JPS5852492B2 - 耐火性積層体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はウレタン変性ポリイソシアヌレートフオームを
芯材とする新規な耐火性積層体に関するものである。

さらに詳しくは、限定された密度の芯材と、その少なく
とも一方の側の面材として上層がアスベスト紙、中間層
がガラス繊維、下層が金属箔よりなる三層構造の表面材
とを該芯材のウレタン変性ポリイソシアヌレートフオー
ムの自己接着により一体化させてなり、かつ限定された
厚さの範囲内で優れた耐火性および低発煙性を保持する
耐火性積層体に関するものである。

さらに本発明にかかわる耐火性積層体は日本工業規格Ｊ
ＩＳ−Ａ−１３２１の建築内装材に関する規格に従って
試験して難燃２級（準不燃材料）に合格する防火性能を
有することを特徴とする。

近年、建築物の高層化、集合化に伴い、建築部材の軽量
化、施工の容易さ、断熱性等の要求が急速に高まりつつ
あり、さらに火災時の危険性が増犬するにつれて建築部
材に対する難燃化規制の強化がなされつつある。

また、準不燃材料に関しても、戸建住宅、集合住宅の一
定区画について、建築法規によりその使用が義務づけら
れているのみでなく、他の区画についても急激にその使
用量が増加してきている。

従来天井材、壁材その他の建築部材としては、木質、石
膏等を芯材とし、その一面に紙等の化粧紙、鉄板、ある
いはその他の表面材を接着剤を介して積層一体化したも
のが通常使用されていた。

しかし、かかる建築部材は準不燃材料である場合でも比
重が大きい、即ち重く、施工性が悪く、かつ低断熱性、
吸湿性が犬、寸法変化による経時変化が大きい等の欠点
を有している。

また近年、断熱性、軽量性等の点で有利な硬質ポリウレ
タンフォームあるいはポリイソシアヌレートフオーム等
の発泡性樹脂を基材とし、その発泡層中に多量の耐炎剤
、減煙剤あるいは無機粒状物等を混合充填したフオーム
を芯材として、カラー鉄板等の比較的厚く、重量の大き
い鋼板を表面材として積層一体化させた建築用部材が、
所謂難燃性建築パネルとして二、三知られている。

これらパネル類についても軽量性、施工性の容易さとい
う点で不適当と言わざるを得ない一方、最近我国の建築
法規の法改正により、日本工業規格ＪＩＳＡ−１３２１
ｒ建築物の内装材料及び工法の難燃性試験方法」におい
て、例えば天井材、壁材等の如く、芯材と表面材とより
成る積層体が難燃２級（準不燃材料）に合格するために
は、従来の表面試験の他に、穿孔試験、ガス有毒性試験
を課す等過酷な条件で、テストが行われるようになり、
これらパネルの場合でも穿孔試験に合格するために極端
な厚さの制限が必要となるケースが生じてきており、断
熱性を有する建築部材という見地からも好ましい部材と
は言い難い。

本発明者等は前記の状況を踏まえて軽量で断熱性能の良
好な難燃２級（準不燃材料）の防火性能を有する建築用
部材を開発することを目的として研究を行なった結果、
先に難燃２級の防火性能を有する変性ポリイソシアヌレ
ートの製造方法について提案した（特願昭５２−３９９
７０号、特公昭５２−３５４００号）。

しかし、該方法によって得た変性ポリイソシアヌレート
フオーム基材そのものは軽量で断熱性に優れているが、
直接建築用部材として用いるには外観、強度、吸湿寸法
安定性という点で十分とはいい難い。

そこで、本発明者等は上記変性ポリイソシアヌレートフ
オームを芯材とし、面材として軽量の紙等の化粧紙、塩
化ビニル等のプラスチックシート、フィルム、アスベス
ト紙等の鉱物紙、アルミニウム箔を使用し変性イソシア
ヌレートフオームの自己接着性により一体接着させた積
層体について検討を行なったが、紙等の化粧紙、塩化ビ
ニル等のプラスチックシートフィルムを面材として使用
した場合は面材の防火性能が著しく低いことから準不燃
材には不合格であるばかりでなく、面材と芯材の接着性
、寸法安定性という点でも不十分なものしか得られなか
った。

また、アスベスト紙の場合、該面材自身は準不燃縁以上
であるにもかかわらず、上記変性インシアヌレートフオ
ーム芯材と積層した際、燃焼試験時に変性ポリイソシア
ヌレートフオームの分解ガスによりアスベスト紙に著し
い亀裂を生じ、その結果芯材表面が直接火源にさらされ
て発煙量の増加、残炎の拡大等の現象が起り、難燃２級
（準不燃材）には不合格となるケースが大半であった。

さらにアスベスト紙は耐吸湿性、平滑性が不足するので
、面材と芯材との自己接着性が悪く、一体成型時の芯材
原料流れ性の低下に伴う密度の増大、吸湿寸法変化が大
きく、断熱性が低下する。

その上、面材の剛性不足による積層体の変形等の現象が
生じ、これらの特性の点でも不十分なものしか得られな
かった。

一方、アルミニウム箔を面材として使用する場合、本発
明者等が特願昭５２−１３５６１４号にて開示した如く
、アルミニウム箔の厚さヲ０．１Ｎ１Ｌ以上にすると、
満足し得る建築部材用積層体が得られるが、内装材とし
ての美観等の点で十分なものでなく、またアルミニウム
箔の厚さをＱ、 １１１１未満にすると、炎が面材中を
容易に貫通するため積層体は難燃２級Ｉこは合格し得な
い。

本発明者等は上記知見に基づきさらに鋭意研究を行なっ
た結果本発明に到達したものである。

すなわち本発明は内装材等としての美観にすぐれ、軽量
で、断熱性が良好で、施工性に富みしかも日本工業規格
ＪＩＳ−Ａ−１３２１に定める難燃２級（準不燃材料）
の防火性能を有する建築用部材としての耐火性積層体を
提供することにある。

以下本発明について詳述する。

すなわち、本発明はウレタン変性ポリイソシアヌレート
フオームを芯材とし、該芯材の両面を面材で被覆してな
る耐火性積層体において、（１）芯材として、有機ポリ
イソシアネートと、■ヒドロキシル基当量が１００〜１
０００のポリオールを有機ポリイソシアネートに対しＯ
Ｈ／ＮＣＯ比で０．０１０〜０．０１９の範囲で、かつ
、■ジエチレングリコール又はジプロピレングリコール
を有機ポリイソシアネートに対しＯＨ／ＮＣＯ比で０．
０４１〜０．２４４の範囲で使用し、■と■の総和がＯ
Ｈ／ＮＣＯ比で０．０５１〜０．２６３の範囲であるポ
リヒドロキシル化合物とを、Ｃ２〜Ｃ１□のカルボン酸
のアルカリ金属塩単独あるいは第３級アミノ化合物との
併用系から戒るイソシアネート基重合触媒、発泡剤およ
び必要によりその他添加剤の存在下で反応させて得たウ
レタン変性ポリイソシアヌレートフオームを単独層で用
い、（２）芯材の表面材として上層はアスベスト紙、中
間層はマット状ないしは織物状のガラス繊維、下層は厚
さＱ、 ｌ ｘｉ未満の金属箔からなる面材を用い、該
表面材はその金属箔面を介して芯材の自己接着により一
体化されており、（３）芯材の裏面材として厚さＱ、
ｌ ｔａｘ以下のアルミニウム箔を用い、（４）芯材の
密度が０．０２〜０．０４．！ｌｉｔ／−の範囲にあり
、（５）全厚が３ＱＩ！ｇ以下であることを特徴とする
耐火性積層体を提供する。

本発明によれば、芯材として低密度で断熱性に優れるウ
レタン変性ポリイソシアヌレートフオームを用い、表面
材として鋼板の如き重量の犬なる板材と比較して著しく
軽量の上層はアスベスト紙、中間層はマット状ないしは
織物状のガラス繊維、下層は厚さ０．ＩＩ！ＩＩ未満の
金属箔からなる表面材を使用することにより、極めて軽
量で、断熱性、施工性、美観等に優れた建築部材用積層
体を提供しうる。

さらに、表面材自身の剛性が向上して耐変形性が著しく
改善される一方、金属箔を介して表面材を芯材と接着一
体化させることにより、アスベスト紙のみの面材で大き
な欠点であった面材と芯材との接着性の低下、芯材原料
の流れ性低下に伴う芯材の密度増加、アスベスト吸湿に
よる積層体の寸法変化、断熱性の低下等の現象が全て解
決され、さらにはＪＩＳ−Ａ−１３２１燃焼試験におけ
る発煙性、残炎等の燃焼特性が著しく改善され、限定さ
れた厚さとはいえ断熱性を十分保持可能な範囲において
、難燃２級（準不燃材料）に合格する積層体が得られた
ことは、従来技術からは到底想起できないまさに画期的
なことと言わざるを得なしゝ０ 本発明において、芯材として用いるランタン変性ポリイ
ソシアヌレートフオームの密度は０．０２〜０．０４ｇ
／ｄの範囲であることが不可欠である。

密度が０．０２ｇ／ｃＩｆＬ未満の場合、芯材の脆性が
犬となり、面材との自己接着性の低下、寸法安定性、強
度の低下を生じ、実用に供することは不可能となる一方
、密度が０．０１１／−以上の場合、ＪＩＳ−Ａ−１３
２１燃焼試験における穿孔試験において、燃焼量が増加
し、発煙性が難燃２級合格の基準値に達するのが困難に
なる。

さらに、本発明における積層体の全厚は３Ｑｍｓ以下で
あることが必須要件であり、これ以上の厚さにおいては
発煙量の増加、残炎の拡大等によりＪＩＳ−Ａ−１３２
１燃焼試験における難燃２級（準不燃材料）に合格する
ことが不可能である。

芯材として用いるウレタン変性ポリイソシアヌレートフ
オームは、有機ポリイソシアネート、ポリオール、発泡
剤およびイソシアネート基重合触媒ならびに必要に応じ
て界面活性剤、変性剤、およびその他の添加剤を用い重
合、発泡させて得られる。

有機ポリイソシアネートとは２個以上のインシアネート
基を同一分子中に結合した有機化合物であって、脂肪族
系および芳香族系ポリイソシアネート単量体混合物およ
びそれらの変性物が包含される。

脂肪族系ポリイソシアネートとしては、ヘキサメチレン
ジイソシアネート、インホロンジイソシアネート、ジシ
クロヘキシルメタンジインシア不一ト、メチルシクロヘ
キサンジイソシアネート等がある。

芳香族系ポリイソシアネートとしては、トリレンジイソ
シアネート（２，４−および／または２，６−異性体）
、ジフェニルメタンジイソシアネート、ビトリレンジイ
ソシアネート、ナフタレンジイソシアネート（例えば１
，５−ナフタレンジイソシアネート）、トリフェニルメ
タントリイソシアネート、ジアニシジンジイソシアネー
ト、キシリレンジイソシアネート、トリス（イソシアネ
ートフェニル）チオフォスフェート、アニリンとホルム
アルデヒドとの低重縮合物とホスゲンとの反応によって
得られる次式 で表わされる多核ポリイソシアネート（所謂クルードＭ
ＤＩまたはポリメリックイソシアネート）。

未蒸留のトリレンジイソシアネート等がある。

その他従来公知の方法で製造される２個以上のインシア
ネート基を有するプレポリマー、例えばウレタン基、ビ
ユレット基、インシアヌレート基、カルボジイミド基、
オキサゾリドン基を含有するプレポリマー等を挙げるこ
とができる。

これらは単独でも２種あるいはそれ以上の混合物として
でも使用することができる。

有機ポリイソシアネートとしては、耐炎性、耐熱性の点
から考慮すると、芳香族ポリイソシアネートが好ましく
、多核の芳香族ポリイソシアネートがさらに好ましい。

ポリオールとしては２個以上の水酸基を末端に有する化
合物であって、単独または２種以上の混合物として使用
される。

例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、
ブチレングリコール、ヘキシンクリコール、ジエチレン
グリコール、ジプロピレングリコール、グリセリン、ヘ
キサントリオール、ペンタエリスリトール、トリメチロ
ールプロパン メチルグルコシド ソルビトールシュー
クローズ等の多価アルコールおよび／またはこれらのア
ルキレンオキシド付加物；アンモニア、エチレンジアミ
ン、ジエチレントリアミン、トリレンジアミン等のポリ
アミンのアルキレンオキシド付加物；燐酸のアルキレン
オキシド付加物の如き燐を含有するポリオール；ビスフ
ェノールＡで代表されるフェノール類のアルキレンオキ
シド付加物；フェノール性水酸基を有するノボラック樹
脂、レゾール樹脂の中間物のアルキレンオキシド付加物
等を挙げることができる。

ポリオールの分子量及びジエチレングリコール又はプロ
ピレングリコールを含むポリヒドロキシル化合物の有機
ポリイソシアネート（こ対してＯＨ／ＮＣＯで表わされ
るウレタン変性比の総和がいかなるものも本発明の目的
を達し得るが、次に述べる範囲のものを使用する場合よ
り良く本発明の効果を発揮する。

すなわち、ポリオールの分子量はヒドロキシル基当量３
０〜２，０００のものを使用し、かつウレタン変性化総
和が使用する有機ポリイソシアネートのインシアネート
基に対して０．０５〜０．５当量の範囲で使用すること
が、防火性および面材との自己接着性の点で好ましく、
より好ましくはヒドロキシル基当量１００〜１０００、
ウレタン変性化総和が使用する有機ポリイソシアネート
のインシアネート基に対してＯＨ／ＮＣＯ比で０．０５
１〜０．３４２の範囲である。

この範囲外の条件で使用する場合、すなわち分子量がヒ
ドロキシル基当量として３０以下のものを使用する場合
には、得られるウレタン変性ポリイソシアヌレートフオ
ームの脆性が悪化する傾向となる。

また、ヒドロキシル基当量が２０００以上のものを使用
する場合には、同−変性比の場合でもポリオールの使用
量が増大し、耐炎性が悪化する傾向となる。

同様に、ポリオールの変性比についても前述した範囲を
越えると、脆性あるいは耐炎性が悪くなる傾向を示す。

芯材の形成に使用するイソシアネート基重合触媒はいず
れも公知のものが使用可能であり、具体例を挙げると次
の通りである。

（１）第３級アミノ化合物、たとえばジアルキルアミノ
アルキルフェノール類（２，４，６−トリス（ジメチル
アミノメチル）フェノールなど）、トリエチルアミン、
Ｎ、Ｎ’、ｌ’ｒ’−トリス（ジメチルアミノアルキル
）へキサヒドロトリアジン、テトラアルキルアルキレン
ジアミン エタノールアミン、ジアザビシクロオクタン及びその低
級アルキル置換体など； （２）第３級アミンおよび共触媒、たとえば共触媒の例
としてエチルアルコール、モノ置換カルバミン酸エステ
ル、アルデヒド、アルキレンオキシド、アルキレンイミ
ン、エチレンカーボネート、２，３−ブタンジオンなど
； （３）第３級アルキルホスフィン類； （４）イミドのアルカリ金属塩、たとえばフタルイミド
・カリウム； （５）オニウム化合物類、たとえばＮ，Ｐ，Ａｓ又はｓ
ｂの第４級オニウムヒドロキシル化合物、Ｓ又はＳｅの
オニウムヒドロキシル化合物；（６）アルキル置換エチ
レンイミン類、たとえばＮ−メチルエチレンイミン、フ
ェニル−Ｎ，Ｎ−エチレン尿素など； （７）カルボン酸の金属塩、たとえば酢酸カリウム、２
−エチルへキサン酸カリウム、２−エチルヘキサン酸鉛
、安息香酸ナトリウム、ナフテン酸カリウム、カプリル
酸カリウムなど； （８）アルカリ金属およびアルカリ土類金属の酸化物、
水酸化物、炭酸塩、エノル性化合物およびフェノールの
金属塩； （９）エポキシ化合物； ００）エポキシ化合物と共触媒、共触媒の例としては第
３級アミン類、芳香族第２級アミンの金属塩、たとえば
ジフェニルアミンのナトリウム塩；αυ 各種金属塩類
、たとえばオクタン酸スズ、チタンテトラブチレート、
トリブチルアンチモン酸化物； （１ツ フリーデルクララ触媒、たとえば塩化アルミ
ニウム、三フッ化ホウ素など； （Ｌ３）アルカリ金属のキレート化合物、たとえばサリ
チルアルデヒドナトリウムなど。

これら触媒は単独使用、混合使用のいずれも可能である
が、触媒活性、ポリオールとの相溶性等を考慮すると、
Ｃ２〜Ｃ１２のカルボン酸のアルカリ金属塩単独あるい
は第３級アミノ化合物との併用系が好ましい。

これらインシアネート基重合触媒の使用量は、触媒活性
の点を考慮すると、有機ポリイソシアネートに対して０
．５〜１０重量饅重量型しい。

発泡剤としては、ポリウレタンフォーム、およびポリイ
ソシアヌレートフオームの製造に用いる全ての発泡剤が
使用可能であり、反応混合物に水を添加することによっ
て生成される炭酸ガス、または外部から加えられる炭酸
ガス、窒素ガス、これらの混合物等のガス状物も包含さ
れるが、好ましい発泡剤としては、フオーム生成時に生
ずる反応熱によって蒸発する低沸点の不活性溶剤である
。

かかる溶剤としては、弗素化およびまたは塩素化された
炭化水素が相溶性の良好なものとして挙げられる。

具体的には、トリクロロモノフルオロメタン、ジクロロ
ジフルオロメタン、ジクロロモノフルオロメタン、モノ
クロロジフルオロメタン、ジクロロテトラフルオロエタ
ン、１，１，２−トリクロロ−１，２，２−トリフルオ
ロエタン、メチレンクロリド、トリクロロエタン等であ
る。

この外（こベンゼ′ン、トルエン、ペンタン、ヘキサン
等も用いることが可能であり、これら全ての発泡剤は単
独または混合して使用することができる０発泡剤として
は、フオーム物性、発泡の容易性等を考慮すると、トリ
クロロモノフルオロメタンが最適である。

発泡剤の添加量は、芯材となるウレタン変性ポリイソシ
アヌレートフオームの密度が本発明の限定範囲である０
、０２〜０．０４．！ｉ’／Ｃｆ１Ｌになるように制御
する必要があり、有機ポリイソシアネート、ポリオール
の種類、ウレタン変性比等で若干変化はするが、はぼフ
オーム原料に対して１０〜４０重量饅である。

本発明においては、上記した各成分の外に、必要に応じ
て界面活性剤、変性剤、およびその他の添加剤を加える
ことができる。

界面活性剤としては、ポリウレタンフォームの製造に一
般に用いられている界面活性剤を使用することができる
。

例えば、オルガノポリシロキサン−ポリオキシアルキレ
ン共重合体、ポリオキシアルキレン側鎖を有するポリア
ルケニルシロキサン等の有機珪素系界面活性剤が挙げら
れる。

また、オキシエチル化されたアルキルフェノール、オキ
シエチル化された脂肪族アルコールならびにエチレンプ
ロピレンオキシドのブロック共重合体等も界面活性剤と
して有効である。

界面活性剤の添加量は通常有機ポリイソシアネート１０
０重量部に対して約ｏ、ｏｉ〜５重量部である。

その他の添加剤としては、無機質中空粒子、造粒耐火剤
、繊維状物、無機充填剤等があり、フオームの物性、例
えば硬さ等を改善するために使用される。

無機充填剤としてはマイカ粉、微細粉末クレー、アスベ
スト、炭酸カルシウム、シリカゲル、水酸化アルミニウ
ム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、石膏、珪
酸ソーダ等である。

さらに本発明の効果を逸脱しない限り、難燃剤を添加す
ることもできる。

かかる難燃剤としては通常のポリウレタンフォーム、ウ
レタン変性ポリイソシアヌレートフオーム等に用いるも
のが有効で、たとえばトリス（クロルエチル）ホスフェ
ート、トリス（ジクロルプロピル）ホスフェート、トリ
ス（ジブロモプロピル）ホスフェート等のハロゲン化有
機燐化合物類、酸化アンチモン等の無機系難燃化剤があ
る。

芯材としてのウレタン変性ポリイソシアヌレートフオー
ムに積層させる表面側の面材は上層がアスベスト紙、中
間層がマット状ないしは織物状のガラス繊維、下層が厚
さＱ、 ｌ ｍ未満の金属箔からなる三層構造物で、該
金属箔側を介して芯材に接着一体化されている○ 本発明に用いるアスベスト紙としては市販されているい
かなるアスベスト紙をも用いることが可能であり、通常
これらのアスベスト紙はアスベスト繊維をパルプ、澱粉
、合成樹脂等のバインダーを使用して結合させ、プレス
等により紙状にしたものである。

アスベスト紙の厚さはＱ、 ｌ ｒｎｍ以上のものが市
販されているが、本発明においては経済性、軽量化の見
地から０．１〜０．５順の範囲のものを用いることが好
ましい。

中間層に用いるマット状ないしは織物状のガラス繊維と
しては市販のガラス繊維を使用することができ、なかで
も厚さ０．５皿以下の軽量のマット状のガラス繊維（サ
ーフェスマットあるいはフィラメントマット等の商品名
で市販）が好ましい。

厚さが厚く、重量の大きいガラス繊維は軽量性という点
で好ましくないばかりでなく、上層および下層との接着
性という点でも若干問題がある。

下層に用いる厚さＱ、ｌ ｙｎｒｘ未満の金属箔として
は、アルミニウム箔、鉄箔、銅箔等があり、特に軽量化
および経済性を考慮するとアルミニウム箔、鉄箔が好ま
しい。

これら上層、中間層、下層を少量の接着剤により接着し
て表面材を形成する。

かかる接着剤としてはポリエステル樹脂系、エポキシ樹
脂系、ウレタン樹脂系等の接着剤がある○これら三層を
接着する際、圧力を加えるので、中間層に用いるガラス
繊維が圧縮されて最初の厚みより多少薄くなる。

本発明においては、表面材のアスベスト紙側の表面上に
防火性を損わない範囲で必要に応じて各種塗装、印刷等
の化粧を施すことが可能であるし、また予め塗装や化粧
を施した二次加工品を使用することもできる。

さらに、下層の金属箔の芯材と接着する面側に防火性を
損わない範囲で芯材との接着性をさらに向上させるため
、プライマー等を用いることもできる。

芯材の裏面材として用いる面材は厚さＱ、 ｌ ｍｗ以
下のアルミニウム箔を用いることが好ましく、これ以上
の厚さにおいては軽量化、経済性という点で不利である
ばかりか、裏面材の剛性が高いためＪＩＳ−Ａ−１３２
１燃焼試験時に芯材が加熱面側（すなわち、表面材側）
に膨張して表面材に亀裂を生ぜしめ、防火性能、特に残
炎、発煙性に悪影響を及ぼす。

本発明の積層体が、建築部材を考えた場合の物性上の緒
特性に優れ、さらに難燃２級（準不燃材料）の如き優れ
た耐火性および低発煙性を発揮することは次の理由によ
るものと推論される。

すなわち、物性を考えた場合、アスベスト紙にガラス繊
維、金属箔を積層させることにより、アスベスト紙によ
る吸湿を完全に遮断でき、芯材の吸湿による寸法変化、
断熱性の低下が防止可能となる一方、金属箔の剛性によ
り機械的にも寸法変化を防止できるものとなったと推定
される。

さらに金属箔を芯材と接着一体化させることで芯材と表
面材との自己接着性が著しく改善され、また金属箔の平
滑性が良好であることにより、芯材であるウレタン変性
ポリイソシアヌレートフオームの原液流れ性が改善され
、芯材が低密度化するという付随効果をも得られたもの
である。

防火性能に関して言及すれば、前述したように、アスベ
スト紙単独面材の場合には、燃焼試験時に変性ポリイソ
シアヌレートフオームの分解ガスによりアスベスト紙に
著しい亀裂を生じ、その結果芯材表面が直接火源に曝さ
れることとなって発煙量の増大、残炎の拡大等の現象が
起こり難燃２級（準不燃材料）に合格し難い。

これに反して、本発明の上層にアスベスト紙、中間層に
マット状ないしは織物状のガラス繊維、下層に金属箔を
用いて積層させた表面材を使用し、金属箔面側で芯材と
一体化させた積層体の場合には、ＪＩＳ−Ａ−１３２１
燃焼試験において中間層のガラス繊維および下層の金属
箔が上記変性ポリイソシアヌレートフオームの分解ガス
による面材の膨張を抑制し、面材の亀裂を全く生じさせ
ない効果を発揮することとなる。

その結果、芯材の燃焼を極端に抑制することとなり極め
て優れた難燃２級（準不燃材料）に合格可能な積層体と
なったと推定される。

本発明の積層体の製造方法としては、公知の如何なる方
法をも使用できる。

例えば、ウレタン変性剤としてのポリオール、触媒、発
泡剤、必要に応じて整泡剤その他の添加剤を添加して攪
拌し、均−液としたものにさらに有機ポリイソシアネー
トを加えて攪拌し、反応混合物を予め所定の積層体の厚
さを与えるべく設定されている２枚の金属板の表面に設
置された面材と一体化させ、ポリイソシアヌレートフォ
ームの自己接着を介して成型することにより製造される
。

また、本発明の特徴である防火性能を損なわない範囲で
、ポリイソシアヌレートフオームと面材とを接着剤を介
して成型してもよい。

ただし接着剤の選択には十分注意を必要とする０ 本発明の耐火性積層体の特徴を列挙すると次の通りであ
り、従来の積層体にない特徴を有することが判る。

（イ）表面材として上層にアスベスト紙、中間層にガラ
ス繊維、下層に厚１さ０．１ｍｍ未満の金属箔を積層さ
せた面材を使用し、芯材として断熱性に優れるウレタン
変性ポリイソシアヌレートフオームを用いているため、
軽量で、施工性に優れ、さらに極めて断熱性に優れてい
る積層体である０（ロ）上記表面材を使用し、芯材と金
属箔面を介して接着一体化させることにより、吸湿寸法
変化、断熱性の低下等の経時変化が著しく改善され、さ
らに芯材と表面材との接着性が向上し、長期使用にも十
分耐えうる積層体が得られる。

（ハ）上記表面材と芯材の組み合せにより、芯材の密度
０．０２〜０．０４ｇ／ｄ、積層体厚さ３０關以下の範
囲においてＪＴＳ−Ａ−１３２１燃焼試験における難燃
２級（準不燃材料）に合格する優れた防火性を有する積
層体が得られる。

に）表面材として印刷、塗装等の表面処理が可能なアス
ベスト紙を表面に使用するため、意匠性に富む建築部材
用積層体が得られる。

（（ホ）表面材価格は従来の鋼板、化粧紙等に比べて＊
＊ 廉価であり、経済性に優れている。

（ハ）芯材となるウレタン変性ポリイソシアヌレートフ
オームから難燃剤、無機充填剤等の添加剤を何ら加える
ことなく防火性に優れた積層体が得られ、原料の貯蔵安
定性、製造プロセスの点からも有利である。

次に本発明を実施例および比較例につき説明するが、こ
れら実施例に限定せんとするものではない。

実施例中のすべての「部」および「φ」は「重量部」お
よび「重量φ」である。

なお、本発明の効果を判定するのに、日本工業規格ＪＩ
Ｓ−Ａ−１３２１に定める難燃２級の防火性（準不燃材
料）に合格するか否かを基準とした。

すなわち、表面試験には、縦、横それぞれ２２ｃＩｒＬ
１厚さ１５〜３０Ｉｉ！の試験体を加熱炉に入れ、試験
体の一方の表面を副熱源であるプロパンガスまたは都市
ガスおよび主熱源である電熱ヒーターを併用して所定の
時間加熱し、試験体の亀裂変形の有無およびその程度、
加熱終了後の残炎時間、排気温度曲線を測定し、標準と
してパーライト板を同様の条件下で測定して得た標準曲
線との差による発熱量（温度時間面積二℃×分）、最高
発煙値より算出した発煙係数等について各々の項目を測
定し、下記第１表の合格基準値より材料の１ 防火性能
を判定するものである。

また、積層体の穿孔試験としては、試験体の表面の所定
位置に直径２．５（１７１１の穴を３個穿孔したものを
上記と同様の条件下で試験がなされる。

この場合、亀裂変形の評価項目は除外される。

。実施例１．比較例１〜２ 第２表に示す配合よりなるウレタン変性ポリイソシアヌ
レートフオームを芯材とする積層体を製造した。

ウレタン変性ポリイソシアヌレートフオームを芯材とす
る積層体を次の方法により製造した。

すなわち、縦横各々４０ｃｒＩ′Ｌのアルミニウム製下
型の上に同じ寸法に裁断した面材を敷き固定して置き、
型を予めオープンで約３８℃に加温しておく。

別に、粗製シフエルメタンジイソシアネート３００ｇを
内容積０．５リツトルのステンレスビーカーに秤量し、
一方その他の成分を内容積１１のポリエチレンビーカー
に秤量し、予め十分混合して均一溶液にし、この溶液に
前記ポリイソシアネート溶液を加え、直ちに約６秒間高
速攪拌した後上記面材を固定したアルミニウム製型上に
注入する。

（この際型は２面用意し、２つの型に同一混合液を順次
注入する。

）続いて、他方の面材を敷いたアルミニウム製の上蓋を
２５１１厚のスペーサーを挾んで下型上に載せ、上蓋下
型をクランプ等で固定した後、約７０℃のオーブン中で
１５分間硬化させ、硬化後脱型して積層体を得た。

次の第３表にこの方法で製造し、本発明の面材を使用し
た積層体および比較例として従来からある面材を使用し
た積層体について日本工業規格ＪＩＳ−Ａ−１３２１に
定める難燃２級（準不燃材料）の防火性能に関する評価
の結果を示す。

なるように貼り合せた面材を意味する。

また貼り合せ用の接着剤としてはバイロン（東洋紡社製
、ポリエステル樹脂系）を約０．００５〜０．０１ｉｓ
ｓ厚に塗布して使用した。

以下の実施例においても全く同じである。

実施例１の積層体は、添付図面に断面で示したように、
上層がアスベスト紙１、中間層がマット状ガラス繊維２
、下層がアルミニウム箔３よりなる三層構造の表面材と
、ウレタン変性ポリイソシアヌレートフオームの芯材４
と、アルミニウム箔の裏面材５とからなる。

実施例２〜３、比較例３ 面材として実施例１に使用した表面材、裏面材＊＊を用
い、芯材となるウレタン変性ポリイソシアヌレートフオ
ームの配合として実施例１の第２表のものを使用し、Ｆ
−１１量を変化させることにより芯材の密度を変化させ
て実施例１と同様の方法で約２５１１厚の積層体を製造
した。

次の第４表に、Ｆ−１１の添加量、芯材密度及び難燃２
級（準不燃材料）としての防火性能評価の結果を示す。

第４表の結果から、芯材密度が０．０４．！７／Ｃｒ／
Ｌ以上になると、防火性が低下し、難燃２級（準不燃材
料）に合格し得ないことが分る。

実施例４〜５、比較例４ 面材として実施例１〜３に使用した面材を用い、芯材と
なるウレタン変性ポリイソシアヌレートフオームの配合
として次の第５表に示すものを用い実施例１におけるス
ペーサーの厚さを変え、かつ型温を６０℃に変えた以外
は実施例１と同様の方法で厚さの異なる積層体を製造し
た。

次の第６表に、得られた積層体の厚さ、芯材密度及び難
燃２級（準不燃材料）としての防火性能評価の結果を示
す。

第 配合成分 表 配合量 （重量部） 粗製ジフェニルメタンジイソシア ネート（４４Ｖ−２０） ００ ＰＰ−２０００ 酢酸カリウム３３重量饅含有ジエチレ ジエチレングリコール溶液１） ジエチレングリコール ７．５７ １．２ ２．４．６−（ｔ−リスジメチルアミノ メチル）フェノール −５３４０ −１１ （インシアネート基に対するウレタン変性比は、０．２
５４である） 注：ｌ）以下Ａｃ０Ｋ／ＤＥＧと略す。

実施例 ６〜１０ 実施例４〜５の配合により表面材に用いるアスベスト紙
の種類、ガラス繊維の種類、下層に用いる金属箔を変え
、型温を６０℃に変えた以外は実施例１と同一の方法に
より厚さ約２０１１の積層体を製造した。

次の第７表に、使用した面材、芯材の密度及び難燃２級
（準不燃材料）としての防火性能評価の結果を示す。

実施例 １１〜１３ 面材として実施例１に使用した面材を用い、芯材となる
ウレタン変性ポリイソシアヌレートフオームの配合を変
化させて実施例１と同一の方法により厚さ約２０１ＩＩ
の積層体を製造した。

＊ ＊ 次の第８表に、芯材の配合、イソシアネート基に対
するウレタン変性比、芯材の密度、積層体の全厚及び難
燃２級（準不燃材料）としての防火性能評価の結果を示
す。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の耐火性積層体の一例を示す部分断面
図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ウレタン変性ポリイソシアヌレートフオームを芯材
   とし、該芯材の両面を面材で被覆してなる耐火性積層体
   において、 （１）芯材として、 有機ポリイソシアネートと、 ■ヒドロキシル基当量が１００〜１ｏｏｏのポリオール
   を有機ポリイソシアネートに対しＯＨ／Ｎ ＣＯ比で０
   ．０１０−０．０１９の範囲で、かつ、■ジエチレング
   リコール又はジプロピレングリコールを有機ポリイソシ
   アネートに対しＯＨ／ＮＣＯ比で０．０４１〜０．２４
   ４の範囲で使用し、■と■の総和がＯＨ／ＮＣＯ比で０
   ．０５１〜０．２６３の範囲であるポリヒドロキシル化
   合物とを、 Ｃ２〜Ｃ１２のカルボン酸のアルカリ金属塩単独あるい
   は第３級アミン化合物との併用系から成るインシアネー
   ト基重合触媒、発泡剤および必要によりその他添加剤の
   存在下で反応させて得たウレタン変性ポリイソシアヌレ
   ートフオームを単独層で用い、 （２）芯材の表面材として上層はアスベスト紙、中間層
   はマット状ないしは織物状のガラス繊維、下層は厚さ０
   ．１ ＊ｔｘ未満の金属箔からなる面材を用い、該表面
   材はその金属箔面を介して芯材の自己接着により一体化
   されており、 （３）芯材の裏面材として厚さ０．１ ｖｘｘ以下のア
   ルミニウム箔を用い、 （４）芯材の密度が０．０２〜Ｏ，０ｌｉ１７７の範囲
   にあり、 （５）全厚が３Ｑａｉｔ以下である ことを特徴とする耐火性積層体。 ２ 表面材の下層に用いる金属箔がアルミニウム箔であ
   る特許請求の範囲第１項記載の耐火性積層体○