JP2004181804A

JP2004181804A - 木製耐火合板

Info

Publication number: JP2004181804A
Application number: JP2002352329A
Authority: JP
Inventors: Yoichiro Kuroiwa; 陽一郎黒岩; Shinichi Sugawara; 進一菅原; Kiyoshi Adachi; 清足立
Original assignee: Kuroiwa Yoichiro
Current assignee: Kuroiwa Yoichiro
Priority date: 2002-12-04
Filing date: 2002-12-04
Publication date: 2004-07-02

Abstract

【課題】できるだけ簡単な構造で十分な耐火性能を発揮できる木製耐火合板を提供する。
【解決手段】建築材料として用いられる木製耐火合板１０において、木製の積層板２０にポリリン酸アンモニウムを少なくとも含む防炎薬剤を含有する燃焼遅延剤を含浸することにより、十分な耐火性能を発揮できる木製耐火合板１０が実現される。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、家屋の内装、外装、内装ドア、家具などの建築材料に用いられる木製耐火合板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建築材料として用いられる化粧合板等の木製合板は、火災発生時等に所望の耐火性能を得ることが難しいため、耐火性能を向上するために色々な建築構造が提案されている。例えば、化粧合板の下地板として、火山性ガラス繊維板を用いることで、耐火性能の向上を図った建築構造が知られている（例えば、非特許文献１参照）。このような火山性ガラス繊維板としては、「ダイライト」（商品名；大建工業（株）製）と呼ばれ、建築材料として一般に知られている。
【０００３】
【非特許文献１】
大建工業株式会社、ダイライト（商品名）、［ｏｎｌｉｎｅ］、［平成１４年１２月３日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｏｍ−ｎｅｔ．ｃｏｍ／ｏｎｌｉｎｅ＿ｃａｔ．／ｄａｉｋｅｎ／ｃａｔａｌｏｇ／０２＿００２０．ｈｔｍｌ＞
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、火山性ガラス繊維板の防火性能は、国土交通大臣認定防火材料（認定番号：ＱＭ−９１３７／ＪＩＳＡ５４４０）としての準不燃認定を得るにとどまっている。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑み、できるだけ簡単な構造で十分な耐火性能を発揮できる木製耐火合板を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決する本発明の第１の態様は、建築材料として用いられる木製耐火合板において、木製の積層板にポリリン酸アンモニウムを少なくとも含む防炎薬剤を含有する燃焼遅延剤を含浸してなることを特徴とする木製耐火合板にある。
【０００７】
本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記燃焼遅延剤には、防炎薬剤と共に燃焼時に溶融状態となって炭化残渣を固定する無機材料が含有されていることを特徴とする木製耐火合板にある。
【０００８】
本発明の第３の態様は、第２の態様において、前記無機材料が、ケイ酸塩、ホウケイ酸塩、およびシリカから選択される少なくとも一種からなることを特徴とする木製耐火合板にある。
【０００９】
本発明によると、火災発生時には、木製合板に防炎薬剤を含有する燃焼遅延剤を含浸させてあるので、燃焼が著しく遅延され、優れた耐火性能を発揮する。
【００１０】
ここで、本発明の木製耐火合板に用いることができる木製合板は、特に限定されず、従来、木製の合板として使用されているものを使用することができ、例えば、日本農林規格の普通合板、コンクリート型枠用合板、構造用合板等を挙げることができる。また、表面に各種の化粧加工を施した、あるいは特殊加工した化粧突板を接合した化粧合板などの特殊合板でもよい。なお、化粧合板などの特殊加工合板は、特殊加工を施した、あるいは化粧突板を接合した後、燃焼遅延剤を含浸させてもよいし、含浸させた後、特殊加工を施したり化粧突板を接合したりしてもよいことはいうまでもない。なお、表面に特殊加工を施した、あるいは化粧突板を接合した後、含浸処理を行っても、表面の塗装を変質させたりする虞はない。
【００１１】
また、本発明に用いる燃焼遅延剤は、少なくとも防炎薬剤を含有する。防炎薬剤は、少なくともポリリン酸アンモニウムを成分として含み、木製合板に含浸するものであれば特に限定されない。例えば、リン酸系タイプ、ノンハロゲン系の水溶性タイプ等を使用するのが好ましく、ポリリン酸アンモニウム及び硫酸アンモニウムを主成分とし、必要に応じてさらに他の成分を含有する防炎薬剤を用いるのが好ましい。また、無毒無臭であり、且つ揮発性有機化合物（ＶＯＣ）等を一切使用していないものが好ましい。このような防炎薬剤としては、例えば、日本環境研究所社から、「ＪＥＲＩＣＯＭＦ」などとして市販されている。なお、「ＪＥＲＩＣＯＭＦ」は、ポリリン酸アンモニウム及び硫酸アンモニウムを主成分とし、水を副成分とした浸透式のノンハロゲン系水溶性防炎薬剤である。
【００１２】
また、本発明では、燃焼遅延剤に、上述した防炎薬剤と共に木製合板等が燃焼して炭化した炭化残渣を固定するために無機材料を含有させることができる。すなわち、無機材料は、高温過熱下で溶融してガラス状態となって炭化残渣を固定化するように作用し、炭化残渣が落下するのを防止し、さらに水分の発生を促進し、表面の発熱温度を６０％程度に抑えることができ、これにより耐火性能がさらに向上する。このような無機材料としては、ケイ酸塩、ホウケイ酸塩、およびシリカから選択される少なくとも一種を挙げることができ、ケイ酸塩としては、例えば、二酸化ケイ素とアルカリとを融解して得られたケイ酸アルカリ塩である水ガラスを挙げることができる。但し、通常の水ガラスを使用するとアルカリ成分が強すぎるので、アルカリ性を７０〜８０％程度低減したものを用いることが好ましい。
【００１３】
また、このような燃焼遅延剤の含浸量は、含浸させる木材の種類や寸法に応じて、所望の耐火性能が得られるように適宜調整すれば限定されるものではないが、厚さ５ｍｍで、９００ｍｍ×２１００ｍｍの寸法で、有効成分として５０ｇ〜２００ｇ程度が目安となり、特に、７０〜１５０ｇ程度が好ましい。
【００１４】
このような燃焼遅延剤を含浸させた木製耐火合板は従来存在せず、これを用いることにより、従来、木製合板では不可能であった、準不燃認定、不燃認定を受けた準不燃合板、不燃合板などの耐火合板を提供できる。
【００１５】
なお、このような本発明の木製耐火合板は、例えば、木製扉、フローリング材、内装壁材、外装壁材等の建築材料に用いられて、その部分に優れた耐火性能を付与するものであるが、勿論、その用途等は特に限定されるものではない。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を一実施形態に基づいて説明する。
【００１７】
（実施形態１）
図１は、本発明の一実施形態に係る木製耐火合板の概略図であって、（ａ）が斜視図であり、（ｂ）が断面図である。
【００１８】
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、本実施形態の木製耐火合板１０は、木製のベニア板を複数枚積層した積層板２０からなり、この積層板２０には、燃焼遅延剤として、ポリリン酸アンモニウム及び硫酸アンモニウムを少なくとも含む防炎薬剤が含浸されている。具体的には、本実施形態では、このような防炎薬剤として、浸透式のノンハロゲン系水溶性防炎薬剤である「ＪＥＲＩＣＯＭＦ」（商品名：（株）日本環境研究所社製）を用いた。なお、このようなノンハロゲン系水溶性防炎薬剤は、揮発性有機化合物を一切使用していないため、環境に悪影響を及ぼさないという効果がある。
【００１９】
そして、このようなポリリン酸アンモニウムを含有する防炎薬剤は、積層板２０に含浸させると、火災発生時には、積層板２０の組織に対する酸素供給を実質的に止める作用がある。
【００２０】
すなわち、積層板２０に含浸させた防炎薬剤は、断熱効果が大きく燃焼速度の遅い炭化残渣の生成を多くし、自己消化性能を高めて燃焼遅延剤として作用する。これにより、例えば、積層板２０の燃焼速度を、含浸させないものと比較すると約５〜７倍遅らせることができる。
【００２１】
このように、積層板２０に防炎薬剤を含浸させれば、十分な耐火性能を発揮するが、防炎薬剤と共に、燃焼時に溶融状態となってガラス化して炭化残渣を固定する無機材料を含有する燃焼遅延剤を含浸させることにより、さらに耐火性能が向上した木製耐火合板１０が実現できる。すなわち、無機材料を防炎薬剤と共に積層板２０に含浸させれば、溶融した無機材料により炭化残渣が相互に固定され、炭化残渣が崩れ落ちることが防止される。このため、木製耐火合板１０の不燃性能をさらに向上させることができる。このような無機材料としては、具体的には、例えば、水ガラスのアルカリ性を７０％低減させたもの等を用いることができる。
【００２２】
このように、積層板２０に燃焼遅延剤を含浸させる方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、容器に十分な量の燃焼遅延剤を入れてその中に積層板２０を一定時間浸漬して含浸させる方法や、含浸装置を用いて真空加圧条件下等で燃焼遅延剤を含浸させる方法等が挙げられる。なお、浸漬したのち、水分を乾燥させることにより、一定量の有効成分を含浸させた木製耐火合板１０を得ることができる。
【００２３】
例えば、積層板２０の寸法を、厚さ５ｍｍ、幅９００ｍｍ、高さ２１００ｍｍとした場合には、積層板２０に燃焼遅延剤を９０ｇ程度含浸させるのが好ましい。この場合、一般的な真空加圧含浸装置を用い、燃焼遅延剤中に積層板２０を入れた状態で、真空度１０１．３２５ｋＰａ（Ｎ／ｍ^２）［７６ｃｍＨｇ］の条件下で真空加圧しながら１時間浸す。なお、真空加圧を行わないで含浸させるには、積層板２０を燃焼遅延剤中に１２時間程度浸せばよい。その後、このようにして燃焼遅延剤を含浸した積層板２０全体を２５℃、３０％ＲＨの条件下で２時間乾燥する。なお、このような燃焼遅延剤を含浸させる量は、必要な耐火性能に応じて適宜調整すればよく、勿論、上述したものに限定されない。
【００２４】
以上説明したように、本実施形態の木製耐火合板１０は、積層板２０に防炎薬剤を含有する燃焼遅延剤を含浸するようにしたので、火災発生時に木製耐火合板１０の不燃性能が高められ、できるだけ簡単な構造で優れた耐火性能を発揮する。
【００２５】
例えば、本実施形態の木製耐火合板１０は、従来の火山性ガラス繊維板では準不燃認定を得るにとどまっていたのに対し、国土交通大臣認定防火材料としての不燃認定の評価を得ることができるものである。
【００２６】
ここで、本発明を実施例及び比較例に基づいてさらに詳細に説明する。
【００２７】
（実施例１）
厚さが５ｍｍの積層板を用意し、この積層板に燃焼遅延剤として防炎薬剤「ＪＥＲＩＣＯＭＦ」（商品名：（株）日本環境研究所社製）を９０ｇ含浸させたものを実施例１の木製耐火合板とした。
【００２８】
（実施例２）
水ガラスのアルカリ性を７０％低減させたものを防炎薬剤と共に含有する燃焼遅延剤を含浸させた以外実施例１と同様のものを実施例２の木製耐火合板とした。
【００２９】
（比較例１）
燃焼遅延剤を含浸させていない以外実施例１と同一のものを比較例１の木製合板とした。
【００３０】
（試験例）
実施例１，２及び比較例１の厚さ５ｍｍの各木製合板の一方面側から約８４０℃の炎で炙り、２０分以上の耐火試験を行った。そして、各木製合板が貫通する直前までの時間を測定した。その結果を下記表１に示す。
【００３１】
【表１】

【００３２】
上記表１に示すように、実施例１の木製耐火合板は、裏面が狐色となっただけで２８分では貫通しなかったのに対し、比較例１の木製合板は、４分で貫通してしまった。このことから、燃焼遅延剤として防炎薬剤を積層板に含浸させることにより、優れた耐火性能を有する化粧合板が得られることは明らかである。
【００３３】
また、実施例２の木製耐火合板は、水ガラスを処理した無機材料が作用して炭化残渣が脱落しないためか、３０分でも貫通しなかった。このことから、防炎薬剤と共に無機材料を含有する燃焼遅延剤を含浸させた木製耐火合板は、不燃性能がさらに向上することが確認できた。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、防炎薬剤を含む燃焼遅延剤を含浸させることにより、簡単な構造で十分な耐火性能を発揮できる木製耐火合板を実現することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係る木製耐火合板の概略図であって、（ａ）が斜視図であり、（ｂ）が断面図である。
【符号の説明】
１０木製耐火合板
２０積層板

Claims

建築材料として用いられる木製耐火合板において、木製の積層板にポリリン酸アンモニウムを少なくとも含む防炎薬剤を含有する燃焼遅延剤を含浸してなることを特徴とする木製耐火合板。
請求項１において、前記燃焼遅延剤には、防炎薬剤と共に燃焼時に溶融状態となって炭化残渣を固定する無機材料が含有されていることを特徴とする木製耐火合板。
請求項２において、前記無機材料が、ケイ酸塩、ホウケイ酸塩、およびシリカから選択される少なくとも一種からなることを特徴とする木製耐火合板。