JP2762940B2 - 防火安全ガラス - Google Patents

防火安全ガラス

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、火災時には防火戸とし
て機能し、また平常時には安全ガラスとして機能する防
火安全ガラスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、ビルディング、百貨店、スーパー
等の大型の建物が増加するにつれて、火災時に火災や煙
を遮断して延焼を最小限に食い止める防火戸の機能と、
平常時に破損しても破片が飛散せず、貫通孔を生じない
安全ガラスの機能の両方を有する防火安全ガラスが要求
されつつある。
【０００３】従来より防火戸として使用されるガラス板
としては、網入りガラスや耐熱性透明結晶化ガラスが存
在し、また安全ガラスとしては、強化ガラスや合わせガ
ラス、または樹脂フィルムを貼ったガラスが存在する。
【０００４】安全ガラスとして使用される強化ガラス
は、一定の衝撃に対しては割れることがなく、例え割れ
たとしても破片が細かく、怪我の危険が少ないという利
点を有する反面、一旦破損すると完全に貫通するため、
落下、転落の観点からは危険を伴っている。このため合
わせガラスや樹脂フィルムを貼った安全ガラスのように
割れても耐貫通性を有するガラスの方が好ましく、これ
らの安全ガラスの方が、強化ガラスよりも需要が伸びつ
つある。
【０００５】また最近では、合わせガラスや樹脂フィル
ムを貼った安全ガラスで、防火性能も兼ね備えた防火安
全ガラスも実用に供されつつあり、本出願人は、特願平
２−４１４８２２号でこの種の防火安全ガラスを提案し
ている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】特願平２−４１４８２
２号に開示された防火安全ガラスは、１枚あるいは複数
枚の耐熱性透明結晶化ガラス板の片面あるいは両面に、
鎖状の分子構造のみからなるフッ素樹脂フィルムが接着
されてなるものであり、火災時においては火災や煙を遮
断する防火ガラスとして機能し、また平常時において
は、破損しても破片が飛散せず、耐貫通性を有するとい
う優れた特性を有しているが、製造上の難点がある。
【０００７】すなわち上記のフッ素樹脂フィルムをガラ
ス板と接着するには、粘着剤を使用する方法と熱圧着に
よる方法の２種類が存在するが、まず粘着剤を使用する
方法の場合、粘着剤の材質や表面形状等を厳しく制御す
る必要があり、その維持、管理に労力がかかるという難
点がある。また熱圧着による場合、フッ素樹脂は、通常
の合わせガラスに使用されるＰＶＢ樹脂等に比べて融点
が高いため、接着するのに高温を必要とし、特別な熱圧
着設備が必要でコスト高になる。
【０００８】さらに製造上の問題以外にも、この種のフ
ッ素樹脂は、透明性の高いものが得られ難い傾向にあ
り、そのため厚みの大きい樹脂フィルムを使用すると、
防火安全ガラスの外観が、少し乳白色を帯びて、透過率
を損なうという難点もある。
【０００９】本発明は、上記事情に鑑みなされたもので
あり、鎖状の分子構造を有するフッ素樹脂フィルムを使
用しながらも、熱圧着による製造が容易であり、しかも
透明性の高い防火安全ガラスを提供することを目的とす
るものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の防火安全ガラス
は、一枚あるいは複数枚の防火性ガラス板の片面あるい
は両面に、鎖状の分子構造のみからなるフッ素樹脂フィ
ルムが接着されてなる防火安全ガラスにおいて、該フッ
素樹脂フィルムが３種類以上のモノマーの共重合体から
形成されてなることを特徴とする。
【００１１】また本発明においては、鎖状の分子構造の
みからなるフッ素樹脂フィルムが、テトラフルオロエチ
レン、ヘキサフルオロプロピレンおよびビニリデンフル
オライドのモノマーの共重合体から形成されてなること
を特徴とする。
【００１２】さらに本発明においては、上記の防火安全
ガラスに対して、さらにソーダライムガラスやボロシリ
ケートガラス等からなる一枚あるいは複数枚のガラス板
が、鎖状の分子構造のみからなるフッ素樹脂フィルムを
介して接着されてなることを特徴とする。
【００１３】本発明において使用する防火性ガラス板と
しては、耐熱性結晶化ガラス、網入りガラス、強化ボロ
シリケートガラス等建設省告示第１１２５号の防火試験
に合格する透明ガラス板が使用可能であるが、耐熱性と
外観を考慮すると、−１０〜１０×１０-7／℃の熱膨張
係数を有する耐熱性透明結晶化ガラス板を使用するのが
最も好ましい。
【００１４】また本発明のフッ素樹脂フィルムを構成す
るモノマーとしては、例えばテトラフルオロエチレン
（ＴＦＥ）、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）、ビ
ニリデンフルオライド（ＶＤＦ）、ポリクロロトリフル
オロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、ビニルフルオライド（Ｖ
Ｆ）、パーフルオロアルキルビニルエーテル（ＰＦＡ）
等が使用可能であるが、特にテトラフルオロエチレン、
ヘキサフルオロプロピレン、ビニリデンフルオライドの
モノマーの共重合体からなるフッ素樹脂が、融点が低い
ため好適である。
【００１５】
【作用】鎖状の分子構造のみからなるフッ素樹脂フィル
ムは、炭素−フッ素間の強固な原子間結合と、フッ素原
子が炭素骨格を取り囲むことによるバリアー効果によっ
て難燃性であり、空気中では燃えないという特性を有し
ている。
【００１６】またこのフッ素樹脂フィルムは、重合度が
高く、他の分子構造のフッ素樹脂フィルムに比べて複雑
に絡み合った構造を有するため、伸びと引っ張り強度が
大きく、これをガラス板に接着すると、衝撃吸収性に富
み、耐貫通性、飛散防止性に優れた材料が得られる。
【００１７】さらにこのフッ素樹脂フィルムは、その厚
みや材料を適宜選択することによって、所望の耐衝撃性
を得ることが可能であり、その厚みとしては、０．０２
〜１ｍｍが好ましい。
【００１８】また３種類以上のモノマーを共重合させる
ことによって形成されたフッ素樹脂フィルムは、上記し
たようなフッ素樹脂フィルムの優れた特性を維持したま
ま、１１０〜１８０℃という低い融点を有している。
【００１９】因に１種類あるいは２種類のモノマーから
作製されたフッ素樹脂フィルムの融点は、２００〜３３
０℃であり、合わせガラスに使用されるＰＶＢ樹脂フィ
ルムの融点（約１３０℃）に比べてかなり高いが、本発
明におけるフッ素樹脂フィルムは、ＰＶＢ樹脂フィルム
とほぼ同様の温度で熱圧着することが可能であるので、
特別な熱圧着設備が不要である。
【００２０】しかも本発明で使用するフッ素樹脂フィル
ムの場合、３種類以上のモノマーを共重合させる際、重
合の割合を制御すると、１種類あるいは２種類のモノマ
ーからなるフッ素樹脂フィルムよりも透明性の高いフィ
ルムを得ることも可能となる。
【００２１】
【実施例】以下、本発明の防火安全ガラスを実施例に基
づいて詳細に説明する。
【００２２】（実施例１）まずテトラフルオロエチレン
（ＴＦＥ）４０重量％、ヘキサフルオロプロピレン（Ｈ
ＥＰ）２０重量％、ビニリデンフルオライド（ＶＤＦ）
４０重量％の共重合体からなり、厚さ２５０μの鎖状の
分子構造のみからなるフッ素樹脂フィルムと、２０００
×９００×５ｍｍの寸法を有し、熱膨張係数が−５×１
０-7／℃の耐熱性透明結晶化ガラス板（ファイアライ
ト：日本電気硝子株式会社製）を準備した。
【００２３】次に図１に示すように、上記の耐熱性透明
結晶化ガラス板１０の片面に、上記のフッ素樹脂フィル
ム１１を熱圧着することによって防火安全ガラスを得
た。尚、熱圧着は、１２ｋｇｆ／ｃｍ2 の圧力のもと
で、所定温度で１５分間保持することによって行った。
またこの所定温度とは、ガラス板とフィルムが、十分な
接着状態を得るために必要な温度のことであり、表１で
熱圧着可能温度として示した温度である。
【００２４】（実施例２）実施例１と同様の耐熱性透明
結晶化ガラス板の２枚と、実施例１と同様のフッ素樹脂
フィルムを準備し、図２に示すように２枚のガラス板１
２、１３の間にフィルム１４を配置し、熱圧着すること
によって防火安全ガラスを得た。尚、熱圧着は、１２ｋ
ｇｆ／ｃｍ2 の圧力のもとで、表１に示す温度で１５分
間保持することによって行った。
【００２５】（比較例１）実施例１と同様の耐熱性透明
結晶化ガラス板と、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）
８０重量％、ヘキサフロオロプロピレン（ＨＦＰ）２０
重量％の共重合体からなり、厚さ２５０μの鎖状の分子
構造のみからなるフッ素樹脂フィルムを準備し、図３に
示すようにガラス板１５の片面にフィルム１６を熱圧着
することによって防火安全ガラスを得た。尚、熱圧着
は、１２ｋｇｆ／ｃｍ2 の圧力のもとで、表１に示す温
度で１５分間保持することによって行った。
【００２６】（比較例２）実施例１と同様の耐熱性透明
結晶化ガラス板の２枚と、比較例１と同様のフッ素樹脂
フィルムを準備し、図４に示すように２枚のガラス１
７、１８の間に、フィルム１９を配置し、熱圧着するこ
とによって防火安全ガラスを得た。尚、熱圧着は、１２
ｋｇｆ／ｃｍ2 の圧力のもとで、表１に示す温度で１５
分間保持することによって行った。
【００２７】
【表１】
【００２８】表１から明らかなように、実施例１、２の
防火安全ガラスの場合、フッ素樹脂フィルムを熱圧着す
るのに必要な温度が、各々１２０℃、１４０℃であるの
に対し、比較例１、２の防火安全ガラスの場合、フッ素
樹脂フィルムを熱圧着するのに必要な温度は、各々２８
０℃、３００℃と高く、実施例の方が低温で熱圧着する
ことが可能である。
【００２９】また各防火安全ガラスの外観を目視で観察
したところ、実施例１、２の防火安全ガラスは透明性に
優れていたが、比較例１、２の防火安全ガラスは、やや
乳白色を呈していた。
【００３０】さらに各防火安全ガラスの耐衝撃性と防火
性について調べたところ、いずれのガラスも良好な値を
示した。
【００３１】尚、耐衝撃性は、図５に示すように各防火
安全ガラスＧを、鉄製枠２０の所定箇所に固定し、支点
２０ａから錘２１の重心までの距離が、１５２４ｍｍに
なるように設定した後、錘２１を垂直の位置から徐々に
落下高さＨを大きくしながら、防火安全ガラスＧに当て
ることによって衝撃を加え、且つ、脱落するガラスの総
重量が５０ｇ以下であった時の最大高さを求めたもので
ある。落下高さＨが大きいほど、耐衝撃性に優れている
ことになる。
【００３２】また防火性能は、ガス加熱炉を用いて、建
設省告示第１１２５号の標準加熱曲線に基づいて防火安
全ガラスを加熱することによって判定したものであり、
いずれの防火安全ガラスも３時間以上に亙って割れるこ
とがなかった。
【００３３】次に分光光度計を用い、実施例２と比較例
２の防火安全ガラスの可視光線の透過率を測定し、その
結果を図６に示した。図中、Ａは実施例２の防火安全ガ
ラスの透過率曲線を示し、またＢは比較例の防火安全ガ
ラスの透過率曲線を示しており、可視光域全域に亙っ
て、実施例２の防火安全ガラスの方が、比較例２の防火
安全ガラスよりも透過率が高いことが理解できる。
【００３４】
【発明の効果】以上のように本発明の防火安全ガラス
は、火災時には火災や煙を遮断する防火ガラスとして機
能し、平常時には破損しても破片が飛散せず、耐貫通性
を有する安全ガラスとして機能するという２元機能を有
している。
【００３５】また本発明の防火安全ガラスに使用するフ
ッ素樹脂フィルムは、合わせガラスの熱圧着温度に近似
した温度、すなわち１１０〜１８０℃という低温で熱圧
着が可能であるため、特別な熱圧着設備が不要となる。
【００３６】しかも本発明のフッ素樹脂フィルムは、重
合の割合を制御することによって、透明性が高くなり、
防火安全ガラスの透過率を高く維持することが可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の防火安全ガラスの縦断面図である。
【図２】本発明の防火安全ガラスの縦断面図である。
【図３】比較例の防火安全ガラスの縦断面図である。
【図４】比較例の防火安全ガラスの縦断面図である。
【図５】防火安全ガラスの耐衝撃性の測定方法を示す説
明図である。
【図６】実施例２と比較例２の防火安全ガラスの可視光
線の透過率を示すグラフである。
【符号の説明】
１０、１２、１３、１５、１７、１８ 耐熱性透明結晶
化ガラス板 １１、１４、１６、１９ フッ素樹脂フィルム
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B32B 1/00 - 35/00 C03C 27/12

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一枚あるいは複数枚の防火性ガラス板の
    片面あるいは両面に、鎖状の分子構造のみからなるフッ
    素樹脂フィルムが接着されてなる防火安全ガラスにおい
    て、該フッ素樹脂フィルムが３種類以上のモノマーの共
    重合体から形成されてなることを特徴とする防火安全ガ
    ラス。
  2. 【請求項２】 鎖状の分子構造のみからなるフッ素樹脂
    フィルムが、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロ
    プロピレンおよびビニリデンフルオライドのモノマーの
    共重合体から形成されてなることを特徴とする請求項１
    の防火安全ガラス。
  3. 【請求項３】 一枚あるいは複数枚のガラス板が、鎖状
    の分子構造のみからなるフッ素樹脂フィルムを介して接
    着されてなることを特徴とする請求項１の防火安全ガラ
    ス。
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