JPH073997A

JPH073997A - 耐火パネル

Info

Publication number: JPH073997A
Application number: JP17257993A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Imada; 弘昭今田; Hideki Takiguchi; 英喜滝口
Original assignee: IG Technical Research Inc
Current assignee: IG Technical Research Inc
Priority date: 1993-06-18
Filing date: 1993-06-18
Publication date: 1995-01-06

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は耐火性能を必要とする建築、構築物
の内壁材、外壁材、屋根材、天井材、床材、間仕切り
材、あるいは防火戸等として使用でき、かつ軽量で、機
械強度のある長尺状の耐火パネルに関するものである。【構成】長尺板材からなる表面材２、裏面材５間にフ
ェノールフォーム樹脂に水酸化アルミニウム、ポリリン
酸アンモニウム、グラファイト、珪酸カルシウムあるい
は炭酸カルシウム等の無機材が混入されたプラスチック
フォームを一体に形成し、かつその長手方向の両側面に
雄実部１１、雌実部１２を設けていると共に、雄、雌実
部１１、１２端部に無機ボード１０を形成した耐火パネ
ル１である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は耐火性能を必要とする建
築、構築物の内壁材、外壁材、屋根材、天井材、床材、
間仕切り材、あるいは防火戸等として使用でき、かつ軽
量で、機械強度のある長尺状の耐火パネルに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】一般に、耐火構造用の耐火パネルとして
は、特開平４−２３７７５６号公報がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構造の耐火パネルは高熱下では、表面材、裏面材が
熱伝導の相違により加熱側へ引っ張られることにより大
きく異なる方向へ変形し、この変形により連結部に隙間
が生じ、この部分から熱、炎が反対側へ漏れたりしてＪ
ＩＳ−Ａ−１３０４の耐火構造１時間の試験に合格でき
ない欠点があった。また、固定具の打設により、打設部
分から雨水等が芯材内部に浸入し、芯材を腐食し、さら
には内部の躯体までも腐食してしまうことが懸念され
た。勿論、連結部間には、防水パッキング材は不可欠で
あった。

【０００４】さらに、単にフェノールフォームを表面材
と裏面材とでサンドイッチした耐火パネルは、合成樹脂
発泡体を芯材とするので強度的に弱く、曲げ強度、耐風
圧強度に劣ると共に、施工の際の躯体への取り付けピッ
チも短くなり、施工性に劣る欠点があった。また、レゾ
ール型フェノールの原液と、硬化剤を混合し、吐出さ
せ、反応発泡して芯材を形成した際には、フェノールフ
ォーム中に、反応の際の縮合水が重量の数１０パーセン
ト位が保持され、製品の養生期間、あるいはパネルの施
工後に、外気温等の変化により、水分が水蒸気化し、逃
げ道が無いために、耐火パネルの表面材と芯材の間に残
留し、耐火パネル表面が膨れたり、反ったりする等、経
時的に耐火パネルに悪影響を及ぼす欠点があった。さら
には、表面材、裏面材と芯材との接着強度が弱く、ちょ
っとした衝撃で表面材、裏面材と芯材の特に端部が剥離
してしまう欠点があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような欠点
を除去するため、雄、雌実部に無機ボードを形成し、機
械強度、耐火性、係合力を大幅に向上することによりＪ
ＩＳ−Ａ−１３０４の耐火構造１時間の試験に合格し、
係合力、防水性、施工性、強度を大幅に向上した耐火パ
ネルを提案するものである。

【０００６】

【実施例】以下に、図面を用いて本発明に係る耐火パネ
ルの一実施例について詳細に説明する。図１〜図４は上
記耐火パネルの代表的な一例を示す断面図と施工状態断
面図であり、１は耐火パネルで表面材２と裏面材５間に
芯材８を一体に介在させたサンドイッチ構造体であり、
かつその長手方向の両側縁に雄実部１１、雌実部１２を
設けた構成である。

【０００７】すなわち、表面材２、裏面材５は金属薄
板、例えば鉄、アルミニウム、銅、ステンレス、チタ
ン、アルミ・亜鉛合金メッキ鋼板、ホーロー鋼板、クラ
ッド鋼板、ラミネート鋼板（塩ビ鋼板等）、サンドイッ
チ鋼板（制振鋼板等）等（勿論、これらを各種色調に塗
装したカラー金属板を含む）の一種をロール成形、プレ
ス成形、押出成形等によって各種形状に成形したもの、
あるいは無機質材、もしくは裏面材５としてアスベスト
紙、クラフト紙、アスファルトフェルト、金属箔（Ａ
ｌ、Ｆｅ、Ｐｂ、Ｃｕ）、合成樹脂シート、ゴムシー
ト、布シート、石膏紙、水酸化アルミ紙、ガラス繊維不
織布等の１種、または２種以上をラミネートしたもの、
あるいは防水処理、難燃処理されたシート等の一種より
なるものである。

【０００８】また、表面材２、裏面材５の形状は例えば
図１、図３に示すように横長状の略水平面状の化粧面部
２ａ、５ａの一端部を内方に屈曲したカバー面３、６
と、他端部をＬ字状に屈曲して外方に突出した挿入片
４、７を形成したものである。

【０００９】芯材８はプラスチックフォーム９と、無機
ボード１０を両端部に介在させた構成であり、プラスチ
ックフォーム９は主に断熱材、耐火材、接着剤、補強
材、緩衝材、吸音材、嵩上材、軽量化材等として機能す
るものである。

【００１０】プラスチックフォーム９としてはレゾール
型のフェノールフォームに、発泡剤、水酸化アルミニウ
ム（Ａｌ（ＯＨ）₃）、ポリリン酸アンモニウム、グラ
ファイト、硬化剤、珪酸カルシウムあるいは炭酸カルシ
ウム等の無機材等を混入し、発泡、硬化させ、仕上がり
密度で５０〜３００Ｋｇ／ｍ³位に形成したものであ
る。

【００１１】レゾール型のフェノールフォーム（以下、
単にフェノールフォームという）は、主に連続式の発泡
成形方法により製造されるものであり、他の合成樹脂発
泡体（プラスチックフォーム）に比べて不燃性、低発煙
性、低毒性の性能を有するものである。また、このフェ
ノールフォームを金属板にサンドイッチして形成された
金属サイディング材は、単体でＪＩＳ−Ａ−１３０１
（建築物の木造部分の防火試験方法）、ＪＩＳ−Ａ−１
３０２（建築物の不燃構造部分の防火試験方法）の防火
構造試験に合格する防火性能を有するものである。

【００１２】発泡剤はフェノールフォームの原液を１０
０重量部とすると、このフェノールフォームの原液に対
して２〜５０重量部混入させるものであり、例えば、メ
チレンクロライド、炭酸塩（粉末）等である。

【００１３】水酸化アルミニウムはフェノールフォーム
の原液を１００重量部とすると、このフェノールフォー
ムの原液に対して５０〜３００重量部混入させるもので
あり、難燃材、耐火材、耐熱材として有用なものであ
る。例えば、その組成としては水分率が０〜３０％、粒
度が１０〜１００μ、純度９０％以上のものである。

【００１４】ポリリン酸アンモニウムはフェノールフォ
ームの原液を１００重量部とすると、このフェノールフ
ォームの原液に対して１〜２５重量部混入させるもので
あり、反応調整材、難燃化材として有用なもので粒度は
３０〜１００μである。

【００１５】グラファイトはフェノールフォームの原液
を１００重量部とすると、このフェノールフォームの原
液に対して２〜３０重量部混入させるものである。その
効果としては、火災時にフェノールフォームが炭化し空
隙が形成されるが、この空隙を加熱により膨張したグラ
ファイトにより塞ぎ、肉痩せによる耐火性能の低下を防
止するものである。

【００１６】硬化剤はフェノールフォームの原液を１０
０重量部とすると、このフェノールフォームの原液に対
して１０〜５０重量部混入させるものであり、有機リン
酸系、あるいはリン酸系とＰＳＡ系の混合物である。

【００１７】珪酸カルシウムあるいは炭酸カルシウム等
の無機材は、プラスチックフォーム９の保形性、耐火性
を向上するために混入したものである。

【００１８】また、無機ボード１０は、後記する連結部
γの防火性の強化のため用いるもので、例えばケイ酸カ
ルシウム板、炭酸カルシウム板、石膏ボード、パーライ
トセメント板、ロックウール板、スレート板、ＡＬＣ
板、ＰＣ板、その他の無機質軽量体、無機質軽量発泡
体、あるいはこれらの複合板の１種以上、もしくは超高
密度樹脂（高密度のフェノールフォーム等）を耐火パネ
ル１の雄実部１１、雌実部１２に一体に介在させるもの
である。

【００１９】雄実部１１はカバー面３、６と無機ボード
１０により形成されプラスチックフォーム９により一体
に形成された側端部分である。

【００２０】雌実部１２は挿入片４、７と無機ボード１
０により形成されプラスチックフォーム９により一体に
形成された側端部分である。

【００２１】１３は無機パッキング材であり、例えばロ
ックウールフェルト、セラミックウール等よりなり、耐
火構造試験時に連結部γ間に間隙が形成されるのを防止
して火炎の浸入を遮断し、主に耐火材、気密材等の機能
として有用なものである。

【００２２】次に施工例について簡単に説明する。いま
図１に示すような耐火パネル１を用いて図２に示すよう
に施工すると仮定する。なお、図示する鉄骨下地よりな
る躯体αの最下端には図示しないが水切り等を固定して
おく。そこで、図示するように第ｎ番目の耐火パネル１
の化粧面２ａを固定具βを介して躯体αに打設すること
により躯体α上に耐火パネル１を固定する。

【００２３】次に上段となる第ｎ＋１番目の耐火パネル
１の雌実部１２を耐火パネル１の雄実部１３に装着す
る。従って、外壁を形成するには上記のような工程を順
次、縦張りの場合には横方向、横張りの場合には土台か
ら軒に向かって行えば良いものである。

【００２４】また、図３、図４に示すようにバックアッ
プ材１４、シーリング材１５を形成し、防水性を大幅に
向上することもできる。この場合には、固定具βが外部
に露出せず、外観、防水性が向上した外壁となるもので
ある。

【００２５】次に本発明に係る耐火パネルの製造法の一
例を示すと図５のようになる。まず、表面材２、例えば
カラー鋼板（厚さ０．５ｍｍ）を送給工程Ａ（アンコイ
ラ、リフター等）から成形工程Ｂに送給し、図１に示す
ような形状に成形し、その後無機ボード形成工程Ｃによ
り左右端に長尺状のケイ酸カルシウム板を挿入する。次
に、原料吐出工程Ｄに送給され、未発泡のレゾール型フ
ェノールフォーム原液に上記構成の各種難燃材、反応調
整材等を混入させ、均一に攪拌した芯材８の原液８ａ
を、仕上がり密度で２００Ｋｇ／ｍ³位で吐出機Ｅから
表面材２の裏面２ｂ上に吐出し、その上にカラー鋼板
（厚さ０．５ｍｍ）よりなる裏面材５を送給工程Ｆ（ア
ンコイラ、リフター等）、成形工程Ｇを介して積層して
所定型のキュアオーブンＨに送給し、連続発泡法で約７
〜１５分間、３０〜１００℃で養生し発泡、硬化させ一
体化し、次にカッタＩで所定寸法に切断した後に梱包工
程Ｊに送給し、製品を得るものである。

【００２６】さらに、この耐火パネル１の防火性を確認
するため、ＪＩＳ−Ａ−１３０４の耐火構造試験の耐火
構造１時間の試験を実施したところ合格する性能を得
た。なお、この際の仕様は表、裏面材２、５が０．５ｍ
ｍ厚のカラー鋼板、プラスチックフォーム９はフェノー
ルフォーム（密度１６０Ｋｇ／ｍ³位）、無機ボード１
０は１０ｍｍ厚のケイ酸カルシウム板で、総厚さが６０
ｍｍ位であった。また連結部γにはロックウールフェル
トよりなる無機パッキング材１３を連続で形成したもの
である。

【００２７】さらに耐火パネル１の芯材８を図６（ａ）
〜（ｅ）に示すように形成してさらに耐火性のある耐火
パネル１とすることもできる。すなわち、図６（ａ）〜
（ｅ）は表面材２、裏面材５と芯材８間に、不織布１
６、１７を接着剤１８を介して介在させたり、軽量骨材
１９を細密充填し、そのバインダーとしてプラスチック
フォーム３０を用いたものである。

【００２８】不織布１６、１７としては、ポリエステル
系、ナイロン系、ボロン系、炭素系、アルミナ系、炭化
ケイ素系、アラミド系の繊維からなるシート状物であ
り、パネルＡの機械的強度の向上、表面材２、裏面材５
と芯材８の接着性の強化、表面材２、裏面材５のフラッ
ト性を向上させる機能を持つものである。

【００２９】接着剤１８の一例としてはエラストマー型
エポキシ樹脂、イソシアネート、例えばメチレンジイソ
シアネート（略称ＭＤＩ）等のエマルジョンタイプ、ホ
ットメルトタイプ、およびその変性イソシアネート、例
えばウレタン変性、ビュレット変性イソシアネート、イ
ソシアヌレート変性イソシアネート等の１種を用いるも
のである。

【００３０】軽量骨材１９としては、パーライト粒、ガ
ラスビーズ、石膏スラグ、タルク石、シラスバルーン等
からなり、図６（ｃ）〜（ｅ）では直径５〜２０ｍｍ程
度のパーライト粒を用いており、芯材８に対し防火性、
耐火性を向上させると共に、パネルＡの機械的強度をも
向上させるものである。

【００３１】さらに、プラスチックフォーム９内に珪酸
カルシウムあるいは炭酸カルシウム等の無機材を混入せ
ずに、上記重量比でフェノールフォームの樹脂原料に発
泡剤、水酸化アルミニウム、ポリリン酸アンモニウム、
グラファイト、硬化剤を混入して形成しても良く、この
場合においても珪酸カルシウムあるいは炭酸カルシウム
等の無機材を混入した耐火パネル１と同等の耐火性を具
備するものとなる。

【００３２】なお、図５においては、無機パッキング材
１３は省略して示してある。

【００３３】さらに、芯材８の端部部分（連結部部分）
の密度を中央部分よりも高密度で形成しても良い。

【００３４】また、無機パッキング材１３を吸水時に膨
張し、連結部間を閉塞してしまう吸水性樹脂で形成し、
防水性、気密性を大幅に向上することもできる。

【００３５】

【発明の効果】上述したように本発明に係る耐火パネル
によれば、耐火パネルの機械強度が従前より大幅に向
上する。建築構造部分の耐火構造試験（ＪＩＳ−Ａ−
１３０４）、建築用防火戸の防火試験（ＪＩＳ−Ａ−１
３１１）、耐火庫（ＪＩＳ−Ｓ−１０３７）等の耐火試
験に合格する性能を有する。表面材、裏面材と芯材間
の接着が強固であり、部材間の剥離が全くない。表面
材、裏面材に膨れ、反り等の変形が表れない。係合部
分を傾斜して形成したために係合力が強化されると共
に、施工性がよい。無機ボードを耐火パネルの両端に
形成したために、火災時の最弱点部である連結部の耐火
性能を大幅に向上する。等の特徴、効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る耐火パネルの代表的な一例を示す
断面図である。

【図２】本発明に係る耐火パネルを用いて形成した壁の
連結部を示す断面図である。

【図３】本発明に係る耐火パネルの代表的な一例を示す
断面図である。

【図４】本発明に係る耐火パネルを用いて形成した壁の
連結部を示す断面図である。

【図５】本発明に係る耐火パネルの製造方法の一例を示
す概略図である。

【図６】本発明に係る耐火パネルのその他の実施例を示
す一部抽出断面図である。

【符号の説明】

１耐火パネル２表面材２ａ化粧面部２ｂ裏面３カバー面４挿入片５裏面材５ａ化粧面部６カバー面７挿入片８芯材９プラスチックフォーム１０無機ボード１１雄実部１２雌実部１３無機パッキング材１４バックアップ材１５シーリング材１６不織布１７不織布１８接着剤１９軽量骨材 α 躯体 β 固定具 γ 連結部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】長尺板材からなる表面材、裏面材間にフ
ェノールフォーム樹脂に水酸化アルミニウム、ポリリン
酸アンモニウム、グラファイト、珪酸カルシウムあるい
は炭酸カルシウム等の無機材が混入されたプラスチック
フォームを一体に形成し、かつその長手方向の両側面に
雄実部、雌実部を設けていると共に、雄、雌実部端部に
無機ボードを形成したことを特徴とする耐火パネル。