JP3432465B2 - 防火戸 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、防火戸に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、扉は、建物の開口部内周に設け
られた枠体に対して蝶番などを介して開閉自在に吊り込
まれている。この場合、枠体と扉との間には、一定の隙
間が形成されており、火災によって温度が上昇した場合
に扉が反ったり、変形すると、枠体との隙間が大きくな
り、火炎が一方側から他方側に侵入し、火災がより大き
くなるという問題がある。

【０００３】そこで、扉の外周面または枠体の内周面
に、熱により膨張するとともに、耐火性をする耐火膨張
体を設け、火災時に枠体と扉との隙間を埋めることがで
きる防火戸（例えば、特開平４−１６１６８９号公報参
照）や、扉の外周面または枠体の内周面に、木材や紙の
着火温度以下で発泡する不燃性防火シール剤を設け、火
災時に枠体と扉との隙間を埋めることができる防火戸
（例えば、特開平７−４７１４４号公報参照）が提案さ
れている。

【０００４】このような耐火膨張体や不燃性防火シール
剤としては、例えば、ケミー・リンツ社製「インツメッ
クス」が知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た防火戸に用いられている耐火膨張体などは、一般に、
クロロプレンゴムに熱膨張性黒鉛を配合したもので、膨
張性には優れているものの、非常に脆く、粘着性がない
ため、仮止めができず、施工性が低いという問題があっ
た。

【０００６】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたもので、優れた耐火性能を備えるとともに、簡単に
施工することのできる防火戸を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、建物の開口部
内周に設けられた枠体と、枠体に開閉自在に取り付けら
れた扉と、扉の外周面および／または枠体の内周面に貼
着され、自己粘着性を有するとともに、加熱によって膨
張して断熱層を形成する熱膨張性シートと、から構成さ
れ、前記熱膨張性シートは、ＡＳＴＭ Ｄ １６４６に
準拠した方法で測定したムーニー粘度ＭＬ（１＋８）＠
１２５℃が２５〜６０であるブチルゴム３５〜５０ｗｔ
％、ＡＳＴＭ Ｄ ２５０３に準拠した方法で測定した
重量平均分子量が８００〜１６００であるポリブテン４
０〜６０ｗｔ％、ＪＩＳ Ｋ ２２０７に準拠した方法
で測定した軟化点が１００〜１５０℃である粘着付与剤
５〜２５ｗｔ％からなる樹脂バインダー１００重量部に
対し、無機充填材を２５０〜４００重量部含有し、その
うち、熱膨張性層状無機物を少なくとも５０〜３５０重
量部含有する樹脂組成物であることを特徴とするもので
ある。

【０００８】また、本発明は、扉が、方形の外枠と、外
枠の表裏両面に順に積層された無機質板および木材板
と、外枠および無機質板によって形成された空間に充填
された無機系断熱材と、から構成され、外枠の外周面に
自己粘着性を有するとともに、加熱によって膨張して断
熱層を形成する熱膨張性シートが貼着されていることを
特徴とするものである。

【０００９】さらに、本発明は、前記扉の外周面または
枠体の内周面に貼着された熱膨張性シートの他面に化粧
層が積層されていることを特徴とするものである。

【００１０】熱膨張性シートは、火災の際に熱を受けて
膨張することにより断熱層を形成し、この断熱層によっ
て扉と枠体との隙間を密封する。

【００１１】熱膨張性シートは、ブチルゴム、ポリブテ
ンおよび粘着付与剤からなる樹脂バインダーに、無機充
填材を含有する樹脂組成物からなり、膨張により十分な
断熱性能を発揮し、シート状に成形でき、自己面粘着性
を有するため、扉の外周面および／または枠体の内周面
に貼着することができ、取扱性に優れている。

【００１２】ブチルゴムとしては、ＡＳＴＭ Ｄ １６
４６に準拠した方法で測定したムーニー粘度ＭＬ（１＋
８）＠１２５℃が２５〜６０である。ムーニー粘度が２
５未満であると、凝集力が不足するため、成形品の強度
が低下し、６０を超えると、混練時に装置にかかる負荷
が大きくなるため、成形性が低下する。

【００１３】なお、ブチルゴムの部分架橋品も採用する
ことができる 樹脂バインダー中のブチルゴムの配合量は、３５〜５０
ｗｔ％である。配合量が３５ｗｔ％未満であると、凝集
力が不足するため、成形品の強度が低下し、５０ｗｔ％
を超えると、無機充填材の配合時に均一に混練すること
が困難になり、成形品の柔軟性が低下するとともに、施
工性も低下する。

【００１４】このようなブチルゴムとしては、例えば、
エクソン化学社製「ブチル０６５」（ムーニー粘度：２
９〜３５）、「ブチル２６８」（ムーニー粘度：４６〜
５６）、「ブチル３６５」（ムーニー粘度：３０〜３
６）などが挙げられる。

【００１５】ポリブテンとしては、ＡＳＴＭ Ｄ ２５
０３に準拠した方法で測定した重量平均分子量が８００
〜１６００である。重量平均分子量が８００未満である
と、粘度が低いため、成形後、成形品表面にブリードア
ウトする可能性があり、１６００を超えると、粘度が高
いため、成形時の可塑化効果が不十分であり、無機充填
材の均一な混合が困難になる。

【００１６】樹脂バインダー中のポリブテンの配合量
は、４０〜６０ｗｔ％である。配合量が４０ｗｔ％未満
であると、可塑化効果が不十分であるため、無機充填材
の均一な混合が困難になり、６０ｗｔ％を超えると、他
の樹脂成分比率が低くなるため、成形品の強度が不十分
となる。

【００１７】このようなポリブテンとしては、例えば、
出光石油化学社製「１００Ｒ」（重量平均分子量：９４
０）、「３００Ｒ」（重量平均分子量：１４５０）、日
本石油化学社製「ＨＶ−１００」（重量平均分子量：９
７０）、ＡＭＯＣＯ社製「Ｈ−１００」（重量平均分子
量：９４０）などが挙げられる。

【００１８】粘着付与剤としては、ＪＩＳ Ｋ ２２０
７に準拠した方法で測定した軟化点が１００〜１５０℃
である。軟化点が１００℃未満であると、夏場にはブロ
ッキングしやすくなるため、取り扱いが困難になり、成
形方法が限定される。熱膨張性層状無機物が膨張を開始
する温度は２００℃以上であるが、成形時の膨張を防ぐ
ためには、１５０℃以下での成形が好ましい。そのた
め、粘着付与剤の軟化点が１５０℃を超えると、粘着付
与剤を均一に混練することが困難になる。

【００１９】樹脂バインダー中の粘着付与剤の配合量
は、５〜２５ｗｔ％である。配合量が５ｗｔ％未満であ
ると、十分な粘着性が得られず、２５ｗｔ％を超える
と、樹脂バインダー中の他の成分の量が減少するため、
成形品としての強度に欠けるものとなる。

【００２０】粘着付与剤としては、上記条件を満たして
いれば特に限定されず、例えば、ロジンおよびロジン誘
導体、ポリテルペン系樹脂、テルペン変性体、脂肪族系
炭化水素樹脂、シクロペンタジエン系樹脂、芳香族系石
油樹脂、フェノール系樹脂、アルキルフェノール−アセ
チレン系樹脂、スチレン系樹脂、キシレン系樹脂、クマ
ロンインデン樹脂、ビニルトルエン−αメチルスチレン
共重合体などが挙げられる。

【００２１】無機充填材は、前述したブチルゴム、ポリ
ブテン、粘着付与剤からなる樹脂バインダー１００重量
部に対し、配合量が２５０〜４００重量部である。無機
充填材の配合量が２５０重量部未満であると、燃焼後の
残渣量が減少するため、十分な耐火断熱層が得られず、
また、可燃物の比率が増加するため、難燃性が低下す
る。一方、無機充填材の配合量が４００重量部を超える
と、樹脂バインダーの配合比率が減少するため、粘着力
が不足する。

【００２２】無機充填材としては、上記範囲内であれば
特に限定されず、例えば、シリカ、珪藻土、アルミナ、
酸化亜鉛、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化マグネシ
ウム、酸化鉄、酸化錫、酸化アンチモン、フェライト
類、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化ア
ルミニウム、塩基性炭酸マグネシウム、炭酸カルシウ
ム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、炭酸バリウム、ドー
ンナイト、ハイドロタルサイト、硫酸カルシウム、硫酸
バリウム、石膏繊維、ケイ酸カルシウム、タルク、クレ
ー、マイカ、モンモリロナイト、ベントナイト、活性白
土、セピオライト、イモゴライト、セリサイト、ガラス
繊維、ガラスビーズ、シリカ系バルン、窒化アルミニウ
ム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、カーボンブラック、グラ
ファイト、炭素繊維、炭素バルン、木炭粉末、各種金属
粉、チタン酸カリウム、硫酸マグネシウム、チタン酸ジ
ルコン酸鉛、アルミニウムボレート、硫化モリブデン、
炭化ケイ素、ステンレス繊維、ホウ酸亜鉛、各種磁性
粉、スラグ繊維、フライアッシュなどが挙げられる。

【００２３】なかでも、骨材的役割を果たす炭酸カルシ
ウム、炭酸亜鉛で代表される金属炭酸塩、骨材的役割の
他に加熱時に吸熱効果も付与する水酸化マグネシウム、
水酸化アルミニウムで代表される含水無機物などが特に
好ましい。

【００２４】無機充填材は、単独で用いても、２種以上
を併用してもよい。加熱時に膨張する熱膨張性層状無機
物は、上記無機充填材のうち、５０〜３５０重量部であ
る。熱膨張性層状無機物が５０重量部未満であると、膨
張倍率が不足し、十分な耐火、防火性能が得られず、３
５０重量部を超えると、凝集力が不足するため、成形品
としての強度が得られない。

【００２５】熱膨張性層状無機物としては、特に限定さ
れず、例えば、バーミキュライト、カオリン、マイカ、
熱膨張性黒鉛などが挙げられる。なかでも、発泡開始温
度が低いことから、熱膨張性黒鉛が好ましい。

【００２６】熱膨張性黒鉛の粒度は、２０〜２００メッ
シュであることが好ましい。粒度が２００メッシュより
小さくなると、黒鉛の膨張が小さく、十分な耐火断熱層
が得られず、２０メッシュより大きくなると、黒鉛の膨
張度が大きいという利点はあるが、樹脂と混練する際に
分散性が悪くなる。

【００２７】熱膨張性黒鉛は、従来公知の物質であり、
天然鱗状グラファイト、熱分解グラファイト、キッシュ
グラファイトなどの粉末を、濃硫酸、硝酸、セレン酸な
どの無機酸と濃硝酸、過塩素酸、過塩素酸塩、過マンガ
ン酸塩、重クロム酸塩、過酸化水素などの強酸化剤とで
処理してグラファイト層間化合物を生成させたものであ
り、炭素の層状構造を維持したままの結晶化合物であ
る。

【００２８】このように酸処理して得られた熱膨張性黒
鉛は、さらにアンモニア、脂肪族低級アミン、アルカリ
金属化合物、アルカリ土類金属化合物などで中和したも
のを使用するのが好ましい。

【００２９】脂肪族低級アミンとしては、例えば、モノ
メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エ
チルアミン、プロピルアミン、ブチルアミンなどが挙げ
られる。

【００３０】アルカリ金属化合物およびアルカリ土類金
属化合物としては、例えば、カリウム、ナトリウム、カ
ルシウム、バリウム、マグネシウムなどの水酸化物、酸
化物、炭酸塩、硫酸塩、有機酸塩などが挙げられる。

【００３１】中和処理された熱膨張性黒鉛としては、例
えば、ＵＣＡＲ ＣＡＲＢＯＮ社製「ＧＲＡＦＧＵＡＲ
Ｄ」、東ソー社製「ＧＲＥＰ−ＥＧ」などが挙げられ
る。

【００３２】熱膨張性シートを構成する樹脂組成物に、
難燃性を向上させるため、リン化合物を加えてもよい。
リン化合物としては、特に限定されず、例えば、赤リ
ン；リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、リン酸マグネ
シウムなどのリン酸金属塩；ポリリン酸アンモニウム類
などが挙げられる。なかでも、ポリリン酸アンモニウム
類が好ましい。

【００３３】これらのブチルゴム、ポリブテンおよび粘
着付与剤からなる樹脂バインダーに無機充填材を含有す
る樹脂組成物は、単軸押出機、二軸押出機、バンバリミ
キサー、ニーダーミキサー、二本ロールなどの従来公知
の混練装置を用いて溶融混練することで得ることができ
る。

【００３４】得られた樹脂組成物は、例えば、プレス成
形、押出成形、カレンダー成形などの従来公知の成形方
法によりシート状に形成することができる。

【００３５】このようにして得られた熱膨張性シート
は、厚み２ｍｍで亜鉛メッキ鋼板との常態粘着力（９０
°引きはがし法）が５００ｇｆ／２５ｍｍ以上のものが
好ましく、この粘着力であれば、仮止めは十分に可能で
ある。

【００３６】熱膨張性シートの厚みは、枠体と扉との隙
間の大きさ、その膨張倍率によっても異なるが、０．３
〜５ｍｍが好ましい。特に、０．５〜３ｍｍが好まし
い。厚みが０．３ｍｍ未満であると、枠体と扉との隙間
を強固に埋めることができず、５ｍｍを超えると、コス
トが高くなる。

【００３７】無機質板としては、無機質であって、火炎
を遮るファイアーストップの役割を果たせば特に限定さ
れず、例えば、セメント板、石膏ボード、ケイ酸カルシ
ウム板、鉄板などが挙げられる。

【００３８】無機系断熱材としては、無機質であって、
断熱性があれば特に限定されないが、例えば、ロックウ
ール、グラスウール、セメント板、石膏ボード、ケイ酸
カルシウム板、ＡＬＣ板などが挙げられる。

【００３９】化粧層としては、特に限定されないが、例
えば、各種樹脂フィルム、鉄板、木板などが挙げられ
る。

【００４０】なお、化粧層には、意匠性向上の観点か
ら、表面に印刷などにより模様を加えてもよい。

【００４１】本発明によれば、熱膨張性シートを扉の外
周面および／または外枠の内周面に貼着することによ
り、火災時において、熱膨張性シートが火災による熱を
受けて膨張し、耐火断熱層を形成して扉と枠体との隙間
を埋めることから、火炎が扉と枠体との隙間を通して一
方側から他方側に侵入することを確実に防止することが
できる。また、熱膨張性シートが自己粘着性を有するこ
とから、扉の外周面および／または外枠の内周面に仮止
めすることができ、施工性を大きく改善することができ
る。

【００４２】また、扉が、方形の外枠と、外枠の表裏両
面に順に積層された無機質板および木材板と、外枠およ
び無機質板によって形成された空間に充填された無機系
断熱材と、から構成され、外枠の外周面に自己粘着性を
有するとともに、加熱によって膨張して断熱層を形成す
る熱膨張性シートが貼着されていると、扉そのものに耐
火性能を付与することができ、火災時において、扉の焼
損を防止することができるとともに、熱膨張性シートに
よって扉と枠体との隙間を埋めることができる。

【００４３】さらに、扉の外周面または枠体の内周面に
貼着された熱膨張性シートの他面に化粧層が積層されて
いると、防火戸の見栄えが向上するとともに、自己粘着
性を有する熱膨張性シートの、通常使用時のべたつきを
防止することができる他、火災時において、熱膨張性シ
ートが扉と枠体との隙間を埋めることができる。

【００４４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００４５】図１には、本発明の防火戸１の一実施形態
が示されている。この実施形態は、建物の開口部内周に
設けられた枠体２と、枠体２に開閉自在に取り付けられ
た扉３と、扉３の外周面に貼着され、自己粘着性を有す
るとともに、加熱によって膨張して断熱層を形成する熱
膨張性シート４と、から構成されている。

【００４６】図２には、本発明の防火戸１の他の実施形
態が示されている。この実施形態は、建物の開口部内周
に設けられた枠体２と、枠体２に開閉自在に取り付けら
れた扉３と、枠体２の内周面に貼着され、自己粘着性を
有するとともに、加熱によって膨張して断熱層を形成す
る熱膨張性シート４と、から構成されている。

【００４７】図３には、本発明の防火戸１のもう一つの
実施形態が示されている。この実施形態は、建物の開口
部内周に設けられた枠体２と、枠体２に開閉自在に取り
付けられた扉３と、扉３の外周面および枠体２の内周面
にそれぞれ貼着され、自己粘着性を有するとともに、加
熱によって膨張して断熱層を形成する熱膨張性シート４
と、から構成されている。

【００４８】本発明の防火戸１に用いる扉３は、図４に
示すように、方形状の金属製外枠３１と、外枠３１の表
裏両面に順に積層された無機質板（ケイ酸カルシウム
板）３２および木材板３３と、外枠３１および無機質板
３２によって形成された空間に充填された無機系断熱材
（セメント板）３４と、から構成され、扉３の外枠３１
外周面に熱膨張性シート４が貼着されたものである。

【００４９】さらに、図４に示す扉３において、外枠３
１の外周面に貼着された熱膨張性シート４の他面に化粧
層３５を積層してもよい（図５参照）。 （実施例１）実施例１の防火戸１は、図５に示した構成
において、無機質板３２として厚み３ｍｍのケイ酸カル
シウム板を、木材板３３として厚み３ｍｍの合板を、無
機系断熱材３４として厚み３５ｍｍのセメント板を、化
粧層３５として厚み５ｍｍの木板をそれぞれ用いて、１
ｍ角の扉３を形成したものである。

【００５０】熱膨張性シート４は、下記の表１に示した
組成の樹脂組成物を厚み２ｍｍに形成したものである。

【００５１】実施例１について、ＪＩＳ Ａ １３１１
に準拠して耐火性試験を行い、合格するものを○、不合
格を×とした。

【００５２】試験結果を表１にまとめて記載する。

【００５３】

【表１】

【００５４】（実施例２）この実施例２の防火戸１は、
熱膨張性シート４を上記の表１に示した組成の樹脂組成
物を厚み２ｍｍに形成した以外は実施例１と同一であ
る。 （実施例３）この実施例３の防火戸１は、熱膨張性シー
ト４を上記の表１に示した組成の樹脂組成物を厚み１．
５ｍｍに形成した以外は実施例１と同一である。 （比較例）この比較例の防火戸１は、実施例１乃至実施
例３において、熱膨張性シート４を貼着しないものであ
る。

【００５５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、熱膨張性
シートを扉の外周面および／または外枠の内周面に貼着
することにより、火災時において、熱膨張性シートが火
災による熱を受けて膨張し、耐火断熱層を形成して扉と
枠体との隙間を埋めることから、火炎が扉と枠体との隙
間を通して一方側から他方側に侵入することを確実に防
止することができる。また、熱膨張性シートが自己粘着
性を有することから、扉の外周面および／または外枠の
内周面に仮止めすることができ、施工性を大きく改善す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の防火戸の一実施形態を模式的に示す断
面図である。

【図２】本発明の防火戸の他の実施形態を模式的に示す
断面図である。

【図３】本発明の防火戸のもう一つの実施形態を模式的
に示す断面図である。

【図４】図１の防火戸を構成する扉の一実施形態を示す
断面図である。

【図５】図４の扉の一実施形態の変形例を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 防火戸 ２ 枠体 ３ 扉 ３１ 外枠 ３２ 無機質板（ケイ酸カルシウム板） ３３ 木材板（合板） ３４ 無機系断熱材（セメント板） ３５ 化粧層（木板） ４ 熱膨張性シート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−303133（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−7838（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−51365（ＪＰ，Ｕ) 国際公開98／31730（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E06B 5/16

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建物の開口部内周に設けられた枠体と、
   枠体に開閉自在に取り付けられた扉と、扉の外周面およ
   び／または枠体の内周面に貼着され、自己粘着性を有す
   るとともに、加熱によって膨張して断熱層を形成する熱
   膨張性シートと、から構成され、前記熱膨張性シート
   は、ＡＳＴＭ Ｄ １６４６に準拠した方法で測定した
   ムーニー粘度ＭＬ（１＋８）＠１２５℃が２５〜６０で
   あるブチルゴム３５〜５０ｗｔ％、ＡＳＴＭ Ｄ ２５
   ０３に準拠した方法で測定した重量平均分子量が８００
   〜１６００であるポリブテン４０〜６０ｗｔ％、ＪＩＳ
   Ｋ２２０７に準拠した方法で測定した軟化点が１００
   〜１５０℃である粘着付与剤５〜２５ｗｔ％からなる樹
   脂バインダー１００重量部に対し、無機充填材を２５０
   〜４００重量部含有し、そのうち、熱膨張性層状無機物
   を少なくとも５０〜３５０重量部含有する樹脂組成物で
   あることを特徴とする防火戸。
2. 【請求項２】 前記扉が、方形の外枠と、外枠の表裏両
   面に順に積層された無機質板および木材板と、外枠およ
   び無機質板によって形成された空間に充填された無機系
   断熱材と、から構成され、外枠の外周面に自己粘着性を
   有するとともに、加熱によって膨張して断熱層を形成す
   る熱膨張性シートが貼着されていることを特徴とする請
   求項１記載の防火戸。
3. 【請求項３】 前記扉の外周面または枠体の内周面に貼
   着された熱膨張性シートの他面に化粧層が積層されてい
   ることを特徴とする請求項１または請求項２記載の防火
   戸。