JPH04175152A - 木質耐火建材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、木質耐火建材およびそれを用いた耐火隔壁材
、防火戸あるいは内装材に関するものである。

（従来の技術） 板状の建材の耐火性能試験法は、実際火災時の燃え盛り
状態を想定した方法、例えば、ＪＩＳＡ−１３０４に定
められた試験方法により評価される。この試験方法は、
ＡＳＴＭ　　Ｅ１１９や、Ｄ　Ｉ　Ｎ−４１０２とほぼ
同一の国際的な方法で、試験体の一面を一定に設定され
た昇温速度で、かつ強い熱気流が伴う火炎で加熱され、
裏面の温度が２６０°Ｃに達するが、あるいは燃え抜け
までの時間を熱電対て測定し、この時間をもって耐火時
間としている。Ｊｌ、Ｓ　　Ａ−１３０４における耐火
性能の判定には、他に、載荷加熱試験（Ｌ）、注水試験
（Ｗ）、衝撃試験（Ｓ）等の要求性能を満たす必要があ
る。このＪＩＳ試験法の場合、試験体の全面に経過時間
と共に、次のような、温度がほぼ一様にあたえられる。

１５分後：　　７６００Ｃ３０分後：８４０’０４５分
後：　８９５°Ｃ６０分後：　９２５°Ｃ９０分後：　
９８０℃　１２０分後：　１０１０°Ｃ従って、火災危
険温度の２６０°Ｃをはるかに越えた温度にさらされる
結果、薄い木質材は容易に着火し燃え抜ける。そしてこ
の燃え抜は時間は、同一材質の場合には、面密度（密度
と厚さの積）にほぼ比例することが最近になって発見さ
れた。

また隔壁材として広く使用されている石膏ボードや、鉄
骨構造の被覆材料に使用されるコンクリートもこの様な
高温でさらされると、成分や骨材が、５７５°Ｃを越え
る程度の温度で変態膨張したり、石灰分の熱分解等て６
５０°Ｃ程度て崩壊や爆裂を起こす事が知られている。

また鋳鉄材の融点は、１０００〜１３００°Ｃ１鋼鉄の
場合は１３００°Ｃ１また鍛鉄の場合は約１５００　’
Ｃであるが、これら鉄材は約６００°Ｃ位で著しく強度
等力学的性質が低下し、温度が低下しても固有の強度か
戻らず、しかも加熱時に変形を生じるため、これら建材
の使用に際しては、各国の建築基準法では、それぞれの
材料に対して、使用規制や厳しい防火面を配慮した施工
方法が適用されている。

耐火処理を施さない木材の場合は、例えば、板間の接合
部のない、例えば厚さ５ｃｍの、節のない一枚板のよう
な厚板の場合は、樹種や、比重にもよるが、上記ＪＩＳ
法試験の６０分耐火試験の内、燃え抜は試験のみ合格す
る事もある。

しか し比重０．５としても２５　ｋ　ｇ　／　ｍと、重量か
過大であり、かつ加熱停止後の１０分以上の火気の残存
や、加熱中の著しい発炎の存在も観察されるため、この
試験で合格の可能性はない。

また加熱時にルイス酸がてきるような防火薬液を木質材
に加圧注入する場合は、薬液の存在する木質部分が加熱
により急速に脱水炭化し、殆と加熱による発熱や燃焼を
起こさないが、その反面乾燥重量の５０％程度も減量し
、収縮や、加熱面での亀裂の発生を伴うため、６０分耐
火試験に合格するためには、条件によっては未処理木材
よりも不利になる場合も当然ありうる。

更に本発明で用いられる如き、加熱により発泡断熱層を
形成する、いわゆる発泡性防火塗料で木質材料表面を塗
装する方法は非常に有効な耐火性能を得る手段である。

即ち、加熱により木質建材表面が受ける熱量の合計は、
良く知られた下記の熱伝導の方程式により、例えば１／
２５００に低下する。

Ｑ＝Ａ・＝＝　ｔ／Ｌ （注）Ｑ：木材の受熱量 Ａ：定数 ＝：熱伝導係数（例えば、発泡層は塗装膜の２％以下程
度に低下する。） ＝ｔ：加熱エネルヰ−（一定） Ｌ：受熱層の厚み（例えば発泡層は塗装膜の１００倍に
膨れ上がる。） しかし、１ｍ”以上の大面積の発泡性防火塗装木質材料
が、実際の燃え盛り期の火炎にさらされたり、このＪＩ
Ｓの試験方法で試験される時、僅かでも加熱温度が不均
一であると、発泡層に、内部の空洞、高低、部分的な収
縮による亀裂を生じる。

このような部分の耐火性能は当然極めて不良となる。ま
た−旦均一に生成した発泡断熱層も、激しい熱気流に持
続的にさらされると、余程発泡層か緻密で均一で空洞が
無く、且つ木質基板に対する粘着力が、加熱の間を通じ
て保持されていないと、速やかに脱落し耐火性能を喪失
する傾向か知られていた。

本発明で用いられる各種発泡性防火塗料は、本発明者等
の検討によると、限られた範囲の適切な処方や、塗装量
等の使用条件を厳しく管理すれば、これらの発泡層は熱
気流に対する脱落か少なく、木質基板への直接塗装のみ
て、上記ＪＩＳ　　Ａ−１３０４の６０分耐火試験に十
分合格し得る特性を有し、一般の常識に反して、同じ厚
さの無機質の建材板よりも優れた耐火性能を示す事もま
れに観察されることがあった。

しかし、上記のような欠点かない発泡性防火塗装木質材
料を得る簡便な方法を見いたすために、例えば厚さ２５
ｍｍ、曲げ強度＃２００．ＪＩＳＡ−５９０８のパーテ
ィクルボードを主として用いて、６０分耐火試験を繰り
返した結果、このような塗装のみては、実用上次の三点
の欠点を、内桟している事か確認された。即ち１）塗装
量をいかに増量しても、逆効果となったり、適量の塗装
でも必ずしもｌＯＯ％合格せず、１０〜３０％の不合格
を生じることかある、　　２）例えば、０゜２〜３．Ｏ
ｍｍ程度の薄い突板や、化粧層を発泡性防火塗装層の上
に接着剤で貼付け、枠材で固定して、化粧内装材や、防
火戸等を作成し、加熱試験すると、この試験体の燃焼中
に発生する表面層の収縮や、炭化物の脱落に際し、発泡
断熱層も同伴して同時に脱落し、耐火性能か著しく低下
する事があること、　　３）天然木材や、表面が撥水処
理される事の多い木質基板と発泡性防火塗装剤の、親和
性や、浸透性が木質基板表面の疎水性の程度により、大
幅に変動する結果、両者間の浸透性や、反応性がかなり
変動し、その結果加熱により生成する発泡層の耐熱気流
性が変動することである。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、 イ）発泡性防火塗装木質建材において、加熱時に形成す
る発泡層内の空洞や部分的な収縮による亀裂、不均一形
状の発泡層の形成の防止による耐火性能の安定化 口）耐火性能を低下させる要因となる、化粧層の燃焼時
の熱気流による収縮や炭化物の脱落時に、同伴して起こ
る発泡層の脱落を防止、乃至は少なくする事による耐火
性能の安定化 ハ）熱気流に対する剥離抵抗性か特に弱い、高疎水性の
基板上に形成される発泡層の保護二）表面に化粧層を有
する木質防火戸や、隔壁材等でフラッシュ構造の場合、
表面化粧層か燃え尽きても、本体の耐熱性を長時間維持
することホ）隔壁材や防火戸の芯材として望ましい性質
である、耐火性能を維持したままで低比重化することも
可能であること。

へ）織物の介在による塗料層の亀裂発生防止や脱落防止 等の特性のある耐火木質建材の提供にある。

（課題を解決するための手段） 本発明は、（１）発泡性防火塗料と無機質乃至非溶融繊
維織物とが表面に一層以上積層されてなる木質耐火建材
に関し、また（２）発泡性防火塗料が無機質乃至非溶融
繊維織物の１部又は／及び内部又は／及び下部にあるこ
とからなる上記（１）の木質耐火建材、（３）無機質乃
至非溶融繊維織物か金属製の固定部材で部分的に固定さ
れてなる上記（１）の木質耐火建材、り４）発泡性防火
塗料と無機質乃至非溶融繊維織物とか表面のみならず、
裏面及び／又は側面にも積層されてなる上記（１）の木
質耐火建材、（５）無機質乃至非溶融繊維織物が、炭素
繊維、ガラス繊維、金属繊維、炭化繊維素及び酸化アク
リル繊維の１種以上よりなる上記（１）の木質耐火建材
、（６）発泡性防火塗料がイ）（１）アミン樹脂及び■
３−（ジアルキルホスホノ）アルキレンアミド（但しア
ルキル基の炭素数は３以下てアルキレン基の炭素数は４
以下）またはこのメチロール化物を必須成分とする水溶
液、ロ）（１）ポリりん酸アンモニウム、■メラミンま
たはメラミン樹脂、■ペンタエリスリトールまたはこの
縮合物及び■重合性合成樹脂を必須成分とする水分散液
、ハ）メラミン樹脂とりん酸との反応によって得られる
酸コロイド、二）（１）ホスホン酸誘導体と■フェノー
ル樹脂類、エポキン樹脂及びメラミンまたはメラミン樹
脂から選ばれる少なくとも１種とを必須成分とし、必要
により■ポリアミド樹脂類を含む水溶液又は水分散液、
ホ）（１）ポリウレタンまたは／及びポリウレイド、■
ポリりん酸アンモニウムの粉末及び■メラミンまたはそ
の炭素数６以下のアルコールでエーテル化されたメチロ
ールメラミンを必須成分とする有機溶液のいずれが、ま
たはこれらの組合わせたものである上記り１）の木質耐
火建材、（７）上記木質耐火建材を芯材として用いてな
る木質防火戸、木質耐火隔壁材または内装材、（８）芯
材としての一木質耐火建材の両面か片面に、支持基体を
、更にその上に防火処理され、あるいはされない化粧木
質板を積層することからなる木質防火戸、木質耐火隔壁
材または内装材をも提供するものである。

次に本発明の詳細な説明する。

（１）使用する木質基板の例 合板、パーティクルホード（以下、ＰＢと略記すること
がある。）、中比重繊維板（以下、ＭＤＦと略記するこ
とかある。）、ウエノ＼−ポート（以下、ＷＢと略記す
ることかある。）、配向性ストランド板（以下、Ｏ３Ｂ
と略記することかある。）、各種天然木材の突板、ベニ
ア、あるいは天然化粧木材や無垢材、あるいはこれら各
種の材料を二種類以上、接着剤で貼合せたもの等か本発
明の目的に適しているが、これら以外の木質材料であっ
てもよい。

（２）使用する発泡性防火塗料の例 イ）アミン樹脂及び３−（ジアルキルホスホノ）アルキ
レンアミド（但しアルキル基の炭素数は３以下、アルキ
レン基の炭素数は４以下）あるいは、これらのメチロー
ル化物を必須成分とする水溶液（処方）で、この最も典
型的な例として、メラミン樹脂、メラミン・尿素共縮合
物、あるいはこれらのメチルエーテル化物を固型分とし
て２重量部に対し、３−（ジメチルホスホノ）プロピオ
ンアミドあるいはこのメチロール化物を１重量部混合し
たものに、ｐＨ値が２．０〜３．０の範囲になるよう酸
性の硬化触媒を加え、水と炭素数３以下のアルコールと
の混合溶液で、濃度を４５〜６５％程度に調節したもの
は、発泡層の耐熱気流性か高く、且つ耐水性能か特に優
れている。この処方のより詳細な説明は、例えば、米国
特許筒４．５８５，７０３号や第４，８３９，０９９号
に示されている。性能を更に向上させるため、水不溶性
のすぐれた合成樹脂でマイクロカプセル化したポリりん
酸アンモニウムを追加して添加してもよい。この場合の
詳細は、例えば、特開平１−１９８６８５号に示されて
いる。

口）ポリりん酸アンモニウム、メラミンまたはメラミン
樹脂、ペンタエリスリトールまたはこの誘導体、及び重
合性合成樹脂を必須盛分とする水分散液（処方）で、適
当なこれら原料の混合比率の例は、固型分換算重量で、
例えば、ａ）マイクロカプセル化ポリりん酸アンモニウ
ム（例：特開昭６１−１０３９６２号で示されている高
重合で低水溶性のもの）を２０〜３０％、ｂ）ペンタエ
リスリトールを１５〜２５％、Ｃ）メチロール化度１，
８のメラミン樹脂粉末を１５〜２５％、ｄ）アクリル酸
エチルエステルを主成分としアクリルアミドと、アクリ
ル酸との共重合で反応性とされた合成樹脂、あるいはま
たアクリル酸エチルエステルを２０％と酢酸ビニール８
０％の割合で共重合されたラテックスを２０〜３０％に
、更に、水を必要量追加添加するほが、界面活性剤型分
散剤、消泡剤、ブチルカルピトールアセテートのような
造膜温度低下剤等の必要な助剤の他に、更に必要に応じ
、酸化チタンやその他顔料を添加し、あるいは添加せず
して、ロールや、ミキサー等で混練し、使用濃度を５０
〜６０％の水性ペイントに調整したもの等が挙げられる
。

ハ）メラミン樹脂と、りん酸の反応によって得られる酸
コロイド（処方）で、例えば、メチロール化度が１．５
以上の水溶性メラミン樹脂（但しメチロール基の一部ま
たは全部が、炭素数４以下のアルコールでエーテル化さ
れていてもよい。）の水溶液、炭素数３以下のアルコー
ル溶液、あるいはこれらの混合溶液（メラミン分として
１モル）に対し、オルソりん酸を少しずつ、冷却しなか
ら少なくとも０．５モル以上を添加し、部分的に第４級
アンモニウム構造を形成させることにより、低ｐ　Ｈ値
でも安定性の優れた溶液を得る。この場合例えば１．５
モル以上のごとくりん酸を多く力巳える場合、ｐＨ値が
低くなり過きるので、例えば、トリエタノールアミンや
モノイソプロパツールアミンのごとき、炭素数９以下の
アルカノールアミン顛を加えて、耐火性能や配水性を下
げずにｐＨ値か低く過きることによる障害を除くことか
可能である。条件を選ふと、濃度５０％前後で、常温で
９０日以上の貯蔵安定性のある処方が得られる。

二）ホスホン酸誘導体と、フェノール樹脂類、エポキシ
樹脂及びメラミンかメラミン樹脂から選ばれる少なくと
も１種とを必須成分とし、必要によりポリアミド樹脂類
を含有する水溶液（処方）が、水分散液（処方）が、ア
ルコール溶液が、アルコール分散液（処方）のいずれか
て、具体的には、下記の４例を挙げることかできる。　
　ａ）上記事項イ）で挙げたアミン樹脂に、３−（ジア
ルキルホスホノ）アルキレンアミドあるいはこのメチロ
ール化物を必須成分とする処方に、全固型分の５０重量
％以下、好ましくは、３５重坦％程度のフェノール樹脂
類を併用し、酸硬化させる処方。

ｂ）フェノール樹脂にエポキシ樹脂を混合し硬化させる
場合に、メラミン粉末と、上積ａ）と同様のフォスホン
酸誘導体類を介在させる処方。

Ｃ）特開昭５９−１９３９５２で示されている、例えば
ジメチルホスホノこは（酸ジメチルエステル及び、この
数多くの同族列類のごとく、フェノール樹脂の熱分解を
著しく低下させる熱硬化性樹脂組成物に、更に発泡剤と
して、メラミンまたは、メラミン樹脂を加えた処方（メ
ラミン樹脂はエーテル化されていてもよい。　　ｄ）上
積ａ）やＣ）項と同様のフォスホン酸誘導体類に、フェ
ノール樹脂類とこれらに反応性のあるポリアミド類、メ
ラミンかメラミン樹脂類を混和した処方。ホ）また上記
した発泡性防火塗料は、いずれも水溶性または水分散性
であるが、有機溶媒溶液であってもよい。例えばポリウ
レタン及び／あるいはポリウレイド、またはこれらのエ
ラストマーの２０％トルエン溶液を５５重量部、ポリり
ん酸アンモニウムを１５重量部、メラミン及び／あるい
は炭素数６以下のアルコールでエーテル化メチロールメ
ラミンを２０重量部、ペンタエリスリトール１０重量部
をロールで混疎し、有機溶媒として酢酸エチルエステル
を加え、固型分を４０％程度に調節した、防火塗装剤は
耐火性能上で好結果を示すたけてはなく、耐水性や、本
発明で使用する織物類と木質基板とを貼り合わせる場合
に、優れた接着力を示した。これ等以外にも、水力ラス
系の発泡性の防火塗装剤や、リン酸とメチロールシンア
ンンアミドの反応生成物等も使用可能である。

（３）本発明で使用する無機質乃至非溶融繊維織物の例 本発明で使用する織物の使用糸は、フィラメント糸、紡
績糸あるいは、これらの共撚糸のいずれであってもよい
。またその織物組織は、手織綾織、朱子織、あるいはこ
れらの複合組織や、異種糸の交織でもよいが、経糸、緯
糸ともに打ち込み本数の少ない、平織組織て、１ｏｏｇ
／ｒｒ？前後の軽量の織物で、十分目的が達せられる。

本発明の趣旨からも、使用する織物の範囲には、これら
経糸・緯糸よりなる織物の他に、メリヤス、トリコット
等の編み物類や、メ、ンユ類も当然含まれる。また一般
に防火塗装木質建材を加熱すると、加熱面が内部に１％
程度湾曲し収縮するので、使用する織物は、ある程度の
伸縮性を有している軽量の織物の方が、防火塗料層の亀
裂防止に貢献する。以下、本発明に適した織物類を例示
する。

イ）炭素繊維織物（無機・非溶融織物）この織物の使用
は上記のＪＩＳ試験法で、薄板でも１時間耐火に合格す
るような、高性能が要求されるような場合に好適である
。市販の炭素繊維織物の中で、好結果を得た品番の例は
下記の通りであった。

組織　使用原糸　　糸打込数　　　　織物重量（単繊維
数）　　（本／　ｍ　）　　　　　（ｇ　／　ｒｒ？　
）平織　１０００　　９０６Ｘ９０６　　１２５平織　
１０００　　６８９Ｘ６８９　　　９５平織　３０００
　　４８４Ｘ４８４　　１９８０）ガラス繊維織物（無
機織物） この織物の使用は、上記のＪＩＳ試験で１時間耐火に合
格するような、性能か要求されるような場合に好適であ
る。市販のガラス繊維の中で、本発明者等は次のような
織物を使用したが、いずれも耐火塗装のみを実施した場
合に比較して格段に優れた結果を得た。市販のガラス繊
維織物の中で好結果を得た品番の例は、下記の通りてあ
った。ここでは製織時に使用される澱粉糊剤は、加熱法
で熱分解し糊抜きして使用した。

ここで、特筆すべきことは、ガラス繊維は、アラミド繊
維や、フェノール繊維のように、５００°Ｃ程度て熱崩
壊せず、８００°Ｃ前後まてその形態を保持し、１００
０　’Ｃ前後では強度か低下してもろくなりながらも形
態を維持することである。上記のＪＩＳ試験法で６０分
の耐火試験を行うと、このガラス繊維織物が、生成する
防火塗料の発泡層に保護されるため、ごく一部分しか溶
融せず、しかもこの溶融物は発泡層によく融着し、むし
ろ発泡層の表面で、あたかも保護層のような機能を果た
しており、アラミド繊維やフェノール繊維等の場合と比
較して、著しい性能差を示したことである。

好結果を示したガラス繊維織物の例 組織　糸番手　　　糸打込数　　織物重量（ｍｇ／ｍ）
（２５ｍｍ間）（ｇ／ｍ）平織　３３．７　　２０Ｘ２
０　　５４平織　６７．５　　１９Ｘ１８　１０４平織
　６７．５　　４２Ｘ３２　２０５平織　１３５　　　
１９Ｘ１９　２０５ただし、シリコーンやワックスを付
着したものは防火塗料との接着力を低下させる場合かあ
るので、好ましくない。

ハ）金属繊維織物（無機織物） １００ｇ／ｍ以下の細番手の鋼鉄繊維織物か金網メツシ
ュ等も使用できるが、柔軟性に欠けるので木質基板へ防
火塗装剤のみで、密着状態に貼合せることがやや困難で
あり、金属性の固定部材（ステラプル）の打ち込み密度
を高くして基板に固定する必要がある。アルミ繊維織物
のような、８００°Ｃ以下で着火するような金属繊維の
織物は、当然本発明の目的には適していない。

二）炭化繊維素織物（非溶融織物） この織物は完全な炭素繊維ではなく、上記ＪＩＳ　　試
験で１時間耐火に合格するような性能を付与することか
できる。この繊維は例えば硫酸アンモニウムを触媒とし
て、空気中でレーヨンを脱水・炭化して製造され、外観
か炭素繊維に近く相当な防火性と、非溶融性があるが、
物理的性質は炭素繊維よりもかなり劣る。しかし木質基
板の表面上に、この繊維よりなる織物が、発泡性防火塗
料層中に存在すると、両者の親和性がよく、相乗的に耐
火性の補強効果を発揮し、炭素繊維織物と同程度の耐火
性能を与える。例えば日東紡績株式会社製品タイエンテ
ックス織物で２００　ｇ／ｍ′以下の織物が本発明の目
的に適している。

ホ）酸化アクリル繊維織物（非溶融織物）完全な炭素繊
維ではなく、若干有機性か残っているため低結晶性で、
アクリルニトリル繊維を、空気中で２００〜３００°Ｃ
で、数十分加熱して、元素組成を変化させて、非溶融性
かつ防火性とした一連の繊維で、ＪＩＳ　　Ｋ−７２０
１法による限界酸素指数、あるいはＬＯＩ値が、フェノ
ール繊維（３０〜３２）や、アラミド繊維（２８〜３０
）に対して、この繊維は５０〜６０と、優れているが、
物理的性質は炭素繊維よりよりもかなり劣る。しかし木
質基板の表面上に、この繊維よりなる織物が、発泡性防
火塗料層中に存在すると、上記二）項の場合と同様に、
両者の親和性がよく、相乗効果を発揮しガラス繊維織物
の場合に匹敵する耐火性能を与える。この範晴に入る市
販の酸化アクリル繊維の例は、パイロメックス（東邦レ
ーヨン）、ラスタン（旭化成）、ＫＯ３Ｃｏ　　（韓国
：製鉄化学）、ＣＥＬＩＯＸ（米国：ＣＥＬ　Ｉ○Ｎ　
　ＣＡＲＢＯＮ　　ＦＩＢＥＲ）、ＰＹＲＯＮ　　（米
国二ＺＯＬＴＥＸ）　　、ＡＶＯＸ（米国：ＡＶＣＯ）
　　、ＦＯＲＴＡＦＩＬＥ　　（米国：ＡＫＺＯ）　　
、ＰＡＮＯＴＥＸ　　（英国：ＲｌＫ、ＴＥＸＴＩＬＥ
　）、ＧＲＡＦＩＬＯ（英国：Ｃ０ＵＲＴＡＵＬＤＳ　
　ＧＲＡＦＩＬ）あるいは５ＩＧＲＡＦＩＬＯ（西独：
５ＩＧＲＩ　　）等である。これらの中で、２５０ｇ／
ｍよりも軽い織物でも、十分高度の耐火性能が得られる
。軽量化の目的でガラス繊維糸との交織品か非常に好ま
しい織物である。

へ）その他の使用可能な織物類 石綿織物は、耐火性能の点てすくれているが、生理学上
の有害性の問題がある。岩綿等の無機繊維類も製織品か
入手できる限りは使用可能である。以上挙げた本発明で
適した織物に不可欠な属性を、以下まとめると下記の通
りである。

０重　　量：　３００　ｇ　／　ｍ以下、好ましくは、
５０〜２００ｇ／ｍ、より好ましくは１００ｇ／ｍ２の
ものが適している。

■ＬＯＩ値：ＪＩＳ　Ｋ−７２０１法で、少なくとも４
０以上であることが必要である。

■溶融温度・崩壊温度：少なくとも６００°Ｃ１好まし
くは８００°Ｃ以上の温度が必要である。

■表面温れと透過性二発泡性防火塗料に完全に濡れて、
乾燥後、塗装層と剥離しないことと、塗料が織物を完全
に透過することが必要である。

■吸・放湿伸縮：吸・放湿により伸縮する繊維よりなる
織物の使用は不適当である。

■緻密性：織物に防火塗装剤が透過てきない程緻密な織
物や、２重２以上の間隙のあるような組織の織物やメツ
シュ類はの使用は不適当である。

■熱収縮二発泡層生成が完成する温度の５００°Ｃ以下
で、１０％以上も熱収縮が起こる織物の使用は不適当で
ある。

■強度：織物自体の強度は、余り重要ではない。

構成する糸の抗張力が、使用状態で１．５ｇ／デニール
程度以上あれば十分に使用に耐える。

（４）無機質乃至非溶融繊維織物と発泡性防火塗料の積
層方法 上記に例示した、使用する織物類と塗料との親和性が高
い場合は、該塗料が接着剤の役割を果たし、必ずしも金
属性固定材（ステラプル）等で物理的に固定する必要が
ない。しかし、両者の、親和性が乏しいため接着力が不
足する場合は織物と塗装剤の間に、隙間や、重量部分的
剥離や、あるいは、層間剥離を起こさないように、かつ
張力をかけず十分な数の金属性固定材を打ち込んで、物
理的に密着させる必要がある。

次に無機質乃至非溶融繊維織物と発泡性防火塗料の積層
方法として、次の方法を挙げることかできる。

イ）基板に所定量の発泡性防火塗料を塗装し完全に乾燥
してから、織物を被覆させる方法。

（この方法は、無機質で非溶融性の炭素繊維織物を使用
するような場合に適している。）口）まず基板に、織物
を物理的な方法で固定してから、発泡性防火塗料を塗装
する方法。（この方法は、特に織物の密度が低く軽量の
ガラス繊維織物や金網に、比較的低粘度の水性塗料を使
用する場合に適している。） ハ）まず基板に、所定量の１／２〜２／３程度の発泡性
防火塗料を塗装し、その接着力を利用して、織物を密着
させ乾燥し、更にその上から残余の発泡性防火塗料を塗
装し乾燥する方法。（この方法は、ガラス繊維織物、繊
維素炭化繊維織物、酸化アク１ノル、繊維織物等のよう
に、はとんとの発泡性防火塗料との親和性の高い織物に
特に適した方法であるが、上記した他の繊維よりなる織
物類にも効果的に適用できる。そして他の二法よりも、
持続的高温加熱に対する発泡層の保護効果か優れている
。

二）表面層に例えば厚さ２ｍｍ程度の突板や化粧合板を
貼り合わせる場合には、基板に発泡性防火塗料を１／２
〜１／４の量を塗装し、乾燥を待たずに本発明で用いら
れる織物を貼り合わせ、乾燥し、又は、乾燥させずに、
更に２枚目の織物を貼り合わせ、必要により同じ操作を
繰り返して２〜４層程度の織物と発泡性防火塗料とから
なる層を積層することである。

なお、使用する織物と、発泡性防火塗料との密着性や接
着力が不足する場合は金属性固定材を打ち込んで固定す
る方法と、さらに／あるいは、支持基体、好ましくは不
燃性・不溶融性の金属等の材料のハニカム、波板、バン
ドや好ましくは多孔性の板材、枠、桟、等の支持基体を
物理的に固定する方法。（このような方法は、芯材と化
粧面とも木質のフラノンユ構造で、軽量の防火戸や隔壁
材等を製造する場合に非常に有用である。このような方
法により、必要な厚みを形成する空間か得られるので、
発泡性防火塗料の性能を最大限に発揮させることができ
る。） 二）発泡性防火塗料の塗装方法は、小規模生産の場合は
、刷毛やハンド・ロールコータ−等を用いた手作業によ
り実施できる。大規模生産の場合は、フローコーター、
オバーヘッド・フローコター、カーテンコーター、スプ
レィコーター、浸漬コーチング等、当分野で使用されて
いる公知の方法を採用すれば、容易に実施可能である。

ホ）上記した織物類を積層する方法は、織物の定尺切断
装置と、回転ロール方式の装置の組み合わせて、織物と
、塗装され、あるいは未塗装の木質基板への積層は容易
に実施できる。

へ）金属性固定材の使用を省略するため、最初に塗装す
る防火塗装剤のに、初期粘着力や、接着力の高い処方、
例えばポリウレタン有機溶剤溶液を含む処方を使用し、
本発明の織物を均一に積層・接着してから、その上に同
種または、多種の発泡　性防火塗料を塗装することも、
本発明の実施形態として優れた方法である。

（実施例） 以下、本発明を実施例により更に説明する。尚、例中の
％は重量基準である。

ラワンを原料とし、厚さ２５ｍｍ、比重０．７８５、大
きさが９００ｍｍＸ１８００ｍｍの、ＪＩＳ＃２００の
パーティクルボード［参考例１コと、織物を積層せずそ
のままこの基板に発泡性防火塗装を行った試験体［参考
例２〜３］と、本発明の対象外の織物を張り付けた試験
体［参考例４］と、更に本発明での織物と、発泡性防火
塗料を積層し、常温乾燥した試験体６体［実施例１〜６
］とを、湿度６５±５％で、一定重量になるまで３０日
間調湿し、ＪＩＳ　　Ａ−１３０４法に規定する試験法
で加熱試験を行い、これら試験体の加熱面の裏面に、１
２個のに熱電対を取り付け、この起電力（ｍｖ）を測定
し、温度を直読し、順次表示する温度計（データーロカ
ー）にて、１ケ所でも、２６０°Ｃに到達するが、燃え
抜けによる火炎を目視するまでの時間を測定した。また
加熱により形成する発泡層の、形状を観察するため、別
個に３００ｍｍＸ　３００ｍｍの大きさの、同一方法に
より作成した試験体の塗装面を、鉄製枠により固定し、
けい酸カルシウム製断熱ボードを張り付けた、１辺か５
０ｃｍの立方体の中に垂直に取り付け、水平方向て１０
２０±２０°Ｃの先端の火炎温度を有するメソケルバー
ナーで、塗装表面から３ｃｍの距離から裏面温度が２６
０°Ｃに到達するまで加熱した。

使用した防火塗料のうち（処方１）は、イ）酢酸ビニー
ルとアクリル酸エチルの混合比が８０／２０の非イオン
性乳化重合物を、固型分として、２０．５％、 口）　　メラミンを１４．０％、 ハ）　メラミン樹脂でマイクロカプセル化した高重合度
のポリりん酸アンモニウムを１８．８％、ニ）　　ジペ
ンタエリスリトールを１５．５％、ホ）　ルチル型二酸
化チタン顔料を７．５％、へ）酢酸ブチルカルピトール
エステルをｌ助剤として３．０％、 ト）　乳化剤と分散剤を合計で３．０％と、水を加えて
、混練用ローラーで均一に分散し、固型分として５５゜
５％の白色水性ペイントとしたものであり、調製後生な
くとも１年間は安定である。

また使用した防火塗料は（処方２）は、イ）　３−（ジ
メチルホスホノ）プロピオンアミドの７０％水溶液を３
５６０％、 口）ヘンタメチロールメラミンのメチルエーテル化物の
７０％水溶液を４０．０％、ハ）　処方１で使用したも
のと同一のポリりん酸アンモニウムを１５．０％、 二）　２０％のモノ硫酸アンモニウム水溶液ヲ１０．０
％とを、分散用撹拌ミキサーで均一に混合し固型分６９
．５％に調製したものであり、配合後約８時間沈降物を
生じず安定である。

ラワンを原料とし、厚さ１５ｍｍ、比重０．７６０、大
きさが９００ｍｍＸ１８００ｍｍの、ＪＩＳ＃２００の
パーティクルホード［参考例５］と、織物を積層せずそ
のままこの基板に発泡性防火塗装を行った試験体「参考
例６〜７コと、本発明外の面識物を張り付けた試験体［
参考例８］と、更に本発明の請求の範囲である織物と、
発泡性防火塗料を積層し、常温乾燥した試験体６体［実
施例７〜１０］とに就いて［実施例１〜６］と［参考例
１〜４］の場合と同様の方法で試験を行った。

使用した防火塗料のうち（処方３）は、イ）　Ｎ−メチ
ロール　３−（ジメチルホスホノ）プロピオンアミドの
７０％水溶液を３５％、口）トリメチロールメラミンの
メチルエーテル化物４５％、 ハ）　モノ硫酸アンモニウムの２０％水溶液ヲ２０％、
とを均一に混合したもので、配合後約３日間の貯蔵安定
性を有する。

使用した防火塗料のうち（処方４）は、イ）　ヘキサメ
チロールメラミンのメチルエーテル化物の７０％水溶液
を３５％と、 口）　モノエターノールアミンを５％と、ハ）　メチル
アルコールを３０％と、 とを均一に混合してから、さらに 二）　りん酸の８５％水溶液を３０％、を３５°Ｃ以上
に昇温しないように、少量ずつ混合したものであり、少
なくとも５日間の貯蔵安定性を有する。

使用した防火塗料のうち（処方５）は、イ）　フェノー
ルを１モル、メラミンを１モル、ホルマリンを１０モル
をｐ　Ｈ値１０．５て反応させて得た固型分４８．０％
のレゾール樹脂を９０％、 口）　ジメチルホスホノこはく酸ジメチルエステル５％
の混合物に、使用直前に、 ハ）　パラトルエンスルホン酸の２０％水溶液を５％均
一に混合したものである。

使用した防火塗料のうち（処方６）は、イ）　エポ牛シ
当Ｍ１９０のビスフェノールＡを使用したエポキシ樹脂
で、大日本インキ化学工業（株）製品、エピクロン　８
５０を２５％、口）　アミン価４１５のポリアミド樹脂
で、大日本インキ化学工業（株）製品、ラッカマイトＥ
Ａ２４０を７．５％、 ハ）　メラミンを５％、 二）（処方１）で使用したポリりん酸アンモニウムを６
％、 ホ）　　トルエンを１８．５％、とを防爆型の分散用ミ
キサーで均一に撹拌したもので、トルエンか揮発すると
、２０℃で約６０分で硬化する。

使用した防火塗料のうち（処方７）は、イ）（処方５）
のフェノール・メラミン共縮合樹脂を７０％、 口）（処方１）で使用したポリりん酸アンモニウムを１
０％、 ハ）　　３−（ジメチルホスホノ）プロピオンアミドの
７０％水溶液を１０％、 二）　パラトルエンスルホン酸の１０％水溶液を１０％
、とを均一に混合したものである。

使用した防火塗料のうち（処方８）は、イ）　構造中に
ウレタン基、ウレイド基とエステル基を有し、脂肪族の
線状ポリエステルと、脂肪族のジイソシアネートを反応
させて得られ、分子の末端にはイソシアネートを有しな
いエラストーマ−の、トルエン／イソプロピルアルコー
ル／ジメチルホルムアミドの混合比か６０／２０／２０
である濃度２５％の溶媒溶液（２０°Ｃての温度が約１
００ポイズ）を６０％、 口）（処方１）で使用したポリりん酸アンモニウムを１
５％、 ハ）　ブチル化された濃度６０％のメラミン樹脂のブタ
ノール溶液を１０％、 二）　デメチルホルムアミド１５％、とを（処方６）と
同様の方法で濃度３６％に調製したものである。

□ ［実施例１３］ ［実施例１〜６］で使用したパーチクルホードに、フェ
ノールとホルムアルデヒドとの仕込比率がモル比で１７
１．７で、分子量か約７００で、１度か”ｉ９％である
フェノール樹脂のメタノール溶液を３３％、メチル化メ
チロールメラミンの７０％水溶液を２５％、３−（ジメ
チルホスホノ）プロピオンアミドの７０％水溶液を２５
％、及び４０％ｐ−トルエンスルホン酸ナトリウムノ２
０％のメタノール水溶液を１７％よりなる溶液（処方９
）を１４０ｇ／ｍ’の割合でローラーで塗装し、直ちに
１　ｉ　ｏ　ｇ／ｍ２のガラス織物を平滑にオーバーレ
イし、８０°Ｃのオーブンで２０分間乾燥して硬化した
後接着させ、次いで［実施例１〜６］て使用した（処方
１）の発泡性防火塗料を２５０ｇ／　ｍ　３の割合でロ
ーラーで塗装し、直ちにガラス織物１１０ｇ／ｍ２を再
び平滑にオーバーレイし、更に再び（処方１）の発泡性
防火塗料を２５０　ｇ／ｍ２の割合でローラーで塗装し
、上記ガラス織物を平滑にオーバーレイし、８０°Ｃの
オーブンで２０分間乾燥した。次いて、この３層目のガ
ラス織物の表面の上に、エチレン／酢酸ビニルの重量比
か２０／８０で濃度５３％の共重合物を接着剤として２
５０ｇ／ｍ２の割合で塗布し、直ちに厚さ２゜６ｍｍで
、表面に０．２ｍｍの楢の木の突板を貼り合わせた突板
塗装合板を常温のプレスて４Ｋｇ／　ｍ　２で１２時間
圧締して接着した。

この一連の工程を裏面にも施し、厚さ約３３ｍｍの防火
戸の面材や隔壁材としての美観のすくれた厚板を得た。

これを鉄枠に固定し、隙間を石膏型の耐熱セメントて詰
め、ＪＩＳ　　Ａ１３０４の６０分耐火試験を行ったと
ころ燃え抜けかなく、裏面に取り付けた１２個のクロム
アルメル型センサーの最高到達温度は１２５℃、最低温
度は１０９０Ｃてあった。６０分で加熱を停止した後、
直ちに１ｍのローブに３Ｋｇの砂袋を取り付け、９０度
の角度で離して試験体に衝撃を与えたが、貫通しなかっ
た。

［実施例１４］と［参考例９〕 ２２ｃｍ角の厚さ５．５ｍｍのＪＡＳ２級ラワン合板３
枚に、「実施例１３コの（処方９）を１４０ｇ／ｍ２の
割合でローラーで塗装し、これに６０ｇ／ｍ”の平織の
ガラス織物を平滑に積層し、８０°Ｃて同様に乾燥、固
着させてから［実施例１２］で使用した（処方８）を２
５０ｇ／ｍ２の割合てローラーて塗装し、この上に０．
２ｍｍの樫の突板をオーバーレイし、常温で４　Ｋ　ｇ
　／　ｍ　”のプレスで１２時間圧締し、接着した。更
に、この突板層の上から（処方９）を９０ｇ／ｍ２の割
合で塗装して木質内装建材として適した淡褐色の外観を
有する板を得た（実施例１４）。また同様のラワン合板
３枚にガラス織物を積層する以外は同様に塗装した板も
併せて作成した（参考例９）。

これらに対し、ＪＩＳ　　Ａ１３２１法による難燃３級
の表面加熱試験を行ない、それぞれの測定平均値は下記
の通りであった。

測定項目 イ）排気温度が標準排気温度を越える時間（Ｔｃ）口）
排気温度が標準排気温度を越える温度Ｘ時間の面積（Ｔ
ｄθ） ハ）発煙係数（ＣＡ） 二）残炎時間（秒） ホ）変型、亀裂の発生 （発明の効果） 本発明は イ）加熱時に形成する発泡層内の空洞や部分的な収縮に
よる亀裂、不均一形状の発泡層の形成の防止によって耐
火性能か安定化し、 口）耐火性能を低下させる要因となる、化粧層の燃焼時
の熱気流による収縮や炭化物の脱落時に、同伴して起こ
る発泡層の脱落を防止乃至は少なくする事によって耐火
性能が安定化し、 ハ）木質防火戸や、隔壁材等でフラッシュ構造の場合、
表面化粧層が燃え尽きても、本体の耐熱性を長時間維持
でき、 二）隔壁材や防火戸の芯材として望ましい性質である、
耐火性能を維持したまま低比重化することも可能であり
、 へ）織物の介在による塗料層の亀裂発生防止や、脱落防
止ができる 耐火木質建材を提供する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、発泡性防火塗料と無機質乃至非溶融繊維織物とから
   なる層が表面に少なくとも１層積層されてなる木質耐火
   建材。 ２、発泡性防火塗料が無機質乃至非溶融繊維織物の上部
   又は／及び内部又は／及び下部にあることからなる請求
   項１記載の木質耐火建材。 ３、無機質乃至非溶融繊維織物が金属製の固定部材で部
   分的に固定されてなる請求項１記載の木質耐火建材。 ４、発泡性防火塗料と無機質乃至非溶融繊維織物とから
   なる層が表面のみならず、裏面及び／又は側面にも少な
   くとも１層積層されてなる木質耐火建材。 ５、無機質乃至非溶融繊維織物が、炭素繊維、ガラス繊
   維、金属繊維、炭化繊維素及び酸化アクリル繊維の１種
   以上よりなる請求項１、２、３又は４記載の木質耐火建
   材。 ６、発泡性防火塗料が、 イ）（１）アミノ樹脂及び （２）３−（ジアルキルホスホノ）アルキレンアミド （但しアルキル基の炭素数は３以下でアルキレン基の炭
   素数は４以下）またはこのメチロール化物を必須成分と
   する水溶液 ロ）（１）ポリりん酸アンモニウム、 （２）メラミンまたはメラミン樹脂、 （３）ペンタエリスリトールまたはこの縮合物及び （４）重合性合成樹脂を必須成分とする水分散液 ハ）メラミン樹脂とりん酸との反応によつ て得られる酸コロイド ニ）（１）ホスホン酸誘導体と （２）フェノール樹脂類、エポキシ樹脂及びメラミンま
   たはメラミン樹脂から選ばれる少なくとも１種とを必須
   成分とし、必要により （３）ポリアミド樹脂類を含む水溶液又は水分散液 ホ）（１）ポリウレタンまたは／及びポリウレイド、 （２）ポリりん酸アンモニウムの粉末及び （３）メラミンまたはその炭素数６以下のアルコールで
   エーテル化されたメチロールメラミンを必須成分とする
   有機溶液 のいずれか、またはこれらの組合わせたものである請求
   項１、２、３又は４記載の木質耐火建材。 ７、請求項１記載の木質耐火建材を芯材として用いてな
   る木質防火戸、木質耐火隔壁材または内装材。 ８、芯材としての木質耐火建材の両面か片面に、支持基
   体を、更にその上に防火処理され、あるいは処理されな
   い化粧木質板を積層することからなる請求項７記載の木
   質防火戸、木質耐火隔壁材または内装材。