JP5564294B2 - カーテンウォール - Google Patents
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- Load-Bearing And Curtain Walls (AREA)
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Description
このような金属カーテンウォールの耐火性を高める技術として、金属壁板の裏面に吹付けロックウール層を設けたものが知られている。このような吹付けロックウール層は、セメントとロックウールを主成分としている。
このように強度が低下した吹付けロックウール層では、衝撃、振動等の外力が加わると、層の剥離、脱落等が生じやすくなる。すなわち、吹付けロックウール層において、断熱性と強度を両立することは難しいのが現状である。
しかし、上記公報のパネルでは、無機繊維が飛散するおそれがあり、環境面等においてはあまり好ましいものではない。さらに、上記公報のパネルでは、結露発生を十分に抑制できないおそれもある。
1.金属壁板の裏面に、
セメント100重量部に対し、発泡有機樹脂粒子を4〜40重量部、無機軽量粒子を5〜300重量部、吸熱物質を5〜800重量部、水溶性金属塩を0.5〜30重量部、及び水溶性高分子化合物を0.5〜30重量部含む組成物の硬化体からなる耐火断熱層が設けられ、
耐火断熱層には、熱膨張性成分が含まれ、
耐火断熱層の裏面側には、厚さが0.05〜1mmである無機質薄層が設けられたことを特徴とするカーテンウォール。
2.金属壁板の表面及び/または裏面には、加熱時に発泡する発泡性被膜層が設けられたことを特徴とする1.に記載のカーテンウォール。
3.上記水溶性金属塩が、アルミニウム塩であることを特徴とする1.または2.に記載のカーテンウォール。
発泡有機樹脂粒子としては、例えば、発泡スチロール、発泡ポリウレタン、発泡フェノール、発泡ポリエチレン、発泡ポリプロピレン、発泡ポリ塩化ビニル等の公知の発泡有機樹脂が挙げられ、これらの1種または2種以上が使用できる。本発明では、特に発泡スチロール粒子が好適である。
発泡有機樹脂粒子の平均粒子径は、通常1〜10mm程度である。また、発泡有機樹脂粉粒体のかさ密度は、通常0.08g/cm3以下であり、好ましくは0.03g/cm3以下、より好ましくは0.015g/cm3以下である。
このような難燃性に優れる有機樹脂を使用する場合において、さらに難燃剤を添加することもできる。
上記アルコキシシラン化合物としては限定的でなく、例えばテトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン等が使用できる。
このような吸熱物質としては、例えば、
水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、水酸化ストロンチウム、水酸化スカンジウム等の金属水酸化物;
ホウ砂(四ホウ酸ナトリウム)、八ホウ酸二ナトリウム、ホウ酸亜鉛等の金属ホウ酸塩;
ゼオライト、ハロイサイト、アロフェン、エトリンジャイト等が挙げられ、これらの1種または2種以上が使用できる。吸熱物質としては、特に金属水酸化物が好適である。
このような水溶性金属塩としては、例えば、
硫酸アンモニウムアルミニウム、硫酸ナトリウムアルミニウム、硫酸アルミニウム、硫酸カリウムアルミニウム、硫酸鉄、硫酸カリウム鉄、硫酸マグネシウム、硫酸ニッケル、硫酸亜鉛、硫酸ベリリウム、硫酸ジルコニウム等の金属硫酸塩;
リン酸アルミニウム、リン酸コバルト、リン酸マグネシウム、リン酸マグネシウムアンモニウム、リン酸水素マグネシウム、リン酸亜鉛、リン酸二水素亜鉛等の金属リン酸塩;
硝酸アルミニウム、硝酸亜鉛、硝酸カルシウム、硝酸コバルト、硝酸ビスマス、硝酸ジルコニウム、硝酸セリウム、硝酸鉄、硝酸鉄、硝酸ニッケル、硝酸マグネシウム等の金属硝酸塩;
酢酸亜鉛、酢酸コバルト等の金属酢酸塩;
塩化カルシウム、塩化アルミニウム、塩化コバルト、塩化鉄等の金属塩化物塩、
が挙げられ、これらの1種または2種以上が使用できる。
このような水溶性高分子化合物としては、例えば、
ポリビニルアルコール、ポリ(メタ)アクリル酸、ポリアルキレンオキサイド、バイオガム、ガラクトマンナン誘導体、アルギン酸及びその誘導体、ゼラチン、カゼイン及びアルブメンならびにこれらの誘導体、セルロース誘導体等が挙げられる。水溶性高分子化合物は、高粘度品がより好ましく、具体的にはその水溶性高分子化合物の1%水溶液の粘度(B型粘度計を用いて20℃で測定した値を示す。以下同じ。)が通常8000mPa・s以上、好ましくは10000mPa・s以上、より好ましくは12000mPa・s以上となるような水溶性高分子化合物を使用することが好ましい。
耐火断熱層は、金属壁板の裏面に対し、上記組成物を吹付け、こて塗り等の各種手段により塗付し、硬化させることによって形成できる。上記組成物の塗付、硬化は、金属壁板が建築物に設置されるまでに行ってもよいし、設置された後に行ってもよい。また、耐火断熱層は、各種下塗層を介して設けることもできる。
耐火断熱層の厚さは、通常5〜100mm、好ましくは10〜50mmである。この範囲であれば、耐火性、断熱性等において優れた性能を発揮することができる。
耐火断熱層に熱膨張性成分を浸透させる際には、水、有機溶剤等の媒体に熱膨張性成分を分散ないし溶解させて得られる処理液を用いることができる。熱膨張性成分としては、前述したものと同様のものが使用できる。このような処理液は、硬化した耐火断熱層に浸透できるように、濃度、粘性、表面張力等を適宜調整しておけばよい。また処理液は、結合材、難燃剤等を含むものであってもよい。
発泡性被膜層は、火災等の加熱によって発泡可能なものであればよく、例えば、公知の発泡性耐火塗料または発泡性耐火シート等によって形成することができる。このような発泡性被膜層は、好ましくは100〜500℃程度で発泡可能なものであればよい。
また、発泡性被膜層の表側には、さらに化粧層等を設けることもできる。すなわち、表側に向かって金属壁板、発泡性被膜層、及び化粧層を順に積層することができる。化粧層としては、各種の色彩や表面模様を表出するものが使用できる。化粧層に光反射性を付与することにより、本発明の効果を高めることも可能である。
金属壁板と耐火断熱層の間に発泡性被膜層を設けることにより、金属壁板の裏面側には、金属壁板、発泡性被膜層及び耐火断熱層が順に積層される。
また、耐火断熱層の裏面側に発泡性被膜層を設けることにより、金属壁板の裏面側には、金属壁板、耐火断熱層及び発泡性被膜層が順に積層される。無機質薄層を有する場合は、金属壁板、耐火断熱層、無機質薄層及び発泡性被膜層が順に積層された形態となる。
発泡性被膜層と他の層の間には、必要に応じ下塗層、接着層等を設けることができる。
・セメント:ポルトランドセメント、かさ比重1.2
・発泡有機樹脂粒子A:発泡スチロール粒子、平均粒子径3mm、かさ比重0.014
・発泡有機樹脂粒子B:発泡有機樹脂粒子A100重量部に対して珪酸リチウム溶液とアクリルスチレンエマルションとの混合物(珪酸リチウム溶液(固形分23重量%):アクリルスチレンエマルション(固形分50重量%)=9:1(重量比))60重量部を添加混合した後、50℃で24時間かけて乾燥したもの
・無機軽量粒子:ひる石、平均粒子径1mm、かさ比重0.12
・吸熱物質:水酸化アルミニウム、かさ比重1.2
・熱膨張性成分:ポリリン酸アンモニウム
・水溶性金属塩:硫酸アルミニウム
・水溶性高分子化合物:メチルセルロース(1%水溶液の粘度が15000mPa・s)
セメント100重量部に対し、発泡有機樹脂粒子A21重量部、無機軽量粒子140重量部、吸熱物質9重量部、熱膨張性成分5重量部、水溶性高分子化合物5重量部を均一に混合した組成物に、水610重量部を加えて混練した。
上記混練物を、常温下で硬化させ、縦8cm×横14cm×厚み4cmに切り出し、硬化体の密度、及び熱伝導率を測定した。なお、熱伝導率は、熱伝導率計「Kemthrm QTM−D3」(京都電子工業製)を用いて測定した。
(加熱試験A)
試験体の表面側(金属壁板側)に600℃のヒーターを設置して、10分間加熱した後、試験体の裏面温度を測定した。試験結果を表1に示す。評価基準は、以下の通りである。
A:裏面温度200℃未満
B:裏面温度200℃以上250℃未満
C:裏面温度250℃以上300℃未満
D:裏面温度300℃以上350℃未満
E:裏面温度350℃以上
表1、表2に示す配合にて、実施例1と同様に、硬化体と試験体を作製し、同様の試験を行った。結果を表1、表2に示す。
(加熱試験B)
試験体の裏面側(硬化体側)に対し、輻射電気ヒーターにより、50kW/m2の輻射熱を20分間照射した後の総発熱量を測定した。結果を表3に示す。
Claims (3)
- 金属壁板の裏面に、
セメント100重量部に対し、発泡有機樹脂粒子を4〜40重量部、無機軽量粒子を5〜300重量部、吸熱物質を5〜800重量部、水溶性金属塩を0.5〜30重量部、及び水溶性高分子化合物を0.5〜30重量部含む組成物の硬化体からなる耐火断熱層が設けられ、
耐火断熱層には、熱膨張性成分が含まれ、
耐火断熱層の裏面側には、厚さが0.05〜1mmである無機質薄層が設けられたことを特徴とするカーテンウォール。 - 金属壁板の表面及び/または裏面には、加熱時に発泡する発泡性被膜層が設けられたことを特徴とする請求項1に記載のカーテンウォール。
- 上記水溶性金属塩が、アルミニウム塩であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のカーテンウォール。
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