JP3702914B2

JP3702914B2 - 耐火パネル

Info

Publication number: JP3702914B2
Application number: JP02630096A
Authority: JP
Inventors: 雅彦鈴木; 英喜滝口
Original assignee: 株式会社アイジー技術研究所
Priority date: 1996-02-14
Filing date: 1996-02-14
Publication date: 2005-10-05
Anticipated expiration: 2016-02-14
Also published as: JPH09217443A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は建築、構築物の内壁材、外壁材、屋根材、天井材、床材、間仕切り材、あるいは防火戸、等として使用でき、かつ、製造後に膨れ、反り等の変形がなく、しかも防火性、耐火性、機械強度に優れた耐火パネルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、薄板状の表面材と裏面材にてフェノール樹脂発泡体（フェノールフォーム）からなる芯材をサンドイッチした耐火パネルは数多く発明、考案されて上市されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような芯材としてフェノールフォームを使用した耐火パネルでは、▲１▼一般的にフェノールフォームの自己接着性が弱く、表面材、裏面材と芯材との接着性に劣り、剥離が生じ易いものであった。▲２▼また、耐火パネル自体の機械強度に劣り、しかも芯材の経時変化により、耐火パネル表面に凹凸が生じたり、反ったりする不具合が生じることがある場合もあった。▲３▼さらに、芯材の形成時に反応ガスが発生して芯材内に残留したり、フェノールフォーム中に反応の際の縮合水が重量の数１０パーセント位が保持され、製品の養生期間、あるいは耐火パネルの施工後に、外気温等の変化により、水分が水蒸気化し、逃げ道が無いために、耐火パネルの表面材もしくは裏面材と芯材間に残留し、耐火パネルの表面材裏面や裏面材裏面にガス膨れが発生したり、反ったりする等、経時的に耐火パネルに悪影響をおよぼす不具合を生じることもあった。
【０００４】
本発明はこのような欠点を除去するために、表面材の裏面に接着剤を介して無機ボードを形成し、無機ボードと裏面材にて合成樹脂発泡体からなる芯材をサンドイッチし、両端に雄雌型連結部を形成し、雄雌型連結部の板材と無機ボードとの間にガスを外部に放出し得る空間を設けた長尺状の耐火パネルにおいて、前記無機ボードの芯材側の面には凹凸を形成し、雄雌型連結部に亘って連通するように空間を複数本形成し、無機ボードの芯材側の面には芯材からの離脱を防ぐシート状の通気性アンカー部材を接着剤を介して形成すると共に、前記無機ボードの少なくとも一端部が雄雌型連結部の空間に連結されて一体に形成することにより、耐火パネル自体の機械強度を向上させると共に、芯材との接着強度を向上させ、無機ボードの空間から、芯材内の反応ガスや水蒸気を耐火パネル外部に放出し、製造後の耐火パネルに反りや膨れ等の悪影響をおよぼさない耐火パネルを提案するものである。
【０００５】
【実施例】
以下に図面を用いて、本発明に係る耐火パネルの一実施例について詳細に説明する。すなわち、耐火パネルＡは図１、図２（図１のａ−ａ部拡大断面図）、図３、図４、および図５に示すように、表面材１の裏面に接着剤４を介して無機ボード５を形成し、無機ボード５と裏面材２で例えば耐火性のあるフェノール樹脂を主原料とする合成樹脂発泡体からなる芯材３をサンドイッチした耐火パネルＡであり、少なくとも凹凸６により空間７を形成した無機ボード５の裏面側（芯材３側の面）に接着剤８を介して通気性アンカー部材９を形成し、端部に空間１３、複数個の通気孔１７を配したものである。
【０００６】
耐火パネルＡの全体形状の例としては図１に示すように、長尺状の金属製薄板からなる表面材１、裏面材２と幅方向の一端に形成した雄型連結部１０、他端に形成した雌型連結部１１、および化粧面１２とから形成したものである。また、１３は空間であり、図３に示すような耐火パネルＡ同士の目地部で外部とつながっている部分である。さらに、耐火パネルＡ同士の連結で生じる連結部には無機パッキング材１４、防水パッキング材１５を介在し、さらに防火性、耐火性、防水性の向上を図った耐火パネルＡである。また、図３において、αは躯体、βは固定具、Ｂは目地カバー、Ｃは敷目板、ＤはＥＰＤＭ等のパッキング材、Ｅは防水性、耐火性のあるコーキング材、Ｆはロックウール等の耐火材、Ｇは耐火材Ｆを形成した耐火敷目板である。さらに、通気孔１７は図では雌型連結部１１の端部に複数個形成したものであり、無機ボード５の空間７、空間１３と連通し、芯材３内の余剰ガス成分（塩素、二酸化炭素、塩化メチレン、ホルムアルデヒド、水蒸気、水素、等）、あるいは反応時の縮合水等のガスを図５に示す連結部から外部に放出するものである。また、空間１３部分の図３に示す目地部、および目地部の上下端部には上記ガス等を外部に放出するための空隙が形成されているものである。勿論、各部分の隙間から外部に放出されるものである。
【０００７】
表面材１と裏面材２は金属薄板、例えば鉄、アルミニウム、銅、ステンレス、チタン、アルミ・亜鉛合金メッキ鋼板、ガルバリウム鋼板、ホーロー鋼板、クラッド鋼板、ラミネート鋼板（塩ビ鋼板等）、サンドイッチ鋼板（制振鋼板等）、塩化ビニル樹脂、ポリカーボネイト樹脂等（勿論、これらを各種色調に塗装したカラー板を含む）の一種をロール成形、プレス成形、押出成形等によって各種形状に成形したもの、あるいは無機質材を押出成形、プレス成形、オートクレーブ養生成形等して各種任意形状に形成したもの、さらには、裏面材２としてアルミニウム蒸着紙、アスベスト紙、クラフト紙、アスファルトフェルト、金属箔（Ａｌ、Ｆｅ、Ｐｂ、Ｃｕ）、合成樹脂シート、ゴムシート、布シート、石膏紙、水酸化アルミ紙、ガラス繊維不織布等の１種、または２種以上をラミネートしたもの、あるいは防水処理、難燃処理されたシート状物、あるいはこれらの複合材からなるものである。
【０００８】
また、芯材３はフェノールフォーム、ポリウレタンフォーム、ポリイソシアヌレートフォーム、塩化ビニルフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリスチレンフォーム、ユリアフォーム、等の合成樹脂発泡体からなるものであり、例えばレゾール型フェノール樹脂の原液（フェノールレジン）と、難燃材、発泡剤、熱発泡炭化層形成剤、中和剤、硬化剤、可塑剤等の組成物を混合し、表面材１、もしくは裏面材２の裏面側に吐出させ、加熱して反応・発泡・硬化させて形成したものである。また、各種難燃材としては軽量骨材（パーライト粒、ガラスビーズ、石膏スラグ、タルク石、シラスバルーン、水酸化アルミニウム等）、繊維状物（グラスウール、ロックウール、カーボン繊維、グラファイト等）等である。
【０００９】
さらに詳説すると芯材３は、例えば主構成材をプラスチックフォーム１６とし、表面材１の裏面に無機ボード５を介在させた構成であり、プラスチックフォーム１６は主に断熱材、耐火材、接着剤、補強材、緩衝材、吸音材、嵩上材、軽量化材、等として機能するものである。
【００１０】
耐火性のあるプラスチックフォーム１６としてはレゾール型のフェノールフォームに、発泡剤、水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）₃）、ポリリン酸アンモニウム、グラファイト、硬化剤、等を混入し、発泡、硬化させ、仕上がり密度で５０〜３００Ｋｇ／ｍ³位に形成したものである。
【００１１】
接着剤４と接着剤８の例としては、エラストマー型エポキシ樹脂、イソシアネート、例えばメチレンジイソシアネート（略称ＭＤＩ）等のエマルジョンタイプ、ホットメルトタイプ、および、その変性イソシアネート、例えばウレタン変性、ビュレット変性イソシアネート、イソシアヌレート変性イソシアネート等の１種を用いるものであり、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、ビニル樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ＥＶＡ樹脂等の合成樹脂系の接着剤、ゴム系接着剤、油性系接着剤、等よりなるものである。
【００１２】
無機ボード５は、耐火性の強化、表面材１の膨れ防止等のため用いるもので、ＪＩＳ−Ａ−１３０４の耐火構造試験の耐火構造１時間試験に合格するためのものであり、例えばケイ酸カルシウム板、炭酸カルシウム板、石膏ボード、パーライトセメント板、ロックウール板、スレート板、ＡＬＣ板、ＰＣ板、その他の無機質軽量体、無機質軽量発泡体、あるいはこれらの複合板の１種以上、もしくは超高密度樹脂（高密度のフェノールフォーム等）を耐火パネルＡの雄型連結部１０、雌型連結部１１にかけて一体に介在させるものである。なお、無機ボード５は空間１３形成用部材としても機能し、芯材３が空間１３に漏れ出ないようにするものである。また、無機ボード５には空間７を形成するための凹凸６を形成するものであり、この凹凸６により形成された空間７と空間１３、通気孔１７、図３に示す目地部、図５に示す連結部とがつながっており、芯材３内の余剰ガス成分（塩素、二酸化炭素、塩化メチレン、ホルムアルデヒド、水蒸気、水素、等）、あるいは反応時の縮合水等のガスを外部に放出し、製造後の耐火パネルＡの表面材１、裏面材２には内部ガスによる膨れ、反り等の変形がなく、しかも強度、耐火性能に優れた耐火パネルＡとなる。
【００１３】
通気性アンカー部材９は図６（ａ）〜（ｃ）に示すようなものであり、無機ボード５と芯材３間の接着強度の向上、空間７形成部材として機能するものである。また、通気性アンカー部材９は空間７と空間１３、通気孔１７、図３に示す目地部、図５に示す連結部と連通化しており、芯材３内の余剰ガス成分（塩素、二酸化炭素、塩化メチレン、ホルムアルデヒド、水蒸気、水素、等）、あるいは反応時の縮合水等のガスをこれら空間を介して外部に放出し、製造後の耐火パネルＡの表面、裏面には内部ガスによる膨れ、反り等の変形が表れず、しかも強度、耐火性能に優れた耐火パネルＡとなるものである。
【００１４】
さらに詳説すると、通気性アンカー部材９は気体等は通過するが液体は通過しないものを使用するものであり、例えば長繊維、短繊維等をシート状に形成し、シート状、ネット状、繊維状、植毛状、塊状、カール状、等に任意密度で形成するものであり、植毛する際は、１０〜２００μの長さで、太さが約５〜２００μ位の繊維を使用するものである。なお、図６（ａ）〜（ｃ）において、（ａ）図はシート状、（ｂ）図は繊維（パイル）を植毛した通気性アンカー部材９、（ｃ）図は不織布により形成した通気性アンカー部材９である。
【００１５】
このように通気性アンカー部材９を繊維により形成することにより、通気性アンカー部材９は表面材１と芯材３間の接着強度を強化し、特に芯材３がフェノールフォームのように脆く接着強度の弱いものを使用する場合に、図２に示すように突出した繊維が芯材３からの離脱を防ぐアンカーとしての働きをするもので、無機ボード５、裏面材２と芯材３間の剥離を防止するものである。勿論、両面に植毛したものを通気性アンカー部材９として使用することもできる。
【００１６】
例えば、不織布を使用した通気性アンカー部材９としては、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、ビニロン繊維、ボロン繊維、炭素繊維、アルミナ繊維、炭化ケイ素繊維、アラミド繊維、ガラス繊維、ロックウール繊維、等の１種からなる通気性を有するシート状物である。
【００１７】
空間１３は前記した無機ボード５の端部で空間７とつながっており、外部と連通化するように形成したものであり、図４（ａ）、（ｂ）に拡大して示すように形成したものである。また、空間１３は図に示すように雄型連結部１０と雌型連結部１１の両方に形成したり、一方にのみ形成したりするものである。さらに詳説すると、空間１３は芯材３内の余剰ガス成分（塩素、二酸化炭素、塩化メチレン、ホルムアルデヒド、水蒸気、水素、等）、あるいは反応時の縮合水等のガスが空間７、空間１３を通って図３に示すような耐火パネルＡの目地部、および目地部の上下端部、もしくは図５に示す連結部から外部に放出することができるものである。このために、製造後の耐火パネルＡの表面（裏面）には内部ガスによる膨れ、反り等の変形がなく、しかも強度、耐火性能に優れた耐火パネルＡとなる。勿論、連結部と目地部だけでなく、出隅部、入隅部、土台部、窓枠部、あるいはこの部分の軒天部、パラペット部、等から上記ガス等を放出するものである。
【００１８】
無機パッキング材１４は、例えばロックウールフェルト、セラミックウール等よりなり、ＪＩＳ−Ａ−１３０４の耐火構造試験の耐火構造１時間試験時に連結部間に間隙が形成されるのを防止して火炎の浸入を遮断し、主に耐火材、気密材等の機能として有用なものである。
【００１９】
防水パッキング材１５は、例えば定型で弾性のあるパッキング材としては、例えばポリ塩化ビニル系、クロロプレン系、クロロスルホン化ポリエチレン系、エチレンプロピレン系、アスファルト含浸ポリウレタン系、ＥＰＭ、ＥＰＤＭ等の一般的に市販されているものであり、主に防水材、気密材等の機能として有用なものである。
【００２０】
さらに、この構成の耐火パネルＡの防火性を確認するため、図１に示すような耐火パネルＡに対してＪＩＳ−Ａ−１３０４の耐火構造試験の耐火構造１時間試験を実施したところ合格する性能を得た。なお、この際の仕様は表面材１と裏面材２が０．５ｍｍ厚のカラー鋼板、芯材３はフェノールフォーム（密度１６０Ｋｇ／ｍ³位）、無機ボード５はケイ酸カルシウム板、通気性アンカー部材９としてはロックウール繊維で、耐火パネルＡの総厚さは５０ｍｍであった。また連結部にはロックウールフェルトよりなる無機パッキング材１４を連続で形成したものである。
【００２１】
【その他の実施例】
以上説明したのは、本発明に係る耐火パネルの一実施例であり、図７〜図９に示すような耐火パネルＡとすることもできる。すなわち、図７（ａ）〜（ｆ）、および図８（ａ）〜（ｅ）は無機ボード５のその他の実施例を示す一部拡大図である。
【００２２】
また、図９（ａ）〜（ｅ）は耐火パネルＡの断面のその他の実施例を示すものである。
【００２３】
なお、図９（ａ）〜（ｅ）においては接着剤４、接着剤８、通気性アンカー部材９等は省略して示してある。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る耐火パネルによれば、▲１▼芯材としてフェノールフォームを使用しても、無機ボードを表面材の裏面に接着剤を介して形成したために、接着強度と機械強度が大幅に向上し、製造後に表面材が剥離することがない。▲２▼無機ボードの凹凸の空間を雄型連結部から雌型連結部に亘って複数本連通して形成し、かつ無機ボードの少なくとも一方の端部が雄雌型連結部の空間に連結されて一体に形成したために、目地部、連結部から芯材内の反応ガスや水蒸気を空間を介して耐火パネルの外部に確実に放出でき、製造後の耐火パネルの反りや膨れ等を防止できる。▲３▼ＪＩＳ−Ａ−１３０１（建築物の木造部分の防火試験方法）、ＪＩＳ−Ａ−１３０２（建築物の不燃構造部分の防火試験方法）、ＪＩＳ−Ａ−１３０４（建築構造部分の耐火試験方法）の耐火構造１時間試験、等に合格できる耐火性能を有する。▲４▼無機ボードの形成により端部の空間の形成が簡単である。▲５▼無機ボードの形成により空間を形成するために、合成樹脂発泡体のように液状で吐出して形成する芯材を使用しても、芯材が空間に漏れ出すことがない。等の特徴、効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る耐火パネルの代表例を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る耐火パネルの代表例を示す部分拡大断面図である。
【図３】本発明に係る耐火パネルの目地部を示す断面図である。
【図４】本発明に係る耐火パネルの代表例を示す部分拡大断面図である。
【図５】本発明に係る耐火パネルの連結部の代表例を示す部分拡大断面図である。
【図６】本発明に係る耐火パネルに使用する通気性アンカー部材の例を示す説明図である。
【図７】本発明に係る耐火パネルに使用する無機ボードのその他の例を示す一部拡大図である。
【図８】本発明に係る耐火パネルに使用する無機ボードのその他の例を示す一部拡大図である。
【図９】本発明に係る耐火パネルのその他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
α 躯体
β 固定具
Ａ耐火パネル
Ｂ目地カバー
Ｃ敷目板
Ｄパッキング材
Ｅコーキング材
Ｆ耐火材
Ｇ耐火敷目板
１表面材
２裏面材
３芯材
４接着剤
５無機ボード
６凹凸
７空間
８接着剤
９通気性アンカー部材
１０雄型連結部
１１雌型連結部
１２化粧面
１３空間
１４無機パッキング材
１５防水パッキング材
１６プラスチックフォーム
１７通気孔

Claims

表面材の裏面に接着剤を介して無機ボードを形成し、該無機ボードと裏面材にて合成樹脂発泡体からなる芯材をサンドイッチし、両端に雄雌型連結部を形成し、雄雌型連結部の板材と無機ボードとの間にガスを外部に放出し得る空間を設けた長尺状の耐火パネルにおいて、前記無機ボードの芯材側の面には凹凸を形成し雄雌型連結部に亘って連通するように空間を複数本形成し、該無機ボードの芯材側の面には芯材からの離脱を防ぐシート状の通気性アンカー部材を接着剤を介して形成すると共に、前記無機ボードの少なくとも一端部が雄雌型連結部の空間に連結されて一体に形成されていることを特徴とする耐火パネル。