JPS605468B2 - 発泡性防火板の製法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、長期に亘る耐湊性と、火災時の優れた防火性
能を備えた発泡性防火板の製法に関する。

さらに詳しくは、金属薄板に加熱時に発泡して防火断熱
層を形成しうる水ガラスと山皮を含む防火材を塗布また
は貼付し、その防火材面どうしを接着するかまたは防火
材面に金属薄板を貼合することを特徴とする発泡性防火
板の製法である。

これまで、多くの研究者によって、火災などの高温に暴
されると発泡して防火断熱層を形成する発泡性防火板の
研究、開発が行なわれてきたが、未だ実用化されたもの
は袷んど見当らない。それは、これまでの発泡性防火板
が、製造直後の実験では充分にその機能を果すにかかわ
らず、施工後数年を経た後、実際に火炎に暴されたとき
充分に発泡せずにその目的を達し得ないからである。本
発明者らはこの原因の究明に力を注いだ結果、貯蔵中も
しくは施工後、時間の経過とともに防火板中の発泡性物
質が、湿気や酸素、炭酸ガス、亜硫酸ガス等により非可
逆的に変質劣化して、いざ火災時に充分な発泡が起らな
かったり、発泡しても不均一発泡になったり、発泡層に
亀裂が入ったり、層が脱落を起こすといったことがその
主要な原因であることが判明した。本発明者らは、この
知見に基づいて、鋭意研究を重ねた末、本発明を完成し
た。

本発明によって製造された発泡性防火板は、その発泡性
組成物層の表裏両面が液体、気体、光を完全に遮断する
金属薄板により覆れているので、少なくとも外部からの
気体、液体、光による変質劣化は起らない。

事実、本発明によって得られた発泡性防火板は、厚紙の
みで両面を被覆した発泡性防火板に比し、一定の苛酷条
件に暴した後の防火断熱効果において格段に優れている
。本発明において用いられる金属薄板としては、アルミ
、亜鉛、ブリキ、鉄などの薄板、さらには、これらの金
属薄仮にシート、たとえば紙、布、合成樹脂フィルムな
どを貼合した金属薄板貼合シートなどがあげられる。

とくに好ましい金属薄板貼合シートの例は、アルミニュ
ウム箔／紙、アルミニュウム箔／プラスチックフィルム
／紙、プラスチックフィルム／アルミニユウム箔、プラ
スチックフィルム／アルミニュウム箔／紙（又はプラス
チック）などである。

そしてそれ等金属薄板において、金属板のみの厚みは５
〜３０仏のものが好ましく、金属薄板貼合シートの厚み
としては０．０５〜２側程度のものが好ましい。本発明
において用いられる加熱時に発泡して、防火断熱層を形
成し得る水ガラスと山皮を含む防火材としては、水ガラ
スと山皮（セピオラィト）を含む発泡性組成物が挙げら
れ、特に固形分が３０〜７０％、好ましくは４０〜５５
％の含水水ガラスとその含水水ガラス中の固形分１０の
重量部に対して約０．０５〜１２５重量部、好ましくは
約０．１〜５の重量部の山皮を含有してなる揺変性水ガ
ラス組成物は、金属薄板に塗布した場合、厚塗りが可能
であり、該金属板との接着性がよく、且つ乾燥性も非常
によい。

水ガラスとは、水分と一般式Ｍ２０・ＸＳｉ０２（式中
Ｍはナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属、×は１
〜４の数を示す。

）からなる組成物で、本発明においては、固形分、すな
わち（Ｍ２０十ＸＳｉ０２）の重量が３０〜７０％のも
のが山皮との共存下に好適に用いられる。

本発明に用いられる山皮とは、表面に水酸基を有する粘
土性鉱物であり、含水マグネシウムシリケート（ｈｙｄ
ｒｏｕｓｍａｇｎｅｓｉｕｍｓｉｌｉｃａｔａ）のセピ
オラィト（Ｓｅｐｉｏｌｉｔｅ），含水マグネシウムア
ルミニウムシリケ‐ト（ｈｙｄｒｏ瓜 ｍａ飢糊肌ａ肌
ｍｉｎｕｍｓｉｌｉｃａに）のアタパルシヤイト（Ａｔ
ｔａｐｕｌｇｊｔｅ）（もしくはパリゴルスカイト：ｐ
ａｌｙｇｏｒｓｋｉｔｅ）をいう。

通称マウンテンコルク（ｍｏｕｎｔ．ａｉｎｃｏｒｋ）
，マウンテンレザー（ｍｏｕｎｔａｉｎｌｅａ比ｅｒ）
，マウンテンウッド（ｍｏ皿例ｎｗｏｏｄ）と呼ばれて
いる鉱物の総称であり、日本における海泡石もこの一種
である。かかる山皮は、粉末状，粒状あるいは板状いず
れの形で用いてもよい。また、予め水に分散させて水分
散液として用いてもよい。このような場合、水分散液の
濃度は防火材その配合量によって一概には言えないが約
０．１〜５の重量％が好ましい。本発明においては、こ
の加熱時に発泡して耐火断熱層を形成しうる水ガラスと
山皮を含む防火材を金属薄板に塗布する。

その量は、目的とする防火効果に合わせて決定すればよ
いが、一般に製品の防火板１で当り約４００夕〜５ｋｇ
、好ましくはｌｋｇ〜３ｋｇであり、その厚みは０．３
〜４仇／肌程度である。加熱時に発泡しうる水ガラスと
山皮を合む防火材を目的とする金属薄板貼合シートに塗
布する場合、防火材は金属面またはシート面のいずれに
塗布してもよいが金属面に直接塗布するのが、接着性及
び完成発泡性防火材の強度などの点で特に好ましい。こ
れら防火材の塗布は、自体公知の方法を用いることがで
きる。たとえば、防火材が、液状ないしスラリ状のもの
にあっては、ハケ、ローラ、コテ、スプレー、ドクター
ナイフを用いる手動式，動力式方法により塗布すること
が可能である。以上のようにして金属薄板に防火材を塗
布する。金属薄板面への防火材の塗布の形状は、一般に
は平面状であるが、場合によっては凸凹状、波状又は不
連続状にすることもある。

このように金属薄板貼合シートに防火材を塗布したのち
、防火材層を自体公知の方法により充分に乾燥する。得
られた防火材塗布金属薄板は、防火材面どうしを援着す
るか、あるいは又は防火材面に別の金属薄板シートを貼
合する。接着、貼合方法は、自体公知の技術によって行
なうことができる。たとえば防火材に水ガラス系の防火
材を用いたものは、貼合しようとする面どうしを重ね合
せ常温において加圧するだけでも十分自己接着すること
ができるし、更に加溢すればより容易に接着しうる。防
火材塗布面どうし又は塗布面と金属薄板貼合シートの斑
合において常温加圧、又は加温加圧による自己接着が困
難なものについては、防火材を基材面に貼合する場合と
同様、接着剤を適宜量用いれば十分にそれらと貼合する
ことができる。この場合においても、接着剤の特性によ
り、加圧又は、加温加圧してもよい。本発明によって得
られる金属板貼合シートによるサンドイッチ状の発泡性
防火材は、必要により端の断面部を無通気性材料でシー
ルしてもよい。たとえば、粘着剤、接着剤付きの無通気
性シールテープ（例、アルミ箔粘着テープなど）でシー
ルしたり「あるいは、防火材塗布面に貼合すべき金属薄
貼合シートを、防火材塗布面の裏側の金属薄板シート面
まで延長して接着剤で接着したり、あるいは初めから金
属薄板貼合シートの端部に防火材を塗布せず残しておき
、この無塗布部分の表裏金属薄板シートにより、前記の
ごとく断面をシールすることもできる。以上の様にして
得られる本発明の発泡性防火材の例を第１図にあげる。

また、本発明の発泡性防火材の仕上げとして、最外層に
、たとえば塩化ビニール、塩化ゴム、アクリル、および
無機系などの塗料を塗装したり、あるいは、化粧紙、突
板などをはりつけてもよい。

この場合は加熱時の発泡性をそこなうことなく、発泡性
防火材の美観を高め、しかも強度、耐久性は非常に向上
させることができる。このようにして得られる本発明の
発泡性防火板は、防火材の両面を液体、気体，光を完全
に遮断しうる金属薄板で挟持されているため、貯蔵，使
用時における湿気。

酸素，炭酸ガス，亜硫酸ガス，光などによる変質劣化が
極めて少なく、また金属の良好なる熱伝導性により、加
熱時における発泡断熱層が均一に起り、かつ発泡層の亀
裂、脱落などが殆んど起らない。したがって、火災時、
十分なる防火、耐火又は耐熱性を発揮することができる
。さらにまた、常時使用状態での耐水，耐湿などにおい
ても十分に実用に価すものである。本発明の発泡性防火
材を用いて、可燃性材料または、熱によって変形しやす
い材料などを火炎などの熱から保護するには、それらの
材料面に本発明の発泡性防火材を、公知の接着剤などで
接着，釘止め，ハンド止めなどをおこない、接触位置さ
せることによりおこなわれる。また、たとえばフシラス
チックなどの成型時に、本発明の発泡性防火材と一体化
して成型することにより、おこなうこともできる。以下
に本発明の実施例をあげてより具体的に説明する。

実施例 １３号水ガラス液（Ｎａ２０・Ｓｉ０２として
４の重量％含有）１００重量部に対し、３号水ガラス粉
末（Ｎ笹２０・Ｓｉ０２として８８重量％含有）、山皮
および他の原料を第１表の割合で混合し、防火材組成物
を得た。

これらを、それぞれアルミニウム箔貼合紙（アルミニウ
ム板の厚み７ｒ、紙２８０夕／め）のアルミニウム面に
２ｋｇ／で割りでコテを用いて塗布した。ついで５０℃
の熱風乾燥機中で揮発水分率（２０ぴ０、１時間乾燥に
よる揮発水分率）が１０〜２０％になるまで乾燥した。
次いで、これらを３００×３００柳角に切断し、防火材
塗布面どうしを、重ね合わせ、１１０ｑｏ，０．５ｋｇ
／仇の圧で７秒間、加圧して、サンドイッチ状の３００
×３００×４柵の発泡性防火板を得た。得られた発泡性
防火板を表裏の面材として用い、３５帆厚の硬質ウレタ
ンサンドイッチパネルを作った。このパネルの最外層よ
りＪＩＳ−Ａ−１３０４の３０分耐火試験に準じてテス
トしたところ、第１表に記載した結果が得られた。第
１表実施例 ２ アルミニウム箔貼合クラフト紙（アルミ箔７山）のアル
ミニウム箔面に次に掲げる組成物をｌｋ９／めの割で塗
布し、乾燥した。

ついで塗布面どうしを１１ぴ０，０．２ｋ９／洲７秒間
加熱加圧して自己接着せしめて、得られた発泡性防火材
を外径３１８肋、厚み１００肋、長さ１の９の円筒状の
硬質ゥレタンフオームの表面に巻き、バンドで１０伽間
隔で止めた。ブンゼンバーナの７仇助長の青炎でこの表
面を１０分間加熱したときのフオームの損傷の程度をし
らべたところ、第２表に示す結果が得られた。組成物３
号ケイ酸ナトリウム液 １０碇部３号ケイ酸
ナトリウム粉 ２碇部山皮
２部ガラス繊維 ３脚
０．３部ペントナィト ５部第
２ 表 フォ−ムの損傷試験 実施例 ３ 実施例２の組成物を、化粧紙貼リアルミニュゥム板（０
．３側）のアルミニュウム面に４ｋ９／めの割で塗布し
、乾燥したのち、その塗布膜面上に、｛ａ）アルミ箔貼
合紙（２８０夕／め）、‘ｂーアルミ箔貼合クラフト紙
（８０夕／力）、｛ｃーアルミ箔貼合ポリエチレン（５
０夕／め）をそれぞれ、接着剤（フェ／′−ル系５０夕
／め）を使用して貼付し、発泡性防火材を得た。

それを外装材として硬質フオームのサンドイッチパネル
（全厚み３５柵）を作り、ＪＩＳ−Ａ−１３０２の防火
試験を行った。それらの結果は次の表のとおりであった
。第 ３ 表 実施例 ４ 実施例２における組成物を、アルミ箔（７Ｋ）／ポリェ
チ（３０凶）／クラフト紙のアルミ箔貼合紙の紙側にそ
れぞれ２ｋ９／めの割で塗布し、乾燥したのち、それぞ
れ同じ塗布面どうしを１１０℃，ｌｋｇ／の，１硯砂の
加熱加圧を用いてそれぞれ貼合し、３００×３００仰角
発泡性防火板を得た。

得られた発泡性防火板の端部の断面を、粘着剤付きアル
ミテープで第１図Ｄの如くにシールした。なお比較のた
め、アルミ箔貼合紙に代えて１５０夕／めのみを用い、
同様の処理をして防火板を得た。これらの防火板につき
、２５午０水中および炭酸ガス１００％ふん囲気中にそ
れぞれ放置したのち、硬質ウレタンフオームの３００ｍ
／の厚の表面に取り付け、ＪＩＳ−Ａ−１３０２に準じ
て３び分防火試験を行った。結果は第４表のとおりであ
る。第４表 実施例 ５ ３号水ガラス液（水分６０％重量）３号水ガラス粉末（
水分２５％）、および山皮をそれぞれ第５表の割合でよ
く混合し、それぞれ得られた組成物１〜７を、３００×
３００仰角の３００仏のアルミ箔に２ｋ９／〆の割で塗
布した。

次いで６０ｑｏで含有水分が３０％になるまで乾燥した
のち、塗布面どうしを重ね合わせ、１２０ｑｏ，０．２
ｋ９／地の圧力で７秒間プレスして、両面アルミ箔挟特
の発泡性防火材を得た。得られた発泡性防火板の緑を、
第１図Ｄの如くに３妙のアルミ粘着テープでシールした
。この防火板につき、耐緑性，耐炭酸ガス性及び防火性
能を調べたところ、第６表に示す結果を得た。第 ５
表第 ６ 表 ※ 防火性能は、各防火材のアルミ箔面が外面となる様
にして、３００×３００×３５物の硬質ポリウレタンフ
ォ−ムにェボキシ樹脂で接着し、フォームの裏面に同じ
く３００〃のアルミ箔をはりつけた複合体を、ＪＩＳ‐
−Ａ−１３０２防火試験に準じて防火材のある面より加
熱試験しえ結果である。

実験例 １ 実施例１の実験Ｎｏ．Ｂに示される山皮を含有する処方
の組成物および実験Ｎｏ．Ｂの処方から山皮を除いた組
成物の２種類の防火材を用いて、これらをアルミニウム
箔貼合紙（アルミ陣７〆，紙２８０夕／あのアルミ面に
４ｋｇ／〆の量で塗布した。

このようにして得られた防火材塗腹の塗布性，乾燥性お
よびアルミとの接着性を調べ次の結果を得た。第 ７
表

【図面の簡単な説明】

第１図に示された各図は、本発明による防火板の製造工
程をその断面図の図式により示したもので■は金属薄貼
合シート、■は防火材、■はシールテープ、■は接着剤
を示し、矢印の方向は製造の順を示す。 多ー図 多ー図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 金属薄板に、加熱時に発泡して防火断熱層を形成し
   うる水ガラスと山皮を含む防火材を塗布し、その防火材
   面どうしを接着するかまたは防火材面に金属薄板を貼合
   することを特徴とする発泡性防火板の製法。