JP6378212B2

JP6378212B2 - 耐火被覆材

Info

Publication number: JP6378212B2
Application number: JP2015557579A
Authority: JP
Inventors: 慎平山脇; 玄宏清水; 翔太山脇
Original assignee: Nichias Corp
Current assignee: Nichias Corp
Priority date: 2014-01-16
Filing date: 2014-01-16
Publication date: 2018-08-22
Anticipated expiration: 2034-01-16
Also published as: TW201536902A; JPWO2015107566A1; MY182162A; WO2015107566A1; SG11201605829YA; TWI650407B

Description

本発明は、鉄骨建築物等の耐火性を向上するために利用される耐火被覆材に関する。

鉄骨構造の建築物にあっては、火災時に鉄骨製の梁や柱が高温に晒されると、鉄骨材が軟化して荷重に耐えられずに床が落ちてしまったり、壁が倒れたりして、建物が倒壊してしまう危険がある。このため、鉄骨材の表面を耐火性の断熱材で被覆して建物の耐火性能を向上させることが知られており、例えば、Ｈ型鋼からなる鉄骨柱などには、特許文献１の図１に示されるように、ロックウール等からなる耐火被覆材をＨ型鋼の形状に沿わせるように巻き付けている。

特開平１０−１５２９１３号公報

ところで、特許文献１には、ロックウールからなるフェルトにアルミニウム箔が積層された耐火被覆材が例示されているが、このような耐火被覆材を移送、保管に際してロール状に巻き取ったり、施工作業時にＨ型鋼などの鉄骨材の形状に沿って巻き付けたりするときに、アルミニウム箔に目立ったシワが生じるなどして施工後の見栄えが悪くなってしまうことがある。特に、Ｈ型鋼のフランジ部の先端部分に沿って、耐火被覆材を折り曲げるようにして巻き付ける場合には、アルミニウム箔が裂けてしまうこともあり、このような場合には、新たな耐火被覆材を用意して施工をやり直さなければならない。

本発明は、上記の事情に鑑みなされたものであって、少なくとも金属箔層を含む外装材層を積層してなる耐火被覆材において、金属箔層に目立ったシワが生じてしまったり、金属箔層が裂けてしまうのを抑止できる耐火被覆材の提供を目的とする。

本発明に係る耐火被覆材は、難燃性繊維質材料からなる断熱材層に、少なくとも金属箔層を含む外装材層を積層してなる耐火被覆材であって、少なくとも前記金属箔層に凹凸賦形加工が施されている構成としてある。

本発明の耐火被覆材は、移送、保管に際してロール状に巻き取ったり、施工作業時にＨ型鋼などの鉄骨材に巻き付けたりするときに、金属箔層に目立ったシワが生じてしまうのを抑止できる。さらに、Ｈ型鋼のフランジ部の先端部分に沿って折り曲げるようにして巻き付ける場合には、金属箔層に形成された凹凸形状が延びて、金属箔層の裂けを抑止することもできる。

本発明の実施形態に係る耐火被覆材の一例の概略を示す断面図である。本発明の実施形態に係る耐火被覆材の他の例の概略を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。

図１及び図２は、本実施形態に係る耐火被覆材の概略を示す断面図であり、耐火被覆材１は、断熱材層２に外装材層３を積層してなる積層構造を有している。

断熱材層２は、難燃性繊維質材料からなり、例えば、ロックウールフェルト、セラミックファイバーフェルト等を用いることができる。
ロックウールフェルトとしては、その化学組成が、ＳｉＯ２：３０〜５５重量％、好ましくは３５〜４５重量％、ＣａＯ：１０〜３５重量％、好ましくは１５〜３２重量％、Ａｌ２Ｏ３：５〜２５重量％、好ましくは１０〜２２重量％、ＭｇＯ：３〜１５重量％、好ましくは５〜１２重量％、ＦｅＯ：３〜１５重量％、好ましくは４〜１２重量％を含み、これらの成分の含有量が合計で９０重量％以上、好ましくは９３重量％以上であるのが好ましい。

このようなロックウールフェルトは、上記の化学組成となるように、高炉スラグ、転炉スラグ、玄武岩、角閃岩、輝緑岩、珪石、ドロマイト、ろう石、長石、とう石等を配合して、これらの混合物をキュポラ炉で加熱、溶融した溶融物をローター方式等の任意の方式で繊維化し、次いで、バインダー（例えば、フェノール樹脂等）を吹き付けながら集綿し、マット状に積層した後に、加熱してバインダーを硬化させることによって形成することができ、嵩密度が７０〜１３０ｋｇ／ｍ^３程度、厚さが２０〜６５ｍｍ程度のフェルト状に形成するのが好ましい。

本実施形態における耐火被覆材１は、このような難燃性繊維質材料からなる断熱材層２に外装材層３が積層されるが、外装材層３は、少なくとも金属箔層５を含み、図１及び図２に示す例では、熱可塑性樹脂フィルム層４／金属箔層５／不織布層６からなる三層構造としてある。

熱可塑性樹脂フィルム層４には、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレンテレフタレート、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリビニルアルコール、ポリアミド、ポリアクリル、アイオノマー、セルロース、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、ポリスチレン等の熱可塑性樹脂からなるフィルムを用いることができる。熱可塑性樹脂フィルム層４に用いるフィルムは、厚さ８〜１８μｍであるのが好ましく、かかるフィルムは柔軟であるとともに、靱性が高く、破れにくいものが好ましい。

金属箔層５には、例えば、アルミニウム等の金属を厚さ５〜１０μｍに延展した金属箔を用いることができる。外装材層３が、このような金属箔層５を含むようにすることで、耐火被覆材１に微粒子非透過性、ガス非透過性等の諸機能を付与することができる。
また、不織布層６には、ポリエステル製、ポリエチレン製、ポリプロピレン製等の不織布を用いることができ、その目付量は、１０〜５０ｇ／ｍ^２であるのが好ましい。

断熱材層２に外装材層３を積層するには、熱可塑性樹脂フィルム層４、金属箔層５、不織布層６のそれぞれを一層ずつ順次積層していってもよいが、これらの層を公知のラミネート技術により積層した積層シートとしてから、断熱材層２に接着して積層するのが生産性の点から好ましい。かかる積層シートを断熱材層２に接着して積層するにあたり、不織布層６を断熱材層２に対向させて、耐火被覆材１が、表面側から熱可塑性樹脂フィルム層４／金属箔層５／不織布層６／断熱材層２の順に積層された積層構造となるようにしてもよく（図１参照）、熱可塑性樹脂フィルム層４を断熱材層２に対向させて、耐火被覆材１が、表面側から不織布層６／金属箔層５／熱可塑性樹脂フィルム層４／断熱材層２の順に積層された積層構造となるようにしてもよい（図２参照）。

本実施形態において、断熱材層２に積層される外装材層３には凹凸賦形加工が施されている。これにより、外装材層３の表面には、凹凸賦形加工による凹凸形状が規則的又は不規則なパターンで形成されるが、凹凸賦形加工としては、エンボス加工、しわ加工、シボ加工、梨地加工等が挙げられる。
なお、作図上、図１及び図２では凹凸形状の図示を省略している。

凹凸賦形加工によって形成される凹凸形状は、隣接する凹部と凸部とにおいて、当該凹部の最深部と当該凸部の最頂部との平均高低差が、０．０１〜０．５ｍｍであるのが好ましく、０．０１〜０．２ｍｍであるのがより好ましい。

また、凹凸賦形加工は、少なくとも金属箔層５に施されていればよいが、加工時のハンドリングを考慮すると、外装材層３を形成する積層シートに凹凸賦形加工を施してから、これを断熱材層２に積層するのが好ましい。外装材層３を形成する積層シートに凹凸賦形加工を施す場合、当該積層シートは、任意の方向に沿った長さが、凹凸賦形加工を施す前の状態に比べて０．０５〜１．０％収縮しているのが好ましく、０．１〜０．３％収縮しているのがより好ましい。

このような凹凸賦形加工を施すことで、微粒子非透過性、ガス非透過性等の諸機能が付与された耐火被覆材１を得るために、金属箔層５を外装材層３に含ませた場合であっても、移送、保管に際して耐火被覆材１をロール状に巻き取ったり、施工作業時にＨ型鋼等の鉄骨材に巻き付けたりするときに、金属箔層５に目立ったシワが生じてしまうのを抑止できる。さらに、Ｈ型鋼のフランジ部の先端部分に沿って耐火被覆材１を折り曲げるようにして巻き付ける場合には、金属箔層５に形成された凹凸形状が延びて、金属箔層５の裂けを抑止することもできる。

また、耐火被覆材１が、表面側から熱可塑性樹脂フィルム層４／金属箔層５／不織布層６／断熱材層２の順に積層された積層構造となるようにした態様にあっては、断熱材層２に対向して積層される不織布層６が、断熱材層２の表面の難燃性繊維質材料の振動を抑制し、断熱材層２から繊維や塵が離脱しないようにすることができる。そして、金属箔層５は、その微粒子非透過性、ガス非透過性によって、断熱材層２を形成する難燃性繊維質材料に起因する微粒子や気体（バインダーから遊離する有機ガス等）が外部に飛散、拡散するのも防止する。さらに、金属箔層５上に積層された熱可塑性樹脂フィルム層４は、金属箔層５の欠損を予防し作業性を向上させることを可能とするとともに、金属箔層５の欠損箇所からの外気の侵入による結露を予防し、断熱材層２の水分による劣化を防止することができる。

以上、本発明について、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。

例えば、前述した実施形態では、断熱材層２の一方の面に、熱可塑性樹脂フィルム層４／金属箔層５／不織布層６からなる外装材層３を積層した例を挙げているが、外装材層３は、少なくとも金属箔層５を含んでいればよく、断熱材層２の他方の面にも、例えば、別の不織布層を積層するようにしてもよい。さらに、外装材層３を形成する積層シートの少なくとも一部の層で断熱材層２を包むようにして、断熱材層２の表裏両面に当該積層シートを積層するようにしてもよく、本発明に係る耐熱被覆材の積層構造は、前述した実施形態には限定されない。

本発明は、鉄骨建築物等の耐火性を向上するための耐火被覆材として利用できる。

１耐火被覆材
２断熱材層
３外装材層
４熱可塑性樹脂フィルム層
５金属箔層
６不織布層

Claims

難燃性繊維質材料からなる断熱材層に、少なくとも金属箔層を含む外装材層を積層してなる耐火被覆材であって、
少なくとも前記金属箔層に凹凸賦形加工が施されていることを特徴とする耐火被覆材。
前記外装材層が、少なくとも金属箔層と熱可塑性樹脂フィルム層を含み、前記金属箔層の厚さが５〜１０μｍ、前記熱可塑性樹脂フィルム層の厚さが８〜１８μｍであることを特徴とする請求項１記載の耐火被覆材。
前記凹凸賦形加工により形成される前記金属箔層の凹凸形状において、凹部と凸部の平均高低差が０．０１〜０．２ｍｍであり、当該凹凸形状が不規則なパターンをなすことを特徴とする請求項１又は２記載の耐火被覆材。
前記凹凸賦形加工を施した後の前記金属箔層の任意の方向に沿った長さが、凹凸賦形加工を施す前の状態に比べて０．０５〜１．０％収縮していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の耐火被覆材。
前記外装材層が、表層から不織布層、金属箔層、熱可塑性樹脂フィルム層の順に積層された積層シートからなり、当該積層シートが前記断熱材層に接着して積層された請求項１〜４のいずれか一項に記載の耐火被覆材。
前記断熱材層を形成する前記難燃性繊維質材料が、ＳｉＯ_２：３０〜５５重量％、ＣａＯ：１０〜３５重量％、Ａｌ_２Ｏ_３：５〜２５重量％、ＭｇＯ：３〜１５重量％、ＦｅＯ：３〜１５重量％を含み、これらの成分の含有量が合計で９０重量％以上の化学組成のロックウールフェルトであることを特徴とした請求項１〜５のいずれか一項に記載の耐火被覆材。