JPH064499U - 耐火断熱材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【構成】 合成発泡樹脂からなる断熱層１１と、無機充
填材を含有する塩化ビニル系樹脂または塩素化塩化ビニ
ル系樹脂を主成分とする発泡体から成る準不燃性以上の
耐火断熱層１２と、この耐火断熱層１２を保護するため
の保護層１３とを順次接着して積層してなること、又は
一体成型してなることを特徴としている。 【効果】 極低温の物等を十分に保冷できると共に、耐
火断熱層が準不燃性以上の断熱材で構成してあるため、
火炎に対して十分な耐火・耐炎性能を発揮することがで
きる。しかも、この耐火断熱層は、極低温の物等の保冷
効果があることは勿論であるが、外部から内部に浸入し
ようとする高熱・温熱を遮断することができ、十分な断
熱性能を確保することができる。さらに、耐火断熱層
は、十分な耐水性能を有するため、耐火断熱層が水を吸
って極低温の物の冷熱により凍結するといったことを有
効に防止できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の技術分野】

本考案は、極低温の物等を十分に断熱して保冷できると共に、火炎に対して十 分な耐火・耐炎性能を有し、しかも、耐水性能をも有する耐火断熱材に関する。

【０００２】

【考案の技術的背景】

ＬＮＧ搬送パイプ、ＬＮＧタンク、冷凍コンテナなどにおいては、極低温の物 が外気から断熱されている必要があると共に、極低温の物が危険物である場合に は（例えば、ＬＮＧ）、火炎からの保護のため、耐火されている必要がある。例 えば、ＬＮＧ搬送パイプでは、パイプ自体の外周面に、発泡ウレタン等の発泡合 成樹脂からなる断熱材が被覆してあり、耐火のために、この断熱材の外周面に、 ケイカル板、ロックウールなどの面材が被覆してあり、さらに、この面材保護の ため、面材の外周面に、アルミ箔、ステンレスなどの保護材が被覆してある。

【０００３】 このように構成してあるため、発泡樹脂の断熱材によって、外部からパイプ内 への熱の浸入が阻止されてパイプ自体が保冷されると共に、ＬＮＧ搬送パイプが 火炎にさらされたとしても、ケイカル板等の面材によって、パイプ自体が火炎か ら保護される。

【０００４】 しかしながら、ケイカル板、ロックウールなどの面材は、吸水性を有し、水を 吸って内部に貯留することがある。この場合、パイプ内の極低温の物からの冷熱 がこの面材に伝達されて面材内の水分が凍結し、その結果、面材が破壊されると いったことがある。

【０００５】

【考案の目的】

本考案は、上述したような事情に鑑みてなされたものであって、極低温の物等 を十分に断熱して保冷できると共に、火炎に対して十分な耐火・耐炎性能を有し 、しかも、耐水性能をも有する耐火断熱材を提供することを目的とする。

【０００６】

【考案の概要】

この目的を達成するため、本考案に係る耐火断熱材は、 合成発泡樹脂からなる断熱層と、 無機充填材を含有する塩化ビニル系樹脂または塩素化塩化ビニル系樹脂を主成 分とする発泡体から成る準不燃性以上の耐火断熱層と、 この耐火断熱層を保護するための保護層と、を順次接着して積層してなること を特徴としている。

【０００７】 このように構成した本考案によれば、断熱層が十分な断熱性能を有することか ら、極低温の物等を十分に保冷できると共に、耐火断熱層が準不燃性以上の断熱 材で構成してあるため、火炎に対して十分な耐火・耐炎性能を発揮することがで きる。しかも、この耐火断熱層は、耐火性能に加えて、ある程度の断熱性能を有 するため、極低温の物等の保冷効果があることは勿論であるが、外部から内部に 浸入しようとする高熱・温熱を遮断することができ、十分な断熱性能を確保する ことができる。

【０００８】 さらに、耐火断熱層は、ケイカル板、ロックウールなどの面材と異なり、十分 な耐水性能を有するため、耐火断熱層が水を吸って極低温の物の冷熱により凍結 するといったことを有効に防止できる。

【０００９】 また、請求項３に記載した本考案は、断熱層、耐火断熱層、及び保護層を一体 成型したことを特徴としている。この場合には、耐火断熱材自体の製造工程が簡 略化されると共に、上述した作用効果をも得ることができる。

【００１０】

【考案の具体的説明】

以下、本考案の一実施例に係る耐火断熱材について図面を参照しつつ説明する 。

【００１１】 図１は、ＬＮＧ搬送パイプの耐火断熱被覆に本考案を適用した場合におけるＬ ＮＧ搬送パイプの断面図である。 図１に示すように、パイプ１は、ＬＮＧを搬送するためのものであり、本実施 例では、耐火断熱材１０は、このパイプ１の耐火断熱被覆材として用いられてい る。

【００１２】 この耐火断熱材１０は、合成発泡樹脂からなる断熱層１１と、無機充填材を含 有する塩化ビニル系樹脂または塩素化塩化ビニル系樹脂を主成分とする発泡体か ら成る準不燃性以上の耐火断熱層１２と、この耐火断熱層１２を保護するための 保護層１３とからなっている。

【００１３】 形状 耐火断熱材１０は、本実施例では、断面半円形状に形成してあり、一対の半円 形状のものを合わせるように構成してあるが、１／４円形状などであってもよく 、また、耐火断熱材１０を屋根等に用いる場合には、波形形状であってもよく、 その他、直角形状であってもよく、要するに、形状は如何なるものであってもよ い。

【００１４】 断熱層 断熱層１１は、熱硬化性樹脂発泡体または熱可塑性樹脂発泡体から形成されて いる。断熱層を形成する樹脂発泡体の例としては、ポリウレタン発泡体（例:イ ソシアヌレート系ポリウレタン発泡体）、フェノールフォーム、ユリアフォーム 、シリコーン樹脂発泡体およびエポキシフォームのような熱硬化性樹脂発泡体、 並びに、ポリスチレン発泡体、ポリオレフィン発泡体（例:発泡エチレン、発泡 プロピレン）、ハロゲン化ビニル系樹脂発泡体（例:塩化ビニル系樹脂発泡体） 、ビスコースフォーム、ＥＶＡフォーム、ＡＢＳフォーム、ナイロンフォームお よびアクリルフォームのような熱可塑性樹脂発泡体を挙げることができる。

【００１５】 これらの中でも、断熱層は、フェノール系樹脂発泡体、イソシアヌレートを用 いたポリウレタンの様なポリウレタン系樹脂発泡体、塩化ビニル系樹脂発泡体、 スチレン系樹脂発泡体、ポリオレフィン系樹脂発泡体（特に、ポリプロピレン系 樹脂発泡体、ポリエチレン系樹脂発泡体）の中から選ばれるいずれか一つの発泡 樹脂からなることが好ましい。

【００１６】 耐火断熱層 この耐火断熱層１２は、無機充填材を含有する塩化ビニル系樹脂又は塩素化塩 化ビニル系樹脂を主成分とする発泡体からなる準不燃性以上の材料で構成してあ る。

【００１７】 この耐火断熱層１２における準不燃性以上とは、準不燃あるいは不燃という意 味であり、それぞれ昭和５９年建設省告示第１３７２号、昭和４５年建設省告示 第１８２８号で規定されている。

【００１８】 この耐火断熱層１２に用いる塩化ビニル系樹脂（以下、PVC と称す) とは、ポ リ塩化ビニル単独または塩化ビニルを５０重量％以上含有する塩化ビニル系共重 合体あるいはそれらと塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、熱可塑性ポリウレタン 、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、塩素化塩化ビニル樹脂、塩素化ポリ エチレン、メタクリル酸エステル−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−酢 酸ビニル共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体などポリ塩化ビニルと 相溶性を有する樹脂の少なくとも１種以上との混合物であり、該混合物中のポリ 塩化ビニルが５０重量％以上であるような混合物があげられる。

【００１９】 一方、塩素化塩化ビニル系樹脂（以下、CPVCと称す) とは、前記ＰＶＣを塩素 化した樹脂のみならず、このＣＰＶＣと相溶性を有するブレンド用樹脂、例えば 、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、熱可塑性ポリウレタン、 アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、塩素化ポリエチレン、メタクリル酸エ ステル−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビ ニル−塩化ビニリデン共重合体、などの内、少なくとも１種以上との混合物であ り、該混合物中のブレンド用樹脂の量が５０重量％以下であるものをも含む概念 である。塩素化される塩化ビニル系樹脂としては、塩化ビニル系樹脂を５０重量 ％以上含有する共重合体を用いることもできる。

【００２０】 また、無機充填材としてはたとえば無機繊維状物と無機粒状物があげられる。 この内、無機繊維状物は高温化に晒したときの体積保持効果が良好である。無機 繊維状物としては、平均繊維長が１μｍ以上、好ましくは１０μｍ〜５０ｍｍ程 度のガラス繊維、岩綿、グラスファイバー、セラミック繊維、アルミナ繊維、炭 素繊維、石英繊維、ホウ素繊維、各種金属繊維、各種ホイスカー等が挙げられ、 これらの繊維は単独でまたは２種以上を混合して用いられる。しかしながら、発 泡成形のし易さ、得られる発泡体の諸特性、コスト等の点から岩綿がもっとも好 ましい。

【００２１】 また無機粒状物としては平均粒子径が０．０１〜３００μｍ、好ましくは、０ ．０１〜１００μｍ程度のタルク、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、水酸 化マグネシウム、酸化亜鉛、雲母、ベントナイト、クレー、シリカ等が好適であ る。

【００２２】 かかる無機充填材の含有量は発泡体中に含有されるべき量および発泡倍率並び にコスト等を考慮してさだめられるが、通常ＰＶＣおよび／またはＣＰＶＣ１０ ０重量部に対して、無機繊維については２重量部以上、好ましくは５重量部以上 、さらに好ましくは１０重量部以上であることが望ましい。無機粒状物について は、１９８重量部以上、好ましくは３００重量部以上である。

【００２３】 本考案の耐火断熱層１２を構成する材料として用いられるＰＶＣ発泡体または ＣＰＶＣ発泡体は、特定の溶剤を使用して、特に衛生上問題のない岩綿等を多量 に含有させ、高発泡を可能とした同一出願人の出願であるたとえば国際出願PCT/ JP89/00362号明細書、あるいは特開昭63-264645 号公報に開示した方法等によっ て製造される。

【００２４】 無機充填材を含有するこれら発泡体の発泡倍率は、５０倍以上にするのが好ま しく、燃焼時の発熱量、発煙量および経済性を考慮する場合には、さらに高発泡 倍率を有する発泡体とすることが望ましく、好ましくは６０倍以上、さらに好ま しくは８０倍以上である。しかしながら、発泡倍率が２００倍を超える場合には 、正常な発泡体を製造することが困難なうえ、仮に良好な発泡体が得られても強 度などの物性が不充分となるため、２００倍以下であることが好ましい。

【００２５】 このような耐火断熱層１２を構成する材質としての発泡体は、熱伝導率、圧縮 強度、吸水率、加工性の面で前記した木毛セメント板やグラスウール等と比較し て優れた性能を有し、しかも断熱性および耐火性において優れた機能を発揮し、 断熱性能、耐火性能、耐水性能に優れ、しかも軽量で人体に対する安全性にも優 れ、さらに剛性にも富んでいる。さらに、耐水性に優れることから、ウレタンフ ォームの場合のように、防水層を必要としない利点もある。

【００２６】 保護層 保護層１３は、耐火断熱層１２を保護するためのものであり、例えば、アルミ 箔、ステンレス、亜鉛被覆鋼板、ライニング鋼板などの金属類、耐火性プラスチ ック材料、無機材料等を挙げることができる。保護層の厚さは、保護層を形成す る素材の種類を考慮して適宜設定することができる。例えば金属類の場合には、 ０．１〜５mm程度である。

【００２７】 製造方法１ 耐火断熱材１０を製造する第１の方法としては、断熱層１１、耐火断熱層１２ 、及び保護層１３を順次接着する方法である。この場合の接着剤としては、例え ば、アクリル系接着剤、ゴム系接着剤（例：クロロプレン系接着剤、ニトリルゴ ム系接着剤、ＳＢＲ系接着剤）、α-オレフィン系樹脂接着剤（例：不飽和カル ボン酸変性α-オレフィン系接着剤、エチレン共重合樹脂系接着剤）、エポキシ 系接着剤、ユリア樹脂系接着剤、メラミン樹脂系接着剤、フェノール系接着剤、 ポリビニルアルコール系接着剤、酢酸ビニル系接着剤、シアノアクリレート系接 着剤、レゾルシン系接着剤、石油樹脂、セルロース系接着剤をあげることができ る。本考案では、溶剤型、溶媒不含型、水エマルジョン型、ホットメルト型など 種々のタイプの接着剤を使用することができる。さらに、接着される層の特性を 考慮して用いる接着剤の種類を適宜選択することもできる。

【００２８】 上記のような接着剤を、保護層１３と耐火断熱層１２との間、および、耐火断 熱層１２と耐熱層１１との間に塗布して、保護層１３と耐火断熱層１２と耐熱層 １１とを積層する。

【００２９】 このような接着剤の塗布量に特に制限はなく通常使用されている量で塗布する ことができるが、通常はそれぞれの接着剤層の厚さを０.１〜５mm程度にする。 上記のようにして接着剤を介して各層を積層した後、必要により溶媒を除去し 、または、加熱、加圧することにより本考案の耐熱断熱材を製造することができ る。

【００３０】 また、耐熱層１１を形成する樹脂の中には、溶媒等で表面を溶解もしくは膨潤 させることにより、耐火断熱層１２との接着力が発現する樹脂もあり、耐熱層１ １をこのような樹脂を用いて形成した場合には、断熱層１１の接着予定面に、断 熱層１１を構成する樹脂の少なくとも一部を溶解可能な溶媒を塗布し、表面に接 着力を発現させた後、耐火断熱層１２を積層して溶媒を除去することにより耐火 断熱層１２と耐熱層１１とを接着することができる。

【００３１】 製造方法２ 第２の方法としては、断熱層１１、耐火断熱層１２、及び保護層１３を一体成 型する方法である。即ち、耐火断熱層１２、及び保護層１３を型内に予め収納し ておき、その後に、断熱層１１となる樹脂を型内に射出する方法である。この一 体成型に好適である断熱層１１の樹脂は、フェノール樹脂、イソシアヌレート系 のポリウレタン樹脂である。これらの樹脂は耐火断熱層１２への付着性が良いか らである。この一体成型の方法では、断熱層１１等を個別に接着する手間が不要 であるため、製造工程を簡略化できる利点がある。なお、耐火断熱層１２と保護 層１３とは、必要により上記製造方法１で示した接着剤を使用して接着すること ができる。

【００３２】 用途 このように構成した耐火断熱材１０は、図示したように、ＬＮＧ搬送パイプ１ の耐火断熱被覆として用いられると共に、ＬＮＧタンク、液体窒素および液体酸 素のような低温液体保存用タンク、冷凍コンテナ、冷蔵コンテナ、冷凍倉庫、冷 蔵倉庫ならびに冷媒移送用のパイプなどのように低温のものを耐火しながら保冷 する場合、耐火断熱する屋根などのように耐火しながら保温する場合にも用いら れる。但し、本考案の用途は、これらに限定されないのは勿論である。

【００３３】

【考案の効果】

以上述べたように、本考案では、断熱層が十分な断熱性能を有することから、 極低温の物等を十分に保冷できると共に、耐火断熱層が準不燃性以上の断熱材で 構成してあるため、火炎に対して十分な耐火・耐炎性能を発揮することができる 。しかも、この耐火断熱層は、耐火性能に加えて、ある程度の断熱性能を有する ため、極低温の物等の保冷効果があることは勿論であるが、外部から内部に浸入 しようとする高熱・温熱を遮断することができ、十分な断熱性能を確保すること ができる。

【００３４】 さらに、耐火断熱層は、ケイカル板、ロックウールなどの面材と異なり、十分 な耐水性能を有するため、耐火断熱層が水を吸って極低温の物の冷熱により凍結 するといったことを有効に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、ＬＮＧ搬送パイプの耐火断熱被覆に本
考案を適用した場合におけるＬＮＧ搬送パイプの断面図
である。

【符号の説明】

１０ 耐火断熱材 １１ 断熱層 １２ 耐火断熱層 １３ 保護層

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 合成発泡樹脂からなる断熱層と、 無機充填材を含有する塩化ビニル系樹脂または塩素化塩
   化ビニル系樹脂を主成分とする発泡体から成る準不燃性
   以上の耐火断熱層と、 この耐火断熱層を保護するための保護層と、を順次接着
   して積層してなることを特徴とする耐火断熱材。
2. 【請求項２】 前記断熱層は、フェノール系樹脂発泡
   体、イソシアヌレート系ポリウレタン発泡体、塩化ビニ
   ル系樹脂発泡体、スチレン系樹脂発泡体、ポリオレフィ
   ン系樹脂発泡体のいずれか一つの発泡樹脂からなること
   を特徴とする請求項１に記載の耐火断熱材。
3. 【請求項３】 合成発泡樹脂からなる断熱層と、 無機充填材を含有する塩化ビニル系樹脂または塩素化塩
   化ビニル系樹脂を主成分とする発泡体から成る準不燃性
   以上の耐火断熱層と、 この耐火断熱層を保護するための保護層と、を一体成型
   してなることを特徴とする耐火断熱材。
4. 【請求項４】 前記断熱層は、フェノール系樹脂発泡
   体、イソシアヌレート系ポリウレタン発泡体、塩化ビニ
   ル系樹脂発泡体、スチレン系樹脂発泡体、ポリオレフィ
   ン系樹脂発泡体のいずれか一つの発泡樹脂からなること
   を特徴とする請求項３に記載の耐火断熱材。