JP6534914B2 - 防火構造、防火構造の施工方法 - Google Patents
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Description
熱膨張層5aに用いるバインダー樹脂は、組成物をパテ状にまとめることが可能な性状の樹脂であれば特に制限はなく、通常用いられる樹脂を採用することができる。例えば、バインダー樹脂は、ポリブテン、ポリブタジエン、スチレンブタジエンゴム、ブチルゴム、エチレンプロピレン(EP)ゴム、エチレンプロピレンジエン(EPDM)ゴム、クロロプレンゴム、及びイソプレンゴムからなる群より選ばれる1種又は2種以上の樹脂を含む構成とすることができる。
バインダー樹脂は、より好ましくはポリブテン、ポリブタジエン、ブチルゴム、及びイソプレンゴムからなる群より選ばれる1種又は2種以上を含み、より好ましくはポリブテン、ポリブタジエン、及びブチルゴムからなる群から選ばれる1種又は2種以上の樹脂からなる。
熱膨張層5aに用いる樹脂バルーンは、球状の樹脂製の殻をもつ中空、軽量の粒子である。一般的に液状ガスを内包した状態で樹脂を成形し、これを加熱処理することにより、体積で数十倍に膨張させ、所望の粒径の中空球状の粒子とすることで製造される。樹脂バルーンは適度な弾性を有し、圧力や機械的ストレスによっても破壊されにくい。
樹脂バルーンはパテ組成物製造時の混練工程時に、せん断応力に対してクッションのような役割を果たし、後述する膨張性黒鉛の破壊(潰れ)を効果的に抑える作用を示す。これにより、膨張性黒鉛が本来的に有する熱膨張性能を良好に維持した状態で混入してパテ組成物を調製することができる。
また、樹脂バルーンを配合することにより、上記混練工程において、膨張性黒鉛が潰れて熱膨張性能の低下を招くまでの時間を長く取れることから、加圧混練時間が変化しても、得られるパテ組成物の品質のバラツキを抑えることができる。
また、火災時に樹脂バルーンの殻が破れると、バルーン中の液状ガス(炭化水素等)が燃焼し、近傍に存在する膨張性黒鉛の熱膨張を効果的に促進しうる。
樹脂バルーンの殻がアクリロニトリル樹脂、フェノール樹脂、及び塩化ビニリデン樹脂からなる群から選ばれる樹脂を含むことにより、加圧混練時における膨張性黒鉛の潰れを効果的に抑制することができる。また、燃焼時においては殻が不完全燃焼を起こしやすく、生じたすすがバインダーの役割をし、熱膨張後のパテの型崩れを抑える方向に働くと考えられる。
熱膨張層5aに用いる樹脂バルーンの真比重は、好ましくは0.02〜0.07である。そのため、樹脂バルーンを用いることによりパテ組成物を軽量化し、搬送性ないし施工性を高めることができる。
樹脂バルーンはそのまま使用してもよく、また、取り扱いやすいように無機粉体と複合化して真比重0.1〜0.3程度とした製品を用いてもよい。
熱膨張層5aに用いる膨張性黒鉛は、二次元的に広がる六員環構造の網平面の層同士がC軸方向に積層している六方晶結晶の各層間に、熱分解性の物質を挿入した層間化合物である。例えば発煙硫酸や硫酸と濃硝酸、各種の硝酸塩、過塩素酸、各種の過塩素酸塩、クロム酸、各種のクロム酸塩、重クロム酸などを含む酸化性溶液に黒鉛を浸漬した後、水洗、乾燥して製造される。
膨張性黒鉛は、急激に加熱されると、層間に挿入されている化合物や結晶粒界に挿入された化合物が熱分解し、そのときに発生する分解ガスの圧力で各層の間が押し広げられ、膨張する。
膨張性黒鉛と樹脂バルーンの含有量の比を上記好ましい範囲とすることにより、製造時における膨張性黒鉛の破壊をより効果的に抑制でき、パテ組成物の熱膨張性能をより高めることができる。
熱膨張層5aは、無機充填剤として、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、タルク、クレー、炭酸カルシウム、無機バルーン、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、及びシリカからなる群から選ばれる1種又は2種類以上を含んでもよく、この場合、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、タルク、及び炭酸カルシウムからなる群より選ばれる1種又は2種以上を含むことがより好ましい。
熱膨張層5aの比重をあまり上げずに、且つ、熱膨張層5aが火災時に、形状を良好に保持できるようにするために、熱膨張層5a中、無機充填剤の含有量は50.0質量%以下が好ましく、40.0質量%以下がより好ましい。また、熱膨張層5aは無機充填剤を含有しなくてもよいが、熱膨張層5a中に無機充填剤を5質量%以上含有することが好ましく、10質量%以上含有することがより好ましく、15質量%以上含有することがさらに好ましい。
熱膨張層5aは難燃剤を含有することが好ましい。難燃剤には火災時におけるパテ組成物の型崩れを抑制する作用がある。難燃剤は、好ましくは、ポリフェニレンエーテル、リン酸エステル、赤燐、及びポリリン酸アンモニウムからなる群より選ばれる1種又は2種以上が好ましく、ポリリン酸アンモニウム及びポリフェニレンエーテルから選ばれる1種又は2種が好ましい。
熱膨張層5a中、難燃剤の含有量は、40.0質量%以下が好ましく、5.0〜35.0質量%がより好ましく、10.0〜35.0質量%がさらに好ましい。なお、難燃剤の含有量は多いほど型崩れ抑制効果は高まるが、前記好ましい範囲であれば十分に型崩れを抑制できる。
熱膨張層5aには、組成物の柔らかさ、接着性、手触りなどを改善するために可塑剤を使用することができる。また可塑剤を使用した場合、熱膨張層5aの接触する対象が可塑剤入りのPVCシースなどの場合、相互における可塑剤の移行を防ぎ、可塑剤の移行による影響を抑えることができる。可塑剤としては安息香酸エステル化合物、エポキシ化合物、リン酸エステル化合物、塩素化パラフィン化合物、アジピン酸化合物、フタル酸エステル化合物などが好適である。
熱膨張層5aが可塑剤を含有する場合、熱膨張層5a中の可塑剤の含有量は5.0〜20.0質量%が好ましく、7.0〜16.0質量%がより好ましい。
本実施の形態に係る熱膨張層5aは、各原料を公知のニーダーミキサー、バンバリーミキサーなどを用いて、常法により混練し、均質なパテ状の組成物とすることにより得ることができる。
混練時の温度は60〜70℃とすることが好ましい。また、混練時間は、5〜20分とすることが好ましい。
3………区画部
5………防火部材
5a………熱膨張層
5b………支持層
7………配管
9………電線
11………切れ込み
100………防火構造
103………区画部
105………筒部材
107………配管
109………凹部
Claims (5)
- 区画部に埋設された配管と、
前記区画部から露出する前記配管に設けられる防火部材と、
を具備し、
前記配管は、前記区画部の表面に対して斜めに突出し、
前記防火部材は、支持層と熱膨張層の複層構造であり、
前記防火部材の幅方向の端部が前記区画部の表面位置に位置し、前記防火部材の長手方向が前記区画部の表面に略平行になるように前記防火部材が配置され、
前記防火部材が、前記支持層を外方に向けて、前記配管の外周の全周にわたって、前記配管に対して斜めに貼り付けられていることを特徴とする防火構造。 - 前記熱膨張層は、非硬化性の自己融着型のパテ部材からなることを特徴とする請求項1記載の防火構造。
- 前記防火部材の端部には切れ込みが形成され、前記防火部材の幅方向の端部が、前記区画部に密着することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の防火構造。
- 前記配管の両端部は、区画されたそれぞれの室内に突出し、
前記防火部材は、一方の室内に突出する前記配管の一方の端部側にのみ配置されることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の防火構造。 - 区画部に埋設された配管への防火構造の施工方法であって、
前記配管は、前記区画部の表面に対して斜めに突出し、
支持層と熱膨張層の複層構造の防火部材を用い、
前記区画部から露出する前記配管に対し、前記防火部材の幅方向の端部を前記区画部の表面位置とし、前記防火部材の長手方向を前記区画部の表面に略平行に前記防火部材を配置して、前記防火部材を、前記支持層を外方に向けて、前記配管の外周の全周にわたって、前記配管に対して斜めに貼り付けることを特徴とする防火構造の施工方法。
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