JPS6116116Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は建築用パネルにおいて、特に断熱性と
耐候性にすぐれた耐火性を具備せしめた複合板構
造の耐火断熱パネルに関する。

最近、建材において、断熱性が大幅に要求さ
れ、これにマツチした材料として合成樹脂発泡体
が存在する。しかもこの種断熱材は主に芯材兼断
熱材および接着剤等として機能するものが多々使
用されている。また建材としては複合構造、例え
ば外装材として加工性、不燃性、耐薬品性、耐候
性に富む金属板と前記芯材等を一体化したパネル
が市販されている。そして、この種パネルにおい
ては、断熱性のほかに耐火性が火災時の有毒ガス
発生等の関係で法的規制が強化されつつある。そ
のため、従来は例えば、実公昭46−20443号、特
公昭48−3235号、特開昭48−95017号、特公昭53
−30736号に示すように可燃な芯材を難燃化（添
加型）する方法が提案され、それなりの難燃効果
を発揮している。しかしながら、添加型による難
燃化法においては、合成樹脂発泡体原料と難燃化
用の添加物とが樹脂の反応発泡時に、その一成分
と反応して発泡組織を荒らして断熱性および有効
発泡（原料の使用量の有効的活用）の低下を招く
不都合があつた。しかも難燃化用に添加した物質
の水分等が低下するため万一の火災時に所期の無
機質発泡層の形成が期待できず、終極的には難燃
性の劣化、低下したパネルとなる欠点があつた。
さらに硼砂、メタ硼酸ソーダは水に可溶で、かつ
融点が62℃、54℃程度であるためそれほど耐候性
に強くなく、溶融、変質するおそれがあつた。し
かも、強アルカリ性（PH９）と温度と水分によつ
ては耐アルカリ性のある合成樹脂発泡体でも簡単
に破壊されてしまう欠点があつた。換言すれば、
外壁においては金属板の裏面温度が盛夏では、約
70〜80℃に上昇するため硼砂等が直接接触してい
る部分で水分が蒸発し、溶融するため上記のよう
な過酷な状態にさらされるため合成樹脂発泡体が
破壊されることになる。そして、このような欠点
を改善しようとして、前記した硼砂等を無機質多
孔粒、例えばパーライト粒の内部空隙に含浸充填
したり、難燃剤の外周を塗料その他の樹脂でコー
テイングした難燃剤を合成樹脂発泡組織中に添加
混合し、分散せしめて耐火性を向上せしめた芯材
も存在する。しかしこの場合、コーテイング技術
の関係でピンホールなく完全に粒状の難燃剤を被
覆することが困難であり、終局的には前記した従
来法よりわずかに合成樹脂発泡体の破壊等を時間
的に延長しただけの効果しか期待できなかつた。
また合成樹脂発泡組織中に散在した際は、前記の
ような破壊が芯材全体に拡散するばかりでなく、
難燃剤が均一に分散されにくいため高温にさらさ
れた際に、合成樹脂発泡体が破壊される等の不都
合もあつた。

本考案はこのような欠点を除去するため、外表
面材の裏面、所謂合成樹脂発泡体が接触する面
に、外表面の温度を少なくとも５〜10℃低下する
ような熱伝導抑制層等を介在させた上に、硼、硅
酸塩等を封入した防火剤をその全面にあるいは適
宜間隔を有して分布し、防火剤の耐候性を大きく
改善した耐火断熱パネルを提案する。

以下に図面を用いて、本考案に係る耐火断熱パ
ネルの一実施例を詳細に説明する。第１図ａ〜ｃ
は、上記パネルの一例を示す一部切欠き斜視図と
横断面図であり、１は外表面材で例えば金属板
（カラー鉄板、ステンレス板、アルミニウム板、
銅板等）を成形して、断面凹状の主体２とその左
右側壁に雄型連結部３と雌型連結部４とを有す
る。５は熱伝導抑制層で主体２の背面に全面的に
積層あるいは敷設したものであり、外表面材１に
加わる熱を少なくとも５〜10℃低下する断熱性、
熱遮断機能を有するものである。これは、下記す
る防火剤の壁膜物質の溶融、変質、破壊を阻止す
るのに役立つものである。具体例としては、発泡
シート、合成樹脂発泡体（発泡塗料層も含む）、
アスベスト、ロツクウール、石膏繊維または0.1
mm程度のアルミニウム箔を一層もしくは二層積層
したものである。なお合成樹脂発泡層の場合は５
mm程度の厚さで前記程度の断熱が可能であり、こ
れ以上の断熱層は耐火性との関係であまり好まし
くない。６は防火剤で、第１図ａ〜ｃに示すよう
に熱伝導抑制層５上に全面的にあるいはまばらに
散在するように適宜分布せしめる。この防火剤６
はパネルの外表面材部分が高温にさらされた際、
その表面を結晶水によつて冷却すると共に発泡膨
張して無機質発泡層を形成して断熱層である合成
樹脂発泡体を保護するものである。しかもこの防
火剤６は後記する合成樹脂発泡体の原料の反応発
泡する際に殆んど悪影響を与えることなく、かつ
長期間に亘つて所定の防火性を確実に発揮するも
のである。さらに説明すると、防火剤６は不通気
性、所謂、水蒸気透過率が低く、かつ耐薬品性
（特にアルカリ性）のあるプラスチツクフイルム
の一種または二種以上からなる壁膜物質７で硼酸
塩、硅酸塩８の一種または二種以上をサンドイツ
チして密封したもの、あるいは硼硅酸塩８を芯材
９、例えばグラスフアイバーシート、アスベスト
シート、紙、綿等の不織布等に含浸し、これを小
片に切断してこれを凹状のように壁膜物質７を介
してサンドイツチして密封した防火剤等からな
る。

ここでさらに説明すると、壁膜物質７としては
ポリエチレン、塩化ビニリデン、塩化ビニル、ポ
リアミド樹脂、ABS樹脂、ポリプロピレン、ポ
リアセタール、ナイロン、ポリエステル、ポリカ
ーボネートおよびガラス繊維入りのフイルム等で
あり、硼酸塩８としては硼砂、メタ硼砂ソーダ、
４〜８硼酸ソーダである。また硅酸塩８として
は、硅酸ソーダ、メタ硅酸ソーダ等であり、これ
に例えば第２リン酸ソーダ、メタリン酸ソーダを
添加したもの等である。なおこの硼、硅酸塩等８
はサンドイツチの関係上、扁平状、棒状、テープ
状に結果的に形成する。さらにこの防火剤６の断
面形状としては、第２図ａ〜ｈに示すように形成
する。すなわち、ａ図は二枚のフイルム状の壁膜
物質７間に硼、硅酸塩８をそのまま封入し、上下
面を円弧状に形成したものであり、ｂ図は芯材９
に硼、硅酸塩等８を含浸し、それを偏片に形成す
ると共にフイルム状の壁膜物質７でサンドイツチ
したものである。ｃ図は片面が平面で他面が凹凸
状とした防火剤であり、ｄ図はａ図に示す防火剤
をシート状に形成し、その分割帯１０に切欠孔１
１を穿設し、後記する合成樹脂発泡体の浸入口と
して作用するものである。ｅ図は防火剤６を隔壁
１２を介して小片に分割できるようにシート状に
形成したものである。またｆ図は防火剤４を棒状
に形成したものでありｇ図はｆ図を小さく分割で
きるようにした防火剤６であり、ｈ図はテープ状
に形成した防火剤６を示すものである。もちろ
ん、これらｆ〜ｈは前記したｄ，ｅのようにシー
ト状に形成することもできるものである。

１３は合成樹脂発泡体で、例えばポリウレタン
フオーム用原料、ポリイソシアヌレートフオーム
用原料（フエノール変性、ウレタン変性）ポリウ
レアフオーム用原料、フエノールフオーム用原料
等を液状等で吐出し、終局的にフオーム、所謂発
泡体とするものであり主に断熱層と接着剤との防
火剤の固着層として機能する。１４は裏面材で、
例えばクラフト紙、アスベスト紙、アスフアルト
フエルト、プラスチツクシート、金属箔等の一種
または二種以上をラミネートしたもの、もしくは
撥水処理の施したもの等からなる。

ここで本考案に係る耐火断熱パネルの性能につ
いて観察すると、下記のような結果を得た。ま
ず、はじめに防火剤６の耐水性、耐候性を測定
し、次にこれを敷設したパネルの耐水性、耐候性
および耐火性を測定した。そこで、壁膜物質とし
てポリエチレンフイルム（70〜80ミクロンの厚
さ）で20mm^３のメタ硼酸ソーダを第２図ｅに示す
１つの空隙に熱溶着により密封した。これを10℃
の水中に約20日間浸漬したがアルカリ溶出は一切
認められなかつた。この防火剤を70℃に３時間さ
らしたところ、フイルムは次第に軟化しメタ硼酸
ソーダが一部溶融し、このメタ硼酸ソーダが存在
する空隙がフイルムの伸びにより膨張してこの体
積増加を吸収し、破裂するまでにいたらなかつ
た。この場合、水蒸気圧も付加されているため前
記空隙が膨張すると思われる。また、これを敷設
したパネルにおいては、外表面材１として0.35mm
のカラー鉄板を第１図ａに示す断面に成形し、こ
れに第２図に示す防火剤６を図のように敷設しそ
の上にポリイソシアヌレートフオーム原料を吐出
し、その上にクラフト紙（防水処理済）１４を積
層し、養生して第１図ａに示すように断面のパネ
ルを製造した。これを家屋の南側の外壁に装着し
た。気候としては８月１日〜９月30日までの二ケ
月間、太陽熱にさらした。そこでこのパネルを取
りはずし、観察したところ、防火剤６の破壊は全
く認められなかつた。さらにこのパネルを900℃
の直火炎に10分間、外表面材１側をさらしたとこ
ろ、一部発煙は見られたが、法規制範囲であり、
ポリイソシアヌレートフオーム１１と外表面材１
の間には、無機質発泡層（融点960℃）ぱ確実
に、かつ緻密に形成されてあり、フオームへの燃
焼は殆んど見られなかつた。以上説明したのは、
本考案の一実施例にすぎず、裏面材側にも防火剤
６を敷設したパネルとすることも可能である。

上述したように、本考案に係る耐火断熱パネル
は、○イ高温下において非常に強力に防火性を発揮
する防火剤を所期の性能を有して長期に亘つて維
持できる特徴がある。○ロ合成樹脂発泡体を形成す
る際に従来はその組織、反応系に大きな悪影響を
与えていた防火剤の分布添加をその反応等を阻害
することなく添加、敷設したため、高断熱性を得
られると共に高い機械強度を得ることができる特
徴がある。○ハ強アルカリ性の硼酸塩等が合成樹脂
発泡体へ溶出しなため、これらを破壊することが
全くなく、耐候性、耐水性にすぐれたパネルとし
た特徴がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ〜ｃは本考案に係る耐火断熱パネルの
一実施例を示す斜視図と横断面図であり、第２図
ａ〜ｈは本考案に係るパネルに使用する防火剤の
一例を示す横断面図および斜視図である。 １……外表面材、６……防火剤、７……壁膜物
質、１３……合成樹脂発泡体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 金属製板体を成形した断面凹状の外表面材とそ
   の左右側端に雄型連結部と雌型連結部を設けた外
   表面材の凹状に合成樹脂発泡体を充填しその上に
   裏面材を設けパネルにおいて、高温下で結晶水を
   放出すると共に発泡膨張し、無機質発泡層を形成
   する硼酸塩、硅酸塩等の一種または二種以上をそ
   のまま、あるいは芯材に含浸してなる小片を不通
   気性のフイルム状の壁膜物質を介して封入したシ
   ート状または線状の防火剤の一種以上を前記外表
   面材裏面に、少なくとも厚さ0.1〜３mm程度の熱
   伝導抑制層を介在したことを特徴とする耐火断熱
   パネル。