JP3041337U - 軽量耐火二層管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】軽量にして強度があり。断熱性を有し且つ易施
工性の軽量耐火二層管を提供することである。 【構成】塩化ビニールパイプ又は塩化ビニールパイプの
接続管に、パイプ又はパイプを２等分割した半割型で内
部長手方向に微少突起を有する不燃性フェノール樹脂発
泡体を被覆した軽量耐火二層管で、前記不燃性フェノー
ル樹脂発泡体は、レゾール型フェノール樹脂、発泡剤、
硬化剤、圧縮強度６００ｋｇｆ／ｃｍ^２以上で嵩比重
０．３〜０．５ｇ／ｃｍ^３、融点１５００℃以上のセラ
ミック微細中空粒子、ガラス粉末、水酸化アルミニウム
を主要構成材料としこれに水及び増粘剤を添加して押出
成形又は注型加圧成形する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は建築基準法施行令第１２９条の２の２第７項の規定により、不燃材料 で造ることとされている部分に使用する給水管、配電管並びに排水管及び排水管 に付属する通気管に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来建築基準法施行令第１２９条の２の２第７項に規定された部分の給水管、 配電管並びに排水管及び排水管に付属する通気管に使用されていた不燃材料は、 スチールパイプ、ステンレスパイプなどの金属製のものであったが腐蝕の問題や 耐久性、施工性に難点があった。

【０００３】 又塩化ビニールパイプに繊維補強軽量モルタルを被覆した被覆パイプも不燃材 料同等と認定され使用されているが、この被覆パイプは軽量モルタルとはいうも のの重量が重くなりハンドリング並びに現場の施工性はきわめて困難でこの改善 を図ることが大きな課題とされていたのである。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は以上の如き事情に鑑みなされたもので、その目的とするところは軽量 にしてハンドリングが容易で施工性にも優れた不燃材料同等の軽量耐火二層管を 提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

かかる課題を解決せんとして鋭意研究の結果、塩化ビニールパイプ又は塩化ビ ニールパイプの接続管に、パイプ又はパイプを２等分割した半割型で、その内部 の長手方向に微少突起を有する不燃性フェノール樹脂発泡体を被覆して軽量耐火 二層管とする。

【０００６】 軽量耐火二層管の不燃性フェノール樹脂発泡体はレゾール型フェノール樹脂１ ０重量部、発泡剤０．３〜５．０重量部、硬化剤２〜５重量部に圧縮強度６００ ｋｇｆ／ｃｍ^２以上で嵩比重０．３〜０．５ｇ／ｃｍ^３、融点１５００℃以上の セラミック微細中空粒子５０〜２５０重量部、ガラス粉末５〜５０重量部、水酸 化アルミニウム１０〜１００重量部を主要構成材料としてこれに水を若干量及び 増粘剤を添加し押出成形又は注型加圧成形する。このようにして成形した不燃性 フェノール樹脂発泡体を塩化ビニールパイプ又は塩化ビニールパイプの接続管に 被覆して軽量耐火二層管とする。

【０００７】 不燃性フェノール樹脂発泡体からなるパイプは押出成形によってパイプ状に形 成しこのパイプの中に塩化ビニールパイプを挿入するか、パイプを２等分割した 半割型のものを押出成形又は注型成形しこれを塩化ビニールパイプに被覆して結 合し軽量耐火二層管とする。いずれの場合も塩化ビニールパイプと不燃性フェノ ール樹脂発泡体からなるパイプとの間に均一な厚みの空気層を形成せしめるため 不燃性フェノール樹脂発泡体からなるパイプ内部長手方向に空気層の厚みと同寸 法の微少突起を形成する。微少突起は不燃性フェノール樹脂発泡体からなるパイ プの内部に４ヶ所を９０度毎に均等の間隔に設けて形成する。

【０００８】

【作用】

本考案のレゾール型フェノール樹脂発泡体に使用されるフェノール樹脂はフェ ノール、クレゾール、キシレノール、パラアルキルフェノール、パラフェニルフ ェノール、レゾルシン等のフェノール類及びその変性物とホルムアルデヒド、パ ラホルムアルデヒト、フルフラール、アセトアルデヒド等のアルデヒド類を水酸 化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、ヘキサメチレンテトラミン 、トリメチルアミン、トリエチルアミン等のアルカリ性触媒で反応させて製造す るレゾール型のものである。

【０００９】 本考案の不燃性フェノール樹脂発泡体に使用する発泡剤は、例えばメチレンク ロライド、炭酸塩、ペンタン、ヘキサン、イソプロビルエーテル、塩化メチレン 等でレゾール型フェノール樹脂１０重量部に対して０．３〜５．０重量部添加す る。又レゾール型フェノール樹脂発泡体に使用される硬化剤として硫酸、リン酸 等の無機酸、ベンゼンスルホン酸、ナフトールスルホン酸、フェノールスルホン 酸等の有機酸が挙げられる。

【００１０】 本考案に使用したるセラミック微細中空粒子は、従来の微細中空発泡体に比較 して特に圧縮強度が高いものであり不燃性フェノール樹脂発泡体製造過程で生ず る高い応力、剪断力に対して耐え得ることができるものである。さらに注型加圧 成形することによって軽量であるにもかかわらず緻密な不燃性フェノール樹脂発 泡体とすることができるのである。

【００１１】 セラミック微細中空粒子あるいは微細中空発泡体の圧縮強度とは耐水圧強度と 同意語であり、圧縮強度の測定は、微細中空発泡体を水中で加圧し水に加えられ た圧力が微細中空発泡体に伝わり微細中空発泡体が破壊する圧力を圧縮強度とす るのである。

【００１２】 優れた性能を示すことのできる不燃性フェノール樹脂発泡体は、攪拌・混練工 程が充分でなければならず、均一な製品で品質の良い不燃性フェノール樹脂発泡 体には特に重要である。本考案におけるが如き組成物に対して充分な攪拌・混練 を行なう場合セラミック微細中空粒子に加わる応力及び剪断力は、約４００ｋｇ ｆ／ｃｍ^２前後になる。従来の微細中空発泡体には、このような高圧に耐え得る ものが無かったので、かかる不燃性フェノール樹脂発泡体として使用し充分な性 能が得られるものは皆無であった。即ち大部分が破壊してしまうからである。

【００１３】 次にセラミック微細中空粒子を不燃性フェノール樹脂発泡体に使用する場合重 要なことは熱伝導率である。微細中空発泡体はその粒径によるが一般に０．１（ ｋｃａｌ／ｍｈｒ℃）前後であり、充填した微細中空発泡体の半分が破壊された ものである場合熱伝導率は大体０．２（ｋｃａｌ／ｍｈｒ℃）に低下する。破壊 されない完全な微細中空発泡体が使用された場合にのみ優れた効果が得られるの である。本考案に使用するセラミック微細中空粒子は従来の微細中空発泡体であ るシラスバルーン、ガラスバルーン、シリカバルーン、フライアッシュバルーン などに比較して格段に圧縮強度が高いものであり、不燃性フェノール樹脂発泡体 の微細中空粒子は１００％完全な球状である。従来の微細中空発泡体の圧縮強度 は８０〜３００ｋｇｆ／ｃｍ^２である。

【００１４】 本考案に使用するセラミック微細中空粒子の融点は１５００℃以上である。セ ラミック微細中空粒子はその材質に起因するのは当然であるが一般的に融点の高 いもの程圧縮強度も高くなる。圧縮強度を６００ｋｇｆ／ｃｍ^２以上とするなら ばその融点は１５００℃以上になるのである。

【００１５】 以上により本考案において使用するセラミック微細中空粒子はシリカ５０〜６ ０％、アルミナ４０〜４５％、その他１．５〜２．５％からなるセラミック組成 物を発泡生成せしめたものを使用し、その物性は圧縮強度７００ｋｇｆ／ｃｍ^２ 、融点１６００℃、嵩比重０．３〜０．５ｇ／ｃｍ^３、熱伝導率０．１（ｋｃａ ｌ／ｍｈｒ℃）で完全な中空粒子のみで構成されている。セラミック微細中空粒 子の粒径は、５〜３５０μｍの範囲のものを使用し、細目５〜７５μｍ、中目７ ５〜１５０μｍ、荒目１５０〜３５０μｍとして粒度調整により混合使用する。 嵩比重は粒度の細かいものは重く、荒いものは軽くなる。このため嵩比重の範囲 は０．３〜０．５ｇ／ｃｍ^２となる。

【００１６】 レゾール型フェノール樹脂１０重量部に対して、発泡剤０．３〜５．０重量部 、硬化剤は２〜５重量部であり、これに加えるセラミック微細中空粒子は５０〜 ２５０重量部とする。５０重量部以下では不燃性フェノール樹脂発泡体としての 耐火性、断熱性が充分発現できず、２５０重量部以上では強度の低下が大きくな るからである。不燃性フェノール樹脂発泡体の所要物理的強度、比重等によって セラミック微細中空粒子の量を加減することができる。

【００１７】 本考案に使用するガラス粉末は、酸化物ガラス中の硅酸塩ガラスでＮａ_２Ｏ− ＣａＯ−ＳｉＯ_２系のソーダ石灰ガラスを粉末にしたものが最適である。このガ ラス粉末に、例えばソーダ灰、硝酸ソーダ、硼酸塩等の融材を加えても良い。ガ ラス粉末の粒径は５〜１００μｍの範囲が好適で、不燃性フェノール樹脂発泡体 が加熱された場合の耐火性を向上させる結合材として効果を発揮する。ガラス粉 末の添加量はレゾール型フェノール樹脂１０重量部に対して５〜５０重量部であ る。５重量部以下では耐火性を示す結合材としての効果が発揮できず、５０重量 部以上では強度低下を示すからである。

【００１８】 水酸化アルミニウムは、加熱されることによって容易に水を失って酸化アルミ ニウムとなるもので、不燃性フェノール樹脂発泡体の不燃性、耐火性を向上させ るために有効なものである。水分率が０〜３０％で粒度が１００μ以下、純度９ ９％以上のものが好適である。レゾール型フェノール樹脂１０重量部に対して１ ０〜１００重量部配合する。

【００１９】 不燃性フェノール樹脂発泡体は、強度の高いセラミック微細中空同士が接合し 、この部分がフェノール樹脂で固着されているためきわめて軽量で、その比重は ０．４〜０．６ｇ／ｃｍ^３となる。又成形時に１０〜５００ｋｇｆ／ｃｍ^２で押 出又は加圧するため緻密になり強度も高く圧縮強度は１００ｋｇｆ／ｃｍ^２以上 となる。

【００２０】 強度の高いセラミック微細中空粒子は、不燃性フェノール樹脂発泡体中に完全 に中空体の形で存在することができるため、セラミック微細中空粒子間が点接合 により固着することによって点接合以外に無数の毛細管状の空気流通孔が存在す ることを見出したのである。

【００２１】 この無数の網の目状に張りめぐらされた毛細管状の空気流通孔によって僅か１ ｋｇｆ／ｃｍ^２程度の低い空気圧でも空気は表面から流れる。すなわち表面から の空気は裏面のみならず四周に迄流れる。特に高熱空気の場合は表面から大部分 が上方及び左右方向に流れ不燃性フェノール樹脂発泡体の全面から放散するため 裏面温度は上昇しない。このため本考案になる軽量耐火二層管表面に火炎がかか っても火炎による高熱の空気は、不燃性フェノール樹脂発泡体全体に均等に流れ る。従って裏面温度の上昇は少なく全体が放熱板として作用するのである。

【００２２】 不燃性フェノール樹脂発泡体の主要構成材料の他、性状向上を図るため分散剤 、抗菌・抗かび剤、安定剤などの混和剤や無機質体質顔料などを用いる。又押成 形性、注型加圧成形性を図るため増粘剤例えばメチルセルローズ、カルボキシル メチルセルローズ等を添加する。又チタン粉末、アルミナ粉末等を耐火性及び物 性向上のため添加してもよい。

【００２３】

【実施例】

以下本考案の実施例について詳述する。

【００２４】 実施例１ レゾール型フェノール樹脂１０重量部、発泡剤として塩化メチレン １．５重量部に圧縮強度７００ｋｇｆ／ｃｍ^２、嵩比重０．３〜０．５ｇ／ｃｍ^３ 、融点１６００℃、熱伝導率０．１（ｋｃａｌ／ｍｈｒ℃）で完全中空粒子の みで構成されているセラミック微細中空粒子２２０重量部、ガラス粉末２０重量 部、水酸化アルミニウム６０重量部及び増粘剤２．４重量部その他水及び混和剤 に分散剤、安定剤等を各々適量加えた組成物を充分攪拌・混練した後リン酸系の 硬化剤を６重量部加えさらに充分攪拌・混練して不燃性フェノール樹脂発泡体か らなるパイプを押出成形した。

【００２５】 不燃性フェノール樹脂発泡体からなるパイプ内部長手方向に高さ０．５ｍｍの 微小突起３を４ヶ所に形成した。これはパイプ１と塩化ビニールパイプ２との間 に空気層４を設けるためである。

【００２６】 不燃性フェノール樹脂発泡体からなるパイプの寸法は外径１３０ｍｍ、厚さ７ ．５ｍｍで長さ２０００ｍｍである。セラミック微細中空粒子は細目１０重量部 、中目２０重量部、荒目３０重量部に粒度調整したものを使用し、増粘剤はメチ ルセルローズである。

【００２７】 作製した不燃性フェノール樹脂発泡体からなるパイプ１に外径１１４ｍｍ、長 さ２１３０ｍｍの塩化ビニールパイプ２を挿入し、図１に示す軽量耐火二層管を 作製し、この表面にアクリルエマルジョン系防水材を塗布した。

【００２８】 実施例２ 実施例１の配合のうち増粘剤の量を５分の１に減量した以外は実施 例１の配合と同じとしたものでパイプ継手となる９０゜エルボーを中央から２等 分割した半割型を注型加圧成形し実施例１と同じ条件で不燃性フェノール樹脂発 泡体からなるパイプの継手部５を作製しこの表面にアクリルエマルジョン系防水 材を塗布した。不燃性フェノール樹脂発泡体からなるパイプの継手の厚みは７． ５ｍｍで外径は１３０ｍｍである。

【００２９】 パイプ継手となる塩化ビニール９０゜エルボーは内径１１４ｍｍで実施例１で 作製した軽量耐火二層管が接続できるものである。不燃性フェノール樹脂発泡体 からなるパイプの継手部は内部に０．５ｍｍ高さの微少突起を２等分割した半割 型に２ヶ所ずつ形成した。塩化ビニール９０゜エルボーに不燃性フェノール樹脂 発泡体からなるパイプの継手部を両側から被覆しステンレス製耐火バンド７で緊 結した。

【００３０】

【考案の効果】

本考案は、圧縮強度が６００ｋｇｆ／ｃｍ^２以上で且つ未発泡の混入していな い完全中空発泡体のみで構成されたセラミック微細中空粒子を主要構成材料とし 、これをフェノール樹脂で点接合により固着した不燃性フェノール樹脂発泡体か らなるパイプ又はパイプを２等分割した半割型を作製する。この不燃性フェノー ル樹脂発泡体からなるパイプに塩化ビニールパイプを挿入又は不燃性フェノール 樹脂発泡体からなるパイプを２等分割した半割型を塩化ビニールパイプ又は塩化 ビニールパイプの接続管に被覆しステンレス製耐火バンドで緊結することによっ て、軽量にして機械的強度が高く特に耐衝撃性に優れ、且つ断熱性、防露性、遮 音性、吸音性、耐薬品性に優れた軽量耐火二層管を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】軽量耐火二層管斜視図

【図２】軽量耐火二層管継手斜視図

【図３】ステンレス製耐火バンド

【符号の説明】

１．不燃性フェノール樹脂発泡体からなるパイプ ２．塩化ビニールパイプ ３．微小突起 ４．空気層 ５．不燃性フェノール樹脂発泡体からなるパイプの継手
部 ６．塩化ビニール９０゜エルボー ７．ステンレス製耐火バンド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２９Ｌ 23:00

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項 １】 塩化ビニールパイプ又は塩化ビニール
   パイプの接続管に、パイプ又はパイプを２等分割した半
   割型で、その内部の長手方向に微少突起を有するレゾー
   ル型フェノール樹脂１０重量部、発泡剤０．３〜５．０
   重量部、硬化剤２〜５重量部に圧縮強度６００ｋｇｆ／
   ｃｍ^２以上で嵩比重０．３〜０．５ｇ／ｃｍ^３、融点１
   ５００℃以上のセラミック微細中空粒子５０〜２５０重
   量部、ガラス粉末５〜５０重量部、水酸化アルミニウム
   １０〜１００重量部を主要構成材料とし、これに水及び
   増粘剤を添加し押出成形又は注型加圧成形した不燃性フ
   ェノール樹脂発泡体で被覆したことを特徴とする軽量耐
   火二層管。