JPS5841388B2 - タイカケンチクヨウブザイ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は不燃性の耐火建築用部材に関するものである。

耐火不燃性の無機物質と合成樹脂とを混合して成形した
建築用部材は既知であって、合成樹脂の一部を耐火不燃
性の物質で置換して合成樹脂の量をそれだけ減少させる
か、または熱を受けたとき無機物質が軟化溶融して合成
樹脂を遮蔽し或いは発泡膨張して不燃の断熱部を形成さ
せることによって可燃成分の減少または酸素或いは熱の
遮断を計り、以って難燃化の目的を達成しようとするも
のであるが、実際には熱を受けたとき無機物質の粒子の
間に存在する合成樹脂が次第に延焼し、或いは延焼しな
いように無機物質を高密度に混入すれば互いに充分接着
されないため合成樹脂の燃焼に伴い崩壊するという不都
合があり、建築用の部材として信頼性に欠ける欠点があ
った。

本発明はこのような欠点を除去するもので、アルカリ硅
酸塩または（および）アルカリ硼酸塩と水とからなる無
機質組成物１を含浸させた無水硅酸を主成分とする泡状
粒子２と常温硬化性の合成樹脂３との混合物からなり泡
状粒子２が互いにほぼ接している芯部材４と、その少く
とも二つの表面を覆って積層された耐火不燃の板部材５
，６とからなり、且つ少くとも一つの表面を覆った板部
材５は金属製であることを特徴とするものである。

本発明においてアルカリ硅酸塩として望ましくは硅酸ソ
ーダまたはその水化物の水溶液或いは水側子が用いられ
、またアルカリ硼酸塩として望ましくはメク硼酸ソーダ
またはその水化物の水溶液、或いは四硼酸ソーダの水化
物と力性ソーダに所望により水を加えたものが適する。

これらは約１２０℃以上に加熱されると結晶水または周
囲の水の蒸発によって発泡膨張し耐火不燃の発泡層を形
成するもので、特に泡状粒子２の表面部分の無機質組成
物１がこのように比較的低温度で発泡層を形成して熱に
より溶融または炭化した合成樹脂と置き換えられるので
ある。

無水硅酸を主成分とする泡状粒子２はパーライト、シラ
スバルーン、バーミキュライト等の焼成によって得た無
機質の粒子が用いられる。

この泡状粒子２は前記物質の一種または二種以上からな
る無機質組成物１を含浸保有し、特に多孔硝子質物する
のに必要な水分を包含するのに適しているばかりでなく
、それ自体は約１５００℃以上というきわめて高い融点
であるために無機質組成物１が発泡膨張したときその骨
格となって発泡層を支持し安定よく維持させる。

尚、泡状粒子２は種々な成分からなるもので純粋な無水
硅酸に比べ化学的に不安定であって、無機質組成物１が
有するアルカリ性雰囲気において融点が低下するが、こ
れらが混合して硅酸または硼硅酸系の硝子質を作り多孔
の硝子質物の層を形成して熱遮断および耐火性能を失わ
ない。

通常、硝子化反応は原料の含有水分が蒸発する段階、熱
分解によりガスが発生する段階、原料が最低融点のもの
から順に液相となる段階を経るものと考えられて居り、
蒸発水分および発生ガスは除去させねばならないが、本
発明においては蒸発水分と発生ガスおよび合成樹脂の熱
分解による発生ガス更に当初から含有している空気を特
に除去することなくそのまま自然に残存させることによ
り原料が液相となったときその中に残留し硝子質物を多
孔とするのである。

本発明はこのように火災時の高熱によって多孔の硝子質
を形成させることが可能な横取としたものであることか
ら、一般にカレットと呼ばれている硝子片、硼酸、硼砂
等の常温時は骨材として働くが熱を受けたとき溶融温度
の低下、溶融速度の上昇を助は硝子貧化反応を促進する
物質の適量を無機質組成物１と合成樹脂３のいずれかま
たは両方に添加するのが望ましい。

泡状粒子２の内でパーライトはアルミナと無水硅酸を主
成分として居りそれ自身が硝子質であるのでカレントと
しての効果を有し本発明の目的を達成するうえできわめ
て好ましい。

また前記の硼砂は合成樹脂３に混入すると合成樹脂３が
熱により溶融または炭化して泡状粒子２の間隙に一時的
な空隙を生じても発泡膨張し、前述の発泡層を形成する
性質の無機質組成物１を用いた場合と同様に合成樹脂３
と置き換えられる働きをする。

本発明の別の実施例においては、硝酸ソーダ。

炭酸ソーダ、炭酸カルシウム等の発泡剤。

第二燐酸ソーダ等の整泡剤の適量が無機質組成物１と合
成樹脂３の少くともいずれかに添加される。

これらは無機質組成物１および泡状粒子２が熱により溶
融し混合して硝子貧化するとき前述の蒸気２発生ガス、
空気に加えて発泡作用を行い全体を多孔質にすると共に
その気泡を整え均一な多孔硝子質物を作る。

また、本発明では合成樹脂３はエポキシ樹脂。

ウレタン樹脂等の常温硬化性の合成樹脂を用いるもので
、特にその発泡体が望ましい。

更に板部材５．６は芯部材４の少くとも一つの表面に積
層される板部材５を鉄板等の金属製とし、他の表面に積
層される板部材６は発泡コンクリート板２石膏板２石綿
セメント板等の望ましくは断熱性を有する耐火不燃材製
とする。

尚、泡状粒子２には無機質組成物１が通常は飽和状態で
含浸させられるが、適量を含浸させ、或いは含浸させな
い泡状粒子を適宜混入して横取することを妨げない。

また合成樹脂３には既知の難燃化剤２石膏、金属等の硝
子貧化に関係ない不燃性粉粒物、硝子繊維２石綿等の短
繊維を添加することがある。

尚また、本発明の芯部材４は例えば常温硬化性の合成樹
脂発泡体の混合液状原料が発泡を開始すると同時または
その直後に泡状粒子３を添加し発泡に伴う攪拌作用を利
用して混入することにより、または所定の型に泡状粒子
３を充填して混合液状原料を注入し発泡させることによ
り、或いは混合液状原料と泡状粒子３とを羽根により攪
拌混合しながら次第に発泡させることにより製造され、
連続的に長尺に形成し或いは不連続的に所定大きさに形
成することのいずれによっても製造され得る。

以上のように本発明はアルカリ珪酸塩または（および）
アルカリ硼酸塩と水とからなる無機質組成物１を含浸さ
せた無水硅酸を主成分とする泡状粒子２を互いにほぼ接
触させ合成樹脂３と混合して芯部材４としたものである
から、金属製の板部材５を火災による熱を受けやすい面
に向けて配置しておくことによりその高い熱伝導率によ
って熱を受けた部分に沿った芯部材４が加熱され硝子質
化するものである。

即ち金属製の板部材５を通して加熱されたときその裏側
に接する部分において先ず無機質組成物が発泡し熱によ
り溶融または炭化した合成樹脂と置き換わると共に泡状
粒子を互いに結合し、次で泡状粒子が溶融し無機質組成
物の溶融物と混合して硝子質物を作るもので、蒸気２発
生ガス、空気によって多孔質化させられ不燃にして断熱
性を有する硝子質物の層を隙間なく形成するのである。

継続して加熱されると次第に深部に向って多孔の硝子質
物が形成され、最終的には芯材の全体が多孔の硝子質物
に置き換えられるのであって、軟化乃至溶融状態の硝子
質化した部分は不燃であると共に多孔であるため断熱性
を有し、それ自身が有する温度以上の熱を伝えることが
なく熱を受ける表面部分から遠ざかるに従って温度が低
下し、火災による熱を長時間に亘って受けてもすぐれた
耐火性と延焼防止効果を発揮するものである。

殊に本発明はパーライトのような無水硅酸を主成分とす
る泡状粒子にアルカリ硅酸塩または（および）アルカリ
硼酸塩と水とからなる無機質組成物を含浸させたものを
使用したものであって、泡状粒子は液状物を容易に吸収
し保有する薄い壁の多孔質であるためアルカリ硅酸塩等
の熱発泡膨張に必要な水分を周囲の合成樹脂中へ分散さ
せることなく多量に含浸保有させることができると同時
に空気を含有して居り、従って熱を受けたとき確実に且
つ大きく発泡膨張させるばかりか、大量の蒸気を発生さ
せて温度を低下し或いは温度上昇を抑制遅延しすぐれた
熱遮断機能を加熱初期に発揮するのである。

また無水硅酸を主成分とする泡状粒子は高熱により最終
的には溶融するが、既に溶融している無機質組成と混合
して多孔の硝子質層を形成するに至るのである。

従って熱を受けたとき、水蒸気の発生−無機質組成物の
発泡膨張−合成樹脂の溶融炭化−泡状粒子の溶融による
硅酸系または硼硅酸系硝子質物の生成の順序で変化し、
無機物と合成樹脂という本来異質にして反応しない物質
の組合せからなる芯部材に泡状粒子を互いにほぼ接して
配置したことと相俟って、合成樹脂が溶融し更に炭化し
ても発泡膨張した無機質組成物が互いに連続して実質的
に一つの塊となってそのまま芯部材の形状および当初の
寸法を維持するのであって、有機物質が多孔硝子質の無
機物質に置き換えられて形部れすることのないしかも多
孔にして不燃の層を形成するのである。

そしてパーライトのような泡状粒子は含浸した無機質組
成物が発泡膨張したときその骨格となって発泡層を支持
し安定よく維持させるのである。

更に本発明によると、発泡剤、整泡剤が添加しであるの
で熱により生成した硝子質物の全体に太きなしかも均一
な気泡が作られ、安定した断熱作用を有する多孔硝子質
の層を形成することができるものであり、少くとも一つ
の表面が金属板で覆われていることと協働して耐火不燃
の建築用部材を提供するものである。

更にまた泡状粒子は常温硬化性の合成樹脂と組合せたの
で芯部材戒形時に熱を加えて含浸した水分を蒸発させる
等の不都合を伴わないものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示す一部拡大した縦断面部分図
である。 １・・・・・・無機質組成物、２・・・・・・泡状粒子
、３・・・・・・合成樹脂、４・・・・・・芯部材、５
，６・・・・・・板部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ アルカリ硅酸塩または（および）アルカリ硼酸塩と
   水とからなる無機質組成物を含浸させた無水硅酸を主成
   分とする泡状粒子と常温硬化性の合成樹脂との混合物か
   らなり泡状粒子が互いにほぼ接している芯部材と、その
   少くとも二つの表面を覆って積層された耐火不燃の板部
   材とからなり、且つ少くとも一つの表面を覆った板部材
   は金属製であることを特徴とする耐火建築用部材。 ２ アルカリ硅酸塩または（および）アルカリ硼酸塩と
   水とからなる無機質組成物を含浸させた無水硅酸を主成
   分とする泡状粒子と常温硬化性の合成樹脂との混合物か
   らなり泡状粒子が互いにほぼ接していると共に発泡剤、
   整泡剤が前記無機質組成物と合成樹脂の少くともいずれ
   かに添加されている芯部材と、その少くとも二つの表面
   を覆って積層された耐火不燃の板部材とからなり、且つ
   少くとも一つの表面を覆った板部材は金属製であること
   を特徴とする耐火建築用部材。