．０１〜９の上記範囲内におい
ても、中和処理された熱膨張性黒鉛の配合比率が多い
と、高い膨張倍率は得られるが形状保持性が充分ではな
くなる。この場合、燃焼時の形状保持性の観点から、中
和処理された熱膨張性黒鉛とリン化合物との重量比は、
０．０１〜２が好ましい。より好ましくは、０．０２〜
０．３であり、更に好ましくは、０．０２５〜０．２で
ある。上記中和処理された熱膨張性黒鉛の配合量が１０
重量部以下のときは、形状保持性が比較的良好で、加熱
残渣が崩れ落ちることがない。

【００４０】上記樹脂組成物１の耐火の機構は、必ずし
も明らかではないが、以下のように発現するものと考え
られる。即ち、中和処理された熱膨張性黒鉛は、加熱に
より膨張して断熱層を形成し、熱の伝達を阻止する。無
機充填剤は、その際熱容量の増大に寄与する。リン化合
物は、膨張断熱層の形状保持能力を有する。

【００４１】次に、本発明１における樹脂組成物２とし
て、熱可塑性樹脂及び／又はゴム物質、リン化合物、及
び、上記アルカリ金属、アルカリ土類金属及び周期律表
ＩＩｂ族金属の金属炭酸塩からなり、上記リン化合物及
び金属炭酸塩の合計量が、熱可塑性樹脂及び／又はゴム
物質１００重量部に対して５０〜９００重量部、上記金
属炭酸塩と上記リン化合物との重量比〔（金属炭酸塩）
／（リン化合物）〕が、０．６〜１．５の樹脂組成物が
挙げられる。

【００４２】上記リン化合物及び金属炭酸塩の合計量と
しては、熱可塑性樹脂及び／又はゴム物質１００重量部
に対して、５０〜９００重量部を配合することが好まし
い。上記金属炭酸塩と上記リン化合物との重量比〔（金
属炭酸塩）／（リン化合物）〕は、０．６〜１．５が好
ましい。上記金属炭酸塩とリン化合物との重量比を０．
６〜１．５とすることによって、発泡膨張し、かつ、強
固な皮膜を形成することができる。上記金属炭酸塩が多
すぎると、充分な膨張倍率が得られず、上記リン化合物
が多すぎると、破断強度が低下し、樹脂組成物２の機械
的物性が低下する。

【００４３】上記樹脂組成物２の耐火の機構は、必ずし
も明らかではないが、以下のように発現するものと考え
られる。即ち、加熱時にリン化合物より発生するポリリ
ン酸と炭酸塩との化学反応により、脱炭酸、脱アンモニ
ア反応が促進する。リン化合物はポリリン酸を発生させ
るとともに、発泡皮膜のバインダーとして働く。金属炭
酸塩は骨材的役割を果たす。含水無機物及び／又はカル
シウム塩は、上記金属炭酸塩と同様に骨材的役割を果た
すと考えられる。

【００４４】次に、本発明１における樹脂組成物３とし
て、熱可塑性樹脂及び／又はゴム物質、リン化合物、上
記アルカリ金属、アルカリ土類金属及び周期律表ＩＩｂ
族金属の金属炭酸塩、及び、含水無機物及び／又はカル
シウム塩からなり、上記リン化合物、金属炭酸塩並びに
含水無機物及び／又はカルシウム塩の合計量が、熱可塑
性樹脂及び／又はゴム物質１００重量部に対して５０〜
９００重量部、上記リン化合物に対する上記金属炭酸塩
並びに上記含水無機物及び／又はカルシウム塩の合計量
との重量比〔（金属炭酸塩並びに含水無機物及び／又は
カルシウム塩の合計量）／（リン化合物）〕が、０．６
〜１．５、含水無機物及び／又はカルシウム塩の合計量
が、上記金属炭酸塩１００重量部に対して１〜７０重量
部の樹脂組成物が挙げられる。上記カルシウム塩として
は特に限定されず、例えば、硫酸カルシウム、石膏、二
リン酸カルシウム等が挙げられる。

【００４５】上記リン化合物、金属炭酸塩並びに含水無
機物及び／又はカルシウム塩の合計量としては、熱可塑
性樹脂及び／又はゴム物質１００重量部に対して、５０
〜９００重量部を配合することが好ましい。５０重量部
未満であると、加熱後の残渣量が不充分となり、耐火断
熱層を形成することができず、９００重量部を超える
と、樹脂組成物３の機械的物性が低下する。含水無機物
及び／又はカルシウム塩の合計量としては、上記金属炭
酸塩１００重量部に対して、１〜７０重量部を配合する
ことが好ましい。７０重量部を超えると、良好な形状保
持性が発揮できない。

【００４６】上記リン化合物に対する上記金属炭酸塩並
びに上記含水無機物及び／又はカルシウム塩の合計量と
の重量比〔（金属炭酸塩並びに含水無機物及び／又はカ
ルシウム塩の合計量）／（リン化合物）〕は、０．６〜
１．５が好ましい。

【００４７】上記樹脂組成物３の耐火の機構は、必ずし
も明らかではないが、以下のように発現するものと考え
られる。即ち、加熱時にリン化合物より発生するポリリ
ン酸と炭酸塩との化学反応により、脱炭酸、脱アンモニ
ア反応が促進する。リン化合物はポリリン酸を発生させ
るとともに、発泡皮膜のバインダーとして働く。金属炭
酸塩は骨材的役割を果たす。含水無機物及び／又はカル
シウム塩は、上記金属炭酸塩と同様に骨材的役割を果た
すと考えられる。

【００４８】また、本発明１における樹脂組成物４とし
て、熱可塑性樹脂及び／又はゴム物質、リン化合物、多
価アルコール、及び、上記アルカリ金属、アルカリ土類
金属及び周期律表ＩＩｂ族金属の金属炭酸塩からなり、
上記リン化合物、多価アルコール及び金属炭酸塩の合計
量が、熱可塑性樹脂及び／又はゴム物質１００重量部に
対して５０〜９００重量部、上記多価アルコールと上記
リン化合物との重量比〔（多価アルコール）／（リン化
合物）〕が、０．０５〜２０、上記金属炭酸塩と上記リ
ン化合物との重量比〔（金属炭酸塩）／（リン化合
物）〕が、０．０１〜５０の樹脂組成物が挙げられる。

【００４９】上記リン化合物、多価アルコール及び金属
炭酸塩の配合量としては、熱可塑性樹脂及び／又はゴム
物質１００重量部に対して、その３成分の合計量が５０
〜９００重量部となるように配合することが好ましい。
上記３成分の合計量が５０重量部未満であると、加熱後
の残渣量が不充分となり、耐火断熱層を形成することが
できず、９００重量部を超えると、樹脂組成物４の機械
的物性が低下する。より好ましくは、１００〜７００重
量部であり、更に好ましくは、２００〜５００重量部で
ある。

【００５０】上記多価アルコールと上記リン化合物との
重量比〔（多価アルコール）／（リン化合物）〕は、よ
り高い耐火性能と残渣の形状保持性を発揮する観点か
ら、０．０５〜２０が好ましい。上記重量比が０．０５
未満であると、発泡断熱層が脆くなるため使用に耐えら
れなくなり、２０を超えると、発泡膨張せず、充分な耐
火性能が得られない。より好ましくは、０．３〜１０で
あり、更に好ましくは、０．４〜５である。

【００５１】上記金属炭酸塩と上記リン化合物との重量
比〔（金属炭酸塩）／（リン化合物）〕は、耐火性能と
残渣の形状保持性を向上させる観点から、０．０１〜５
０が好ましく、より好ましくは０．３〜１５であり、更
に好ましくは０．５〜７である。上記重量比が０．０１
未満であると、発泡断熱層が脆くなる。リン化合物は金
属炭酸塩のバインダー的役割を果たしているので、上記
重量比が５０を超えると、リン化合物がバインダーとし
て機能せず、成形が困難となるだけでなく、加熱時の発
泡膨張が不充分となるため、充分な耐火性能が得られな
い。

【００５２】上記樹脂組成物４においては、リン化合
物、多価アルコール及び金属炭酸塩とを組み合わせるこ
とによって、充分な耐熱性を有し、かつ、燃焼後の残渣
を強固なものにし、形状保持を図るものである。多価ア
ルコールと金属炭酸塩に対するリン化合物の配合割合が
大きすぎると、燃焼時に大きく膨張するため、断熱層が
脆くなり、材料を垂直において燃焼させた後も崩れない
程度に充分に強固な燃焼残渣が得られなくなる。上記金
属炭酸塩の配合量が多すぎたり、粒径が小さいと、吸油
量が大きくなって、発泡時のマトリックス粘度が大きく
なるために、発泡が抑制され、断熱効果が充分ではなく
なる。金属炭酸塩の配合量が少ないと、粘度が低すぎて
発泡せずに流れてしまう。

【００５３】上記樹脂組成物４の耐火の機構は、必ずし
も明らかではないが、以下のように発現するものと考え
られる。即ち、加熱によりリン化合物は脱水、発泡する
と共に、炭化触媒としても作用する。多価アルコールは
リン化合物の触媒作用を受けて炭化層を形成し、形状保
持性の優れた断熱層を形成する。金属炭酸塩は骨材的役
割を果たし、炭化層をより強固なものとする。

【００５４】更に、本発明１における樹脂組成物５とし
て、熱可塑性樹脂及び／又はゴム物質、リン化合物、中
和処理された熱膨張性黒鉛、多価アルコール、及び、上
記アルカリ金属、アルカリ土類金属及び周期律表ＩＩｂ
族金属の金属炭酸塩からなり、上記リン化合物、上記中
和処理された熱膨張性黒鉛、上記多価アルコール及び上
記金属炭酸塩の合計量が、上記熱可塑性樹脂及び／又は
ゴム物質１００重量部に対して５０〜９００重量部、上
記多価アルコールと上記リン化合物との重量比〔（多価
アルコール）／（リン化合物）〕が、０．０５〜２０、
上記中和処理された熱膨張性黒鉛と上記リン化合物との
重量比〔（中和処理された熱膨張性黒鉛）／（リン化合
物）〕が、０．０１〜９、上記金属炭酸塩と上記リン化
合物との重量比〔（金属炭酸塩）／（リン化合物）〕
が、０．０１〜５０の樹脂組成物が挙げられる。

【００５５】上記リン化合物、上記中和処理された熱膨
張性黒鉛、上記多価アルコール及び上記金属炭酸塩の配
合割合としては、上記熱可塑性樹脂及び／又はゴム物質
１００重量部に対して、それらの合計量が５０〜９００
重量部であることが好ましい。上記４成分の合計量が５
０重量部未満であると、加熱後の残渣量が不充分とな
り、耐火断熱層を形成することができず、９００重量部
を超えると、樹脂組成物４の機械的物性が低下する。よ
り好ましくは、１００〜７００重量部であり、更に好ま
しくは、２００〜５００重量部である。

【００５６】上記中和処理された熱膨張性黒鉛と上記リ
ン化合物との重量比〔（中和処理された熱膨張性黒鉛）
／（リン化合物）〕は、０．０１〜９であることが好ま
しい。上記中和処理された熱膨張性黒鉛とリン化合物と
の重量比を、０．０１〜９とすることによって、燃焼残
渣の形状保持性と高い耐火性能を得ることができる。中
和処理された熱膨張性黒鉛の配合比率が多すぎると、燃
焼時に膨張した黒鉛が飛散し、充分な膨張断熱層が得ら
れない。一方、リン化合物の配合比率が多すぎると、断
熱層の形成が充分ではないために、充分な断熱効果が得
られない。

【００５７】燃焼時の形状保持性という点からは、上記
中和処理された熱膨張性黒鉛とリン化合物との重量比
は、０．０１〜５であることがより好ましい。樹脂組成
物４自体が難燃性であっても、形状保持性が不充分であ
ると脆くなった残渣が崩れ落ち、火炎を貫通させてしま
う可能性もあるため、適用される用途において形状保持
性が必要であるか否かによって、中和処理された熱膨張
性黒鉛の配合比率を選択することができる。更に好まし
くは、上記範囲は、０．０１〜２である。

【００５８】上記多価アルコールと上記リン化合物との
重量比〔（多価アルコール）／（リン化合物）〕は、よ
り高い耐火性能と残渣の形状保持性を発揮する観点か
ら、０．０５〜２０であることが好ましい。重量比が
０．０５未満であると、発泡焼成層が脆くなるため使用
に耐えられなくなり、２０を超えると、発泡膨張せず、
充分な耐火性能が得られない。より好ましくは、０．３
〜１０であり、更に好ましくは、０．４〜５である。

【００５９】上記金属炭酸塩と上記リン化合物との重量
比〔（金属炭酸塩）／（リン化合物）〕は、耐火性能と
残渣の形状保持性を向上させる観点から、０．０１〜５
０が好ましく、より好ましくは０．３〜１５であり、更
に好ましくは０．５〜７である。重量比が０．０１未満
であると、発泡焼成層が脆くなる。リン化合物は金属炭
酸塩のバインダー的役割を果たしているので、上記重量
比が５０を超えると、リン化合物がバインダーとして機
能せず、成形が困難となるだけでなく、加熱時の発泡膨
張が不充分となるため、充分な耐火性能が得られない。

【００６０】上記樹脂組成物５の耐火の機構は、必ずし
も明らかではないが、以下のように発現するものと考え
られる。即ち、加熱によりリン化合物は脱水、発泡する
と共に、炭化触媒としても作用する。多価アルコールは
リン化合物の触媒作用を受けて炭化層を形成し、形状保
持性の優れた断熱層を形成する。金属炭酸塩は骨材的役
割を果たし、炭化層をより強固なものとする。中和処理
された熱膨張性黒鉛は、その際に膨張して断熱層を形成
し、熱の伝達を阻止するためにより有効に作用する。

【００６１】上記樹脂組成物からなる耐火膨張シート
（Ｂ）は、２５℃での初期のかさ密度が０．８〜２．０
ｇ／ｃｍ³ であるものが好ましい。２５℃での初期のか
さ密度を０．８〜２．０ｇ／ｃｍ³ の範囲内とすること
によって、上記耐火膨張シート（Ｂ）に要求される断熱
性、耐火性等の物性を損なわず、しかも、作業性に優れ
たものとすることができる。

【００６２】２５℃における初期のかさ密度が、０．８
ｇ／ｃｍ³ 未満であると、樹脂組成物中に充分な量の膨
張剤、炭化剤、不燃性充填剤等を添加することができ
ず、加熱後の膨張倍率、残渣量が不充分となり、耐火断
熱層を形成することができない。２５℃における初期の
かさ密度が、２．０ｇ／ｃｍ³ を超えると、上記樹脂組
成物の重量が大きくなりすぎるために、大面積の樹脂組
成物の張り付け作業等における作業性が低下する。より
好ましくは、１．０〜１．８ｇ／ｃｍ³ である。

【００６３】上記耐火膨張シート（Ｂ）は、５００℃で
１時間加熱したときのかさ密度が０．０５〜０．５ｇ／
ｃｍ³ であるものが好ましい。５００℃で１時間加熱し
たときのかさ密度が、０．０５ｇ／ｃｍ³ 未満である
と、隙間が多すぎるため、膨張時の崩れにより耐火断熱
層を層として形成することができなくなり、０．５ｇ／
ｃｍ³ を超えると、膨張倍率が不充分となり、耐火性能
を充分に発揮することができず、耐火断熱層を形成する
ことができなくなる。より好ましくは、０．１〜０．３
ｇ／ｃｍ³ である。

【００６４】上記樹脂組成物からなる耐火膨張シート
（Ｂ）は、５０ｋＷ／ｃｍ² の加熱条件下で３０分間体
積膨張させた後の熱伝導率が、０．０１〜０．３ｋｃａ
ｌ／ｍ・ｈ・℃であることが好ましい。５０ｋＷ／ｃｍ
² の加熱条件下で３０分間体積膨張させた後の熱伝導率
が、０．３ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃を超えると、断熱性能
が不充分であるため充分な耐火性能を発揮することがで
きず、０．０１ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃未満であるもの
は、有機物及び無機物の混合物では作ることができな
い。

【００６５】上記樹脂組成物からなる耐火膨張シート
（Ｂ）は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）により、１０℃／
分で６００℃まで昇温した場合の総吸熱量が、１００Ｊ
／ｇ以上であることが好ましい。１００Ｊ／ｇ以上であ
ると、温度上昇が遅くなり、断熱性能がより良好とな
る。

【００６６】本発明１においては、上記樹脂組成物から
なる耐火膨張シート（Ｂ）は、粘着性を有するものであ
ることが好ましい。粘着性を有するとは、不燃性材料か
らなる板材（Ａ）又は等に仮止め固定が可能となるよう
な性質を有することを意味し、広く粘着性及び／又は接
着性を有することをいう。上記耐火膨張シート（Ｂ）が
粘着性を有するものとすることにより、不燃性材料から
なる板材（Ａ）又はに簡単に接着することができ、鉄骨
被覆用耐火積層体作製時の施工性が向上する。

【００６７】上記耐火膨張シート（Ｂ）に粘着性を付与
するためには、例えば、上記熱可塑性樹脂及び／又はゴ
ム物質に粘着付与剤を添加することにより行うことがで
きる。上記粘着付与剤としては特に限定されず、例え
ば、粘着付与樹脂、可塑剤、油脂類、高分子低重合物等
が挙げられる。上記粘着付与樹脂としては特に限定され
ず、例えば、ロジン、ロジン誘導体、ダンマル、コーパ
ル、クマロン、インデン樹脂、ポリテルペン、非反応性
フェノール樹脂、アルキッド樹脂、石油系炭化水素樹
脂、キシレン樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。

【００６８】上記可塑剤は、単独では上記耐火膨張シー
ト（Ｂ）に粘着性を付与することは難しいが、上記粘着
付与樹脂と併用することにより粘着性をより向上させる
ことができる。上記可塑剤としては特に限定されず、例
えば、フタル酸系可塑剤、リン酸エステル系可塑剤、ア
ジピン酸エステル系可塑剤、サバチン酸エステル系可塑
剤、リシノール酸エステル系可塑剤、ポリエステル系可
塑剤、エポキシ系可塑剤、塩化パラフィン等が挙げられ
る。上記油脂類は、上記可塑剤と同様の作用を有し、可
塑性付与と粘着調整剤の目的で用いることができる。上
記油脂類としては特に限定されず、例えば、動物性油
脂、植物性油脂、鉱物油、シリコーン油等が挙げられ
る。

【００６９】上記高分子低重合物は、粘着性付与以外に
耐寒性向上、流動調整の目的で用いることができる。上
記高分子低重合物としては特に限定されず、例えば、天
然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエン
ゴム（ＢＲ）、１，２−ポリブタジエンゴム（１，２−
ＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロ
プレンゴム（ＣＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、ブチル
ゴム（ＩＩＲ）、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ、
ＥＰＤＭ）、クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳ
Ｍ）、アクリルゴム（ＡＣＭ、ＡＮＭ）、エピクロルヒ
ドリンゴム（ＣＯ、ＥＣＯ）、多加硫ゴム（Ｔ）、シリ
コーンゴム（Ｑ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ，ＦＺ）、ウレ
タンゴム（Ｕ）等の低重合体等が挙げられる。

【００７０】本発明１においては、耐火膨張シート
（Ｂ）を構成する上記樹脂組成物に、上記樹脂組成物の
物性を損なわない範囲で、難燃剤、酸化防止剤、金属害
防止剤、帯電防止剤、安定剤、架橋剤、滑剤、軟化剤、
顔料、粘着付与樹脂等が添加されてもよい。

【００７１】上記樹脂組成物は、上記各成分を単軸押出
機、二軸押出機、バンバリーミキサー、ニーダーミキサ
ー、二本ロール等公知の混練装置を用いて溶融混練する
ことにより得ることができる。上記樹脂組成物は、例え
ば、プレス成型、押出し成型、カレンダー成型等の従来
公知の方法により、上記耐火膨張シート（Ｂ）に成型す
ることができる。

【００７２】本発明１の鉄骨被覆用耐火積層体におい
て、不燃性材料からなる板材（Ａ）の厚みは、０．２〜
２０ｍｍが好ましい。０．２ｍｍ未満であると、加熱さ
れた際にその形状を維持するのが難しくなり、２０ｍｍ
を超えると、使用量が多くなるため、経済的でない。よ
り好ましくは、０．３〜１０ｍｍである。

【００７３】耐火膨張シート（Ｂ）の初期厚みは、０．
５〜４０ｍｍが好ましい。０．５ｍｍ未満であると、膨
張しても充分な断熱性を発揮することができず、４０ｍ
ｍを超えると、重量が重くなり、取り扱いが困難とな
る。上記初期厚みとは、２５℃における加熱膨張前の耐
火膨張シート（Ｂ）の厚み（ｍｍ）をいう。

【００７４】耐火膨張シート（Ｂ）は、火災等が発生
し、上記鉄骨被覆用耐火積層体の温度が上昇すると熱に
より膨張し、発泡体又は緩衝材からなる層（Ｃ）の消失
等により生じたスペースを充填する。発泡体層の厚み
は、１〜６０ｍｍが好ましい。１ｍｍ未満であると、充
分な膨張代を確保することができず、６０ｍｍを超える
と、施工の際の取り扱い性が悪くなる。好ましくは、５
〜４０ｍｍである。

【００７５】耐火膨張シート（Ｂ）と発泡体又は緩衝材
からなる層（Ｃ）との厚みの比（発泡体又は緩衝材から
なる層（Ｃ）／耐火膨張シート（Ｂ））は、１〜２０が
好ましい。１未満であると、スペースが小さすぎるた
め、耐火膨張シート（Ｂ）が充分に膨張することができ
ず、２０を超えると、上記スペースが大きくなりすぎ、
膨張後の耐熱性断熱層が崩れ、断熱性を発揮することが
できなくなるおそれがある。上記鉄骨被覆用耐火積層体
全体の厚みは、１〜１００ｍｍが好ましい。１ｍｍ未満
では、耐火性能が充分発揮されず、１００ｍｍを超える
と、取り扱いが困難となる。

【００７６】本発明１の鉄骨被覆用耐火積層体には、最
も鉄骨に面する側に、更に、不燃性材料層（Ｅ）を設け
るのが好ましい。上記不燃性材料層としては、例えば、
セラミック紙、ガラス繊維不織布、ガラス繊維織布、
鉄、アルミニウム、ステンレス等の金属板；金属網、ガ
ラス繊維粗布にアルミニウム箔がラミネートされた複合
布等が挙げられる。

【００７７】また、本発明１の鉄骨被覆用耐火積層体に
は、種々の機能を有する機能層が積層されていてもよ
い。例えば、耐火膨張シート（Ｂ）のクリープ性を高め
るために、機能層として、補強基材が耐火膨張シート
（Ｂ）に隣接して積層されていてもよい。上記補強基材
としては、加熱時において耐火性シート状成形体の粘着
保持力を補強できるものであれば特に限定されず、例え
ば、紙、織布、不織布、フィルム、金網等が挙げられ
る。

【００７８】上記紙としては、クラフト紙、和紙、Ｋラ
イナー紙等の公知のものを適宜使用することができる。
水酸化アルミニウムや炭酸カルシウムを高充填した不燃
紙や、難燃剤を配合又は表面に塗布した難燃紙や、ロッ
クウール、セラミックウール、ガラス繊維を用いた無機
繊維、炭素繊維紙を用いると耐火性を更に向上できる。
上記不織布としては、ポリプロピレン、ポリエステル、
ナイロン、セルロース繊維等からなる湿式不織布や、長
繊維不織布を用いることができる。秤量が７ｇ／ｍ² 未
満の不織布を用いると、成形体の厚みによっては破断し
やすくなることがあるので、８〜５００ｇ／ｍ² のもの
が好ましい。より好ましくは、１０〜４００ｇ／ｍ² の
ものである。上記フィルムとしては、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリアミド、ポリエステル、ナイロン、
アクリル等のプラスチックフィルム等を適宜用いること
ができる。上記金網としては、通常使用される金網等の
他に金属ラス等を用いることができる。

【００７９】本発明２の鉄骨被覆用耐火積層体は、鉄骨
の周囲を被覆する不燃性材料からなる板材（Ａ）の鉄骨
に面する側に、耐火膨張シート（Ｂ）及び波形、突条も
しくは凹凸形状の賦された金網からなる層（Ｄ）を積層
してなる。上記耐火膨張シート（Ｂ）及び上記波形、突
条もしくは凹凸形状の賦された金網からなる層（Ｄ）の
積層される順は特に限定されない。（Ａ）、（Ｄ）、
（Ｂ）の順である場合は、不燃性材料層（Ｅ）を鉄骨側
に積層した方がよい。上記不燃性材料からなる板材
（Ａ）及び上記耐火膨張シート（Ｂ）については、本発
明１の鉄骨被覆用耐火積層体の説明の項で詳述した。

【００８０】上記金網からなる層（Ｄ）は、波形、突条
もしくは凹凸形状が賦されているため、火災時等におけ
る耐火膨張シート（Ｂ）のダレを防止し、その形状を保
持する役割を果たし、また、上記金網からなる層（Ｄ）
は、波形、突条もしくは凹凸形状が賦されているため、
耐火膨張シート（Ｂ）の膨張空間を確保することができ
る。上記波形、突条もしくは凹凸形状の賦された金網と
しては特に限定されず、例えば、エキスパンド加工した
金網や、針金が立体的に編み込まれて形成されたもの、
例えば、波形ラス、コブラス、リブラス等が挙げられ
る。

【００８１】また、上記波形、突条もしくは凹凸形状の
賦された金網からなる層（Ｄ）の厚みは、１〜６０ｍｍ
が好ましい。１ｍｍ未満であると、耐火膨張シート
（Ｂ）の膨張空間を充分に確保することができず、６０
ｍｍを超えると、施工性が困難になる。この波形、突条
もしくは凹凸形状の賦された金網からなる層（Ｄ）は、
耐火膨張シート（Ｂ）上に積層してもよく、耐火膨張シ
ート（Ｂ）中に埋め込んでもよい。

【００８２】耐火膨張シート（Ｂ）と波形、突条もしく
は凹凸形状の賦された金網からなる層（Ｄ）との厚みの
比（波形、突条もしくは凹凸形状の賦された金網からな
る層（Ｄ）／耐火膨張シート（Ｂ））は、１〜２０が好
ましい。１未満であると、スペースが小さすぎるため、
耐火膨張シート（Ｂ）が充分に膨張することができず、
２０を超えると、上記スペースが大きくなりすぎ、膨張
後の耐熱性断熱層が崩れ、断熱性を発揮することができ
なくなるおそれがある。

【００８３】上記鉄骨被覆用耐火積層体全体の厚みは、
１〜１００ｍｍが好ましい。１ｍｍ未満では、耐火性能
が充分発揮されず、１００ｍｍを超えると、取り扱いが
困難となる。

【００８４】本発明２の鉄骨被覆用耐火積層体には、本
発明１の鉄骨被覆用耐火積層体の場合と同様に、補強基
材等の種々の機能を有する機能層が積層されていてもよ
い。

【００８５】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照しながら、本発
明の鉄骨被覆用耐火積層体の実施形態について説明す
る。

【００８６】図１は、本発明１の鉄骨被覆用耐火積層体
の第一の実施の形態を模式的に示した断面図である。こ
の鉄骨被覆用耐火積層体１０では、最外層に不燃性材料
からなる板材（Ａ）として、ステンレス板１１を配置
し、このステンレス板１１のＨ形鋼１５に面する側に、
耐火膨張シート（Ｂ）１２及び発泡体層（Ｃ）１３を順
次配置し、更に、鉄骨に最も近い側に、不燃性材料層
（Ｅ）として、鋼鉄製平ラス金網１４を配置している。

【００８７】鉄骨被覆用耐火積層体１０の継ぎ目の部分
では、図１に示したように、ステンレス板等を数ｃｍ重
ね、重なった部分に釘、ネジ、溶接ピン等の固定具１６
を打ち込むことにより鉄骨に固定することができる。こ
の鉄骨被覆用耐火積層体１０においては、ステンレス板
１１と耐火膨張シート（Ｂ）１２とが密着しているが、
これらの間に空隙が形成されていてもよい。また、固定
のために、珪酸カルシウム板、石膏ボード等を下地材と
して鉄骨に接着し、この下地材に鉄骨被覆用耐火積層体
１０を接合してもよい。

【００８８】図２は、本発明１の鉄骨被覆用耐火積層体
の第二の実施の形態を模式的に示した断面図である。こ
の鉄骨被覆用耐火積層体２０においては、最外層の不燃
性材料からなる板材（Ａ）として、セラミックウールブ
ランケット２１を配置し、その他は、鉄骨被覆用耐火積
層体１０と同様に構成している。

【００８９】図３は、本発明１の鉄骨被覆用耐火積層体
の第三の実施の形態を模式的に示した断面図である。こ
の鉄骨被覆用耐火積層体３０は、角鋼管柱３５を被覆し
た一例であり、屈曲部分が曲面を形成している他は、鉄
骨被覆用耐火積層体１０と同様に構成している。

【００９０】図４は、本発明１の鉄骨被覆用耐火積層体
の第四の実施の形態を模式的に示した断面図である。こ
の鉄骨被覆用耐火積層体４０においては、一面が開放さ
れた部材４０ａと平面状の部材４０ｂとを平面状の部材
４０ｂの両端に延設したステンレス板４１ａにおいて、
釘等の固定具１６により連結している。耐火膨張シート
（Ｂ）４２、発泡体層（Ｃ）４３、及び、鉄鋼製平ラス
金網４４の構成は、鉄骨被覆用耐火積層体１０と同様で
ある。

【００９１】図５は、本発明１の鉄骨被覆用耐火積層体
の第五の実施の形態を模式的に示した断面図である。こ
の場合には、天井梁として設置されたＨ形鋼５５等を鉄
骨被覆用耐火積層体５０で被覆している。天井梁を被覆
しているため、鉄骨被覆用耐火積層体５０の一面は完全
に開放されており、天井に固定するための固定部５０ａ
が上部両端に形成されている。その他の構成は図１に示
した鉄骨被覆用耐火積層体１０とほぼ同様である。

【００９２】図６は、本発明１の鉄骨被覆用耐火積層体
の第六の実施の形態を模式的に示した断面図である。こ
の鉄骨被覆用耐火積層体６０は、鉄骨被覆用耐火積層体
６０の断面形状をＨ形鋼１５の周囲に沿った形状とした
ものであり、図１の場合と同様に、最外層にはステンレ
ス板６１が配置され、このステンレス板６１の鉄骨に面
する側に、耐火膨張シート（Ｂ）６２、発泡体層（Ｃ）
６３を順次配置している。このように、鉄骨被覆用耐火
積層体６０の断面形状をＨ形鋼１５等の鉄骨の周囲に沿
った形状としてもよい。

【００９３】図７は、本発明２の鉄骨被覆用耐火積層体
の第一の実施の形態を模式的に示した断面図である。こ
の鉄骨被覆用耐火積層体７０では、最外層に不燃性材料
からなる板材（Ａ）として、ステンレス板７１を配置
し、このステンレス板１１のＨ形鋼１５に面する側に、
耐火膨張シート（Ｂ）７２、及び、波形、突条もしくは
凹凸形状の賦された金網からなる層（Ｄ）として、波形
ラス７３を順次配置したものである。

【００９４】図８は、本発明２の鉄骨被覆用耐火積層体
の第二の実施の形態を模式的に示した断面図である。こ
の鉄骨被覆用耐火積層体８０においては、最外層の不燃
性材料からなる板材（Ａ）として、セラミックウールブ
ランケット８１を配置し、このセラミックウールブラン
ケット８１のＨ形鋼１５に面する側に、耐火膨張シート
（Ｂ）８２、及び、波形、突条もしくは凹凸形状の賦さ
れた金網からなる層（Ｄ）として、コブラス８３を順次
配置したものである。

【００９５】これら鉄骨被覆用耐火積層体が装着された
建物に火災等が発生して、周囲の温度が上昇した際に
は、発泡体又は緩衝材からなる層（Ｃ）が消失又は収縮
し、耐火膨張シート（Ｂ）が発泡体又は緩衝材からなる
層（Ｃ）が存在していたスペースにまで膨張し、これに
より断熱層が形成されるため、内部の鉄骨等の温度の上
昇を防止することができる。

【００９６】

【実施例】以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではない。

【００９７】実施例１ ブチルゴム４２重量部、粘着付与樹脂８重量部、ポリブ
テン５０重量部、中和処理された熱膨張性黒鉛（日本化
成社製 ＣＡ−６０Ｓ）８重量部、ポリリン酸アンモニ
ウム（住友化学社製 スミセーフＰ）１００重量部、水
酸化アルミニウム（日本軽金属社製 Ｂ７０３Ｓ）をロ
ールを用いて溶融混練し、粘着性を有する樹脂組成物を
得た。得られた樹脂組成物を９０℃でＴダイ押出機によ
り成型し、厚みが６ｍｍの耐火膨張シート（Ｂ）１を得
た。次に、厚みが８ｍｍのポリエチレン性発泡体（積水
化学社製 ソフトロンＳＫ）上に耐火膨張シート（Ｂ）
１を積層した後、更に、耐火膨張シート（Ｂ）１の上に
厚みが０．３ｍｍのステンレス板を積層圧着し、ステン
レス板が外側にくるように折り曲げることにより、鉄骨
被覆用耐火積層体１を製造した。

【００９８】次に、この鉄骨被覆用耐火積層体１を、図
１に示すように、２００ｍｍ×４００ｍｍ×１５５０ｍ
ｍのＨ形鋼１５に被覆し、ＪＩＳ Ａ １３０４に準じ
て耐火試験を行った。１時間後の平均鉄骨温度は３３０
℃と良好な結果が得られた。

【００９９】実施例２ 実施例１の場合と同じ耐火膨張シート（Ｂ）１を用い、
厚みが６ｍｍのセラミックウールブランケット（イソラ
イト工業社製 カオウール）の上に、耐火膨張シート
（Ｂ）１を積層した後、更に、厚みが２５ｍｍの押し出
しスチレン発泡体積層圧着し、セラミックウールブラン
ケットが外側にくるように折り曲げることにより、鉄骨
被覆用耐火積層体２を製造した。得られた鉄骨被覆用耐
火積層体２について、実施例１の場合と同様に耐火試験
を行ったところ、１時間後の平均鉄骨温度は３２０℃と
良好な結果が得られた。

【０１００】実施例３ 実施例１の場合と同じ耐火膨張シート（Ｂ）１を製造
し、厚みが１０ｍｍの波形ラス（山中製作所社製 ＹＭ
式波形ラス）の上に、耐火膨張シート（Ｂ）１を積層し
た後、厚みが０．３ｍｍのステンレス板を積層圧着し、
ステンレス板が外側にくるように折り曲げることによ
り、鉄骨被覆用耐火積層体３を製造した。

【０１０１】次に、この鉄骨被覆用耐火積層体３を、図
７に示すように、２００ｍｍ×４００ｍｍ×１５５０ｍ
ｍのＨ形鋼１５に被覆し、実施例１と同様に耐火試験を
行った。１時間後の平均鉄骨温度は３４０℃と良好な結
果が得られた。

【０１０２】実施例４ 波形、突条もしくは凹凸形状の賦された金網として、コ
ブラス（山中製作所社製 ＹＭ式コブラス）を用い、耐
火膨張シート（Ｂ）として、実施例１の場合と同じ耐火
膨張シート（Ｂ）１を用いた。そして、実施例２で使用
したセラミックウールブランケット上に、耐火膨張シー
ト（Ｂ）１を積層した後、コブラスを積層、圧着し、セ
ラミックウールブランケットが外側にくるように折り曲
げることにより、鉄骨被覆用耐火積層体４（図８）を製
造した。得られた鉄骨被覆用耐火積層体４について、実
施例１の場合と同様に耐火試験を行ったところ、１時間
後の平均鉄骨温度は３２０℃と良好な結果が得られた。

【０１０３】比較例１ 実施例１で用いたポリエチレン性発泡体とステンレス板
とを耐火膨張シート（Ｂ）１なしで、直接酢酸ビニル系
接着剤で接着し、実施例１の場合と同様に耐火試験を行
ったが、１０分後には３５０℃を超えてしまった。

【０１０４】比較例２ 実施例３で用いた波形ラスとステンレス板とを耐火膨張
シート（Ｂ）１なしで、直接酢酸ビニル系接着剤で接着
し、実施例１の場合と同様に耐火試験を行ったが、１０
分後には３５０℃を超えてしまった。

【０１０５】比較例３ 実施例１の鉄骨被覆用耐火積層体１０を使用した場合、
１時間後の平均鉄骨温度は３３０℃であったが、１箇所
３５０℃を超えてしまった部分があった。後で、その箇
所を調べてみると、その部分に耐火膨張シート（Ｂ）１
の欠落があった。

【０１０６】

【発明の効果】本発明１及び本発明２のの鉄骨被覆用耐
火積層体は、上述の構成からなるので、耐火性能に優れ
ると共に、鉄骨等への装着が簡単であり、施工性に優れ
るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明１の鉄骨被覆用耐火積層体の第一の実施
の形態を模式的に示した断面図である。

【図２】本発明１の鉄骨被覆用耐火積層体の第二の実施
の形態を模式的に示した断面図である。

【図３】本発明１の鉄骨被覆用耐火積層体の第三の実施
の形態を模式的に示した断面図である。

【図４】本発明１の鉄骨被覆用耐火積層体の第四の実施
の形態を模式的に示した断面図である。

【図５】本発明１の鉄骨被覆用耐火積層体の第五の実施
の形態を模式的に示した断面図である。

【図６】本発明１の鉄骨被覆用耐火積層体の第六の実施
の形態を模式的に示した断面図である。

【図７】本発明２の鉄骨被覆用耐火積層体の第一の実施
の形態を模式的に示した断面図である。

【図８】本発明２の鉄骨被覆用耐火積層体の第二の実施
の形態を模式的に示した断面図である。

【符号の説明】

１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０ 鉄
骨被覆用耐火積層体 １１、４１、５１、６１、７１ ステンレス板 ２１、３１、８１ セラミックウールブランケット １２、３２、４２、５２、６２、７２、８２ 耐火膨張
シート（Ｂ） １３、３３、４３、５３、６３ 発泡体層（Ｃ） １４、４４、５４ 鋼鉄製平ラス金網 １５、５５ Ｈ形鋼 ３５ 角鋼管柱 ７３ 波形ラス ８３ コブラス

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉄骨の周囲を被覆する不燃性材料からな
   る板材（Ａ）の鉄骨に面する側に、耐火膨張シート
   （Ｂ）及び発泡体又は緩衝材からなる層（Ｃ）を積層し
   てなる鉄骨被覆用耐火積層体であって、前記耐火膨張シ
   ート（Ｂ）は、熱可塑性樹脂及び／又はゴム物質、リン
   化合物及び無機充填剤を含有する樹脂組成物からなるも
   のであることを特徴とする鉄骨被覆用耐火積層体。
2. 【請求項２】 鉄骨の周囲を被覆する不燃性材料からな
   る板材（Ａ）の鉄骨に面する側に、耐火膨張シート
   （Ｂ）及び波形、突条もしくは凹凸形状の賦された金網
   からなる層（Ｄ）を積層してなる鉄骨被覆用耐火積層体
   であって、前記耐火膨張シート（Ｂ）は、熱可塑性樹脂
   及び／又はゴム物質、リン化合物及び無機充填剤を含有
   する樹脂組成物からなるものであることを特徴とする鉄
   骨被覆用耐火積層体。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２記載の鉄骨被覆用
   耐火積層体により被覆された耐火被覆鉄骨構造体。