JPH0228552B2 - Pckaatenuooru - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は耐火、断熱性、耐震性、耐衝撃性等に
優れたPCカーテンウオールに関するものである。

（従来の技術） PCカーテンウオールは高層ビルの外壁として
普及しており、耐火・断熱性、遮音性、耐風圧
性、耐層間変位性、気密性等に優れていることが
要求される。

一般にPCカーテンウオールは、PCパネル内部
にサツシ等を打込み、あるいはボルトや熔接によ
り取付けてなるもので第３図図示のごとく、上下
の床材４の端部にPCパネル部材１が取付用フア
スナー３によつて固着されて取付けられており、
さらにPCパネル部材１の面内にガラス２をはめ
込んだサツシ５により開口部が形成されているも
のである。

そしてパネル部材材料としては、アルミニウ
ム、ステンレススチール、耐侯性高張力鋼等の金
属、プレキヤストコンクリート類、FRP等のプ
ラスチツク、石綿板等が用いられている。

（発明が解決しようとする問題点） 前記のごとく、各種素材よりなるPCカーテン
ウオールが知られているが、PCカーテンウオー
ルとして具備すべき性質すなわち、耐火・断熱
性、遮音性、耐風圧性、耐層間変位性、気密性等
に優れていること、軽量であること等の総ての性
質を具備するものは、未だ開発されていない。

したがつて次のすべての特性、すなわち火災に
十分対抗でき、重量が大でなく、施工性がよく、
かつ層間変位に十分対応でき、断熱性が良い、等
の特性を併有するものは、提供されていない。

（問題点を解決するための手段） 本発明者は上記問題に鑑み、鋭意研究の結果、
前記PCカーテンウオールとして具備すべき特性
の総てを併用する好適な素材を開発した。

その素材でPCカーテンウオールを製造するこ
とにより、従前のものに比し、より優れた建造物
を提供することができるのである。

すなわち本発明は、PCカーテンウオールにお
いて、パネル部材が、セメント20〜65重量部％及
び骨材80〜35重量％よりなる混合物の総量100重
量％に対し、生コークス4.5〜14重量％、鱗片状
マイカ4.5〜９重量％、硼砂５〜15重量％、釉薬
５〜30重量％及び有機発泡性接着剤20〜45重量％
とが配合された配合物で成形されてなることを特
徴としたPCカーテンウオールである。

上記配合組成物において、セメントとしては市
販のアルミナセメント、ポルトランドセメント等
種々のセメントが用いられ、骨材としては、珪
砂、方解石、大理石、フライアツシユ等を、生コ
ークスには250℃以上の高温時に熱分解重縮合が
起きて光学的異方性の液晶メソフエースを生成す
るピツチコークス、タールピツチ、直留残渣油等
を、鱗片状マイカには黒雲母、白雲母等の偏平な
雲母を、ほう砂には５水和物、10水和物等の結晶
粉末を、有機発泡性接着剤にはイソシアネート
系、ウレタン系等のもの（自己発泡性のものがよ
い）等を、そして釉薬には比較的高熔融点の釉
薬、普通の熔融点の釉薬、及びほう酸鉛系、タリ
ウムほう酸鉛系、リン酸塩系等の熔融温度の低い
ものが用いられる。

上記配合物をPCカーテンウオールパネル部材
とするには、適当量の水を添加、混練してパネル
形状物とした後、乾燥工程を経て製品となるので
あるが、水の添加量は、工場生産する際には密
度、乾燥性の向上を図るため、最小限度量に選択
調整するが、通常は上記配合物100重量％に対し
16〜30重量％添加する。

上記配合物において、セメントは結合材として
高強度化に寄与するほか、火炎加熱を受けた際に
耐火材として作用する。そして、特にセメントと
してアルミナセメントを使用すると、流し込み成
形体の均一、微細な発泡化が増進され、可橈性が
あり強度の高いパネル部材が得られ、そしてその
耐火性が上昇する。さらに生コークス（ピツチコ
ークス）は250℃以上の非酸化性雰囲気において、
耐火性で高温強度の高いメソフエース結晶構造の
炭素物質を生成し、配合物組織中へ浸透してパネ
ル部材全体を耐火性で高強度のものとする働きが
ある。鱗片状マイカは本来その厚さ方向には伝熱
性が低いものであるため、パネル部材面外部より
急激な加熱を受けても、パネル部材面に沿つて層
状に配列された鱗状マイカがその熱をパネル部材
内部へ多くは伝熱せず、パネル部材内部を保護す
るものである。ほう砂の添加は、ほう砂が５ある
いは10水和物を形成して多量の結晶水を保有して
いることから、温度が100℃以上になるとその結
晶水の放出による、吸熱反応と放出水とによりパ
ネル部材の燃焼を阻止し、さらに高温度上昇時に
はアルミナ、珪石、石炭、鱗片状マイカ等の無機
質成分と反応してガラス組成物を生成し、結合剤
あるいは高熱遮断材を形成する。

骨材として石灰石を用いると、昇温環境下にお
かれた場合、熱分解してCO₂ガスを発生し、気泡
内のO₂含有率を低下させるのでパネル部材中に
残留して難燃性向上に寄与するとともに生コーク
スがメソフエースとなるのを助長する。

有機発泡性接着剤としては、イソシアネート
系、ウレタン系、エポキシ系のものなどが用いら
れ、パネル部材を多孔質軽量化する役割を果た
す。これらは該パネル部材製造時及び通常温度に
おいて、各配合組成物成分相互の接着、形状保持
剤として、さらに製品の可撓化剤として作用す
る。さらに発泡剤として例えばポリシロサン系の
自己発泡性のものを用いてもよい。

本発明で使用される前記イソシアネート系のも
のの具体例を挙げると、それらは、トリレンジイ
ソシアネート、ジフエニルジイソシアネート、フ
エニレンジイソシアネート、ジフエニールメタン
ジイソシアネート、水添加トリレンジイソシアネ
ート、水添加ジフエニルメタンジイソシアネー
ト、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレ
ンジイソシアネートなどのジイソシアネート化合
物や上記ジイソシアネート化合物とポリエステル
ポリオール、ポリエーテルポリオール、アクリル
ポリオール、エポキシポリオール、ひまし油など
のポリオールをNCO基がOH基に対して過剰な割
合で反応させて得られる末端にNCO基を有する
ポリイソシアネート化合物、である。

釉薬としては、１種類のものを使用するのでは
なく、比較的高熔融点のもの、普通熔融点のもの
及び低熔融点のものというように、数種の熔融点
のものを組み合わせ使用することが好ましい。低
熔融点のものとしては例えば、PbO―B₂O₃系、
B₂O₃―PbO―Tl₂O系、NaO―P₂O₅系、P₂O₅―
PbO系、NaO―P₂O₅―SiO₂系のものあるいはゼ
ーゲル錐組成の各種融点のもの等のものを選択、
使用することができる。

この低熔融点釉薬は、PCカーテンウオールが
火災等により加熱された際に、まず前記ほう砂が
100〜200℃ではその結晶水を放出して耐火（防
火）作用を発揮した後、200℃以上になつたとき
に耐火作用を果たすことになるものである。な
お、他の配合成分の中にも釉薬として作用させる
ことのできるものもあり、例えばほう砂は無水物
が740℃付近で熔融してガラスとなるのでその温
度での耐火釉薬として作用させることができる。

普通熔融点、高熔融点の釉薬としては、周知の
ほうろう釉薬、陶磁器釉薬等の中から適宜に選
択、使用すればよい。

釉薬の使用は、各種熔融点の釉薬粉末、例え
ば、400、600、800、℃のものを用意し、これら
を同時に建材用配合物中に混和して行う。この場
合、外部からの加熱に対しては、例えば400℃程
度の加熱に対しては熔融点400℃の釉薬が熔融し
てガラス膜を形成し、600℃程度の加熱に対して
は熔融点600℃の釉薬によりガラス膜を形成する
ことによつて、外熱から内部を保護する。

このため、該パネル部材は外部高温熱から内部
を保護する効果が非常に大きく、火炎等により加
熱されたときにPCカーテンウオール層内に釉薬
の加熱、熔融によりガラス層を形成して外界から
の加熱をシヤツトアウトする作用をするので、耐
火、断熱性の優れたPCカーテンウオール製品を
提供することができる。

なお、パネル強度を更に高める目的で、公知の
各種補強繊維（ガラス繊維、炭素繊維等）を補強
材として添加配合することは、随意になし得るこ
とである。

実施例 １ アルミナセメント200Kg、石灰岩粉砕物400Kg、
生コークス（軟化点約430℃、固定炭素88.8％、
揮発分10.7％、灰分0.5％）25Kg、鱗片状雲母25
Kg、ほう砂（10水和物）70Kg、PbO―B₂O₃―
Tl₂O系釉薬15Kg、PbO―B₂O₃―SiO₂系釉薬15
Kg、イソシアネート系発泡性接着剤（水溶性ウレ
タンプレポリマー）250Kgとからなる粉末混合物
に水250Kgを添加混合して得られた餅状のものを、
24時間、室温で乾燥し、長さ1.8ｍ、幅0.9ｍ、厚
さ40mmのパネルを製造した。

このパネルの物理特性は以下のとおりである。

抗折強度：22.3Kg／cm²、 圧縮強度：28.2Kg／cm²、 カサ比重：1.09、 遮音性：１級合格（「日本建築学 会」、建築物
の遮音性能基準、１級D50に相当） 次に以上のごとくして厚さ100mmのパネルを製
作しその内に、第２図図示のごとく表面部から裏
面にかけて、深さ（厚さ）15mmの位置（第１地
点）、深さ32.5mmの位置（第２地点）、深さ50.0mm
の位置（第３地点）、深さ67.5mmの位置（第４地
点）及び深さ85.0mmの位置（第５地点）に、それ
ぞれ温度センサーを埋設したものに対し、その表
面部に火炎を当てて、耐火、断熱性を測定した。

その結果を第１図に示す。図中、線１は第１地
点、線２は第２地点、線３は第３地点、線４は第
４地点、線５は第５地点における時間―温度曲線
であり、線Ｐはパネル表面温度曲線、線Ｊは日本
工業規格（JIS）に定められたパネルの耐火試験
加熱温度曲線である。

このグラフから、加熱面が1000℃程度になつて
も、その反対側付近の第５地点における本発明の
パネル部材の温度は殆ど上昇せず、耐火断熱性が
非常に優れていることが判る。

実施例 ２ ポルトランドセメント240Kg、石灰岩粉末90Kg、
生コークス（軟化点約430℃、固定炭素88.8％、
揮発分10.7％、灰分0.5％）35Kg、鱗片状雲母29
Kg、ほう砂（10水和物）40Kg、イソシアネート系
発泡性接着剤（水溶性ウレタンプレポリマー）90
Kg、熔融点300℃のB₂O₃―PbO―Tl₂O系釉薬45
Kg、熔融点480℃のPbO―B₂O₃―SiO₂系釉薬40Kg
とからなる粉末混合物に水250Kgを添加混合して
得られた餅状のものを、24時間、室温で乾燥し、
長さ1.8ｍ、幅0.9ｍ、厚さ40mmのパネルを製造し
た。

このパネルの物理特性は以下のとおりである。

抗折強度：21.0Kg／cm²、 圧縮強度：27.0Kg／cm²、 カサ比重：1.10、 遮音性：１級合格（「日本建築学 会」、建築物
の遮音性能基準、１級D50に相当） 以上のように、本発明配合物から製造される
PCカーテンウオールは、耐火、断熱性の点にお
いても非常に優良でJIS規格品（日本工業規格
A1304、（２時間耐火））をはかるに凌駕するもの
であり、抗折強度も充分であり、遮音性も周波数
125Hz〜4KHz域で平均音響透過損失57.4dB（１級
合格）程度で良好であり、比重も低いものであ
る。

そして、耐震性では１／125の変形にも堪えら
れる。また、本発明PCカーテンウオール製品に
は重量感のある美観があり、耐薬品性も極めて高
く、耐水性、気密性にも優れている。

（発明の効果） 以上詳述したごとく、本発明のPCカーテンウ
オールは、必要な多くの優れた物理、化学特性を
具備しているものであり、従来品に比し、一段と
高品質で好適なものである。

すなわち、配合成分の各種熔融点釉薬や鱗片状
マイカ、有機発泡性接着剤等の作用により耐火
（JIS2時間耐火）、断熱性（（3.0Kcal／m²・ｈ・
℃）、熱伝導率0.03〜0.035は、ロツクウールの
0.27、発泡ウレタンの0.021、ALCの0.09に比べ可
なり優良である）、耐衝撃性（３Kg―ｍの衝撃に
耐える）、遮音性、耐水性、耐風圧性、可撓性、
層間変位性（地震、風圧等による建材の２層間の
変形性）等に優れ、亀裂を生じることがなく、か
つ軽量（比重0.3〜1.6）であつて、より重量は従
来品の1/2程度であり、施工作業性に優れ、構造
荷重も少なく、特に超高層ビルのPCカーテンウ
オールとして好適なものである。さらに、接着性
もよいのでその接合組み立て、装飾レンガ張りに
も有利で、軽量のため現場取り付け、取り外しが
容易、結露付着が無い等の多くの利点を有する。

そして、本発明のPCカーテンウオールパネル
部材は質感のある外観を有し、かつ人造木材と類
似の物性を有するため、ALCでは不可能とされ
る、カンナかけ、ノコギリひき、びよう止め、く
ぎ打ち等ができ、アンカー保持も可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例によるPCカーテンウオ
ールパネル部材の耐火、断熱性テストのグラフ、
第２図は同パネル部材の耐火、断熱試験における
温度センサー埋設状態を示し、第３図はPCカー
テンウオール取付状態の縦断面図を示す。 １：PCパネル部材、２：ガラス、３：取付用
フアスナー、４：床材、５：サツシ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ PCカーテンウオールにおいて、パネル部材
   が、セメント20〜65重量％及び骨材80〜35重量％
   よりなる混合物の総量100重量％に対し、生コー
   クス4.5〜14重量％、鱗片状マイカ4.5〜９重量
   ％、硼砂５〜15重量％、釉薬５〜30重量％及び有
   機発泡性接着剤20〜45重量％とが配合された配合
   物で成形されてなることを特徴とするPCカーテ
   ンウオール。