JPS61185439A - 防火・耐火材料 - 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】 本発明は、電線、電話線などの各種ケーブル用や、建築
物の壁面、床面などに用いる建材用や、防火戸および耐
火庫の壁体内に用いる充填用など延焼防止、防煙そして
断熱耐火に有用な防火・耐火材料に関するものである。

映画のタワリング・インフエルノは、建築物内のケーブ
ル大災に端を発して大惨事となる。これを見ていると、
その防止対策を考えさせられる。

また、壁面や床面の配管工事後の貫通部の埋め戻し工事
の不手際から大火になる例が紙上をにぎわすこともしば
しばである。

従来より各種の防火・耐火材料が開発され実用に供され
てそれぞれ効果をあげているわけであるが、加熱しても
有毒ガスを発生せず、施工がしやすく、かつ延焼防止が
ほぼ確実にできる材料というと未だ研究開発の余地があ
る。

本発明は、かかる要請に応えるべくなされたもので、ハ
ロゲン系難燃材料を用いず、軽量で防火性および耐火性
のすぐれた材料をうることに成功した。その内容は次の
通りである。

主な結合剤を水分散性の弾性合成樹脂エマルションとし
、加熱により発泡膨張して無機質の発泡体または炭化層
を形成する発泡層形成剤と耐熱性の無機質発泡骨材を含
む弾性発泡性防火塗料を、天然せんいや合成せんいや無
機質せんいでできた織布や不織布、または合成紙や不燃
紙や耐水性のある紙、或は無機質せんいでできたマット
やボード類。さらに無機質の不燃建材や準不燃建材や金
属板、そしてプラスチツクまたはゴム質の床シートなど
の素材に塗布してえられる防火・耐火材料このとき、防
火・耐火材料か、弾性発泡性防火塗料を素材に塗布して
未乾燥のまま、或は乾燥させたものをプラスチツク製袋
に入れたものであつてもよい。

本発明の第一の目的は、電線、電話線などの各種ケーブ
ルの延焼防止に加熱しても塩素ガスやアンモニアガスな
どの消火活動に有害なガスを発生しない有用な材料を提
供することである。

ケーブルの被覆材料には、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエ
チレン、クロロプレンゴムそしてシリコンゴムなどのプ
ラスチツクが用いうれている。そして、ポリ塩化ビニル
樹脂は難燃性でこれを用いたケーブルも単独では自己消
火するものも、多数本が密に配線されるときには火災に
なることが知られている。従つて、これらのケーブルの
１本１本を延焼防止用塗料で塗装することが試みられて
いるが、ケーブルという丸いものに均一な膜厚に厚付け
塗装するということは、現場作業では極めてむつかしい
ことである。

本発明では、不織布に弾性発泡性防火塗料を塗つた防火
・耐火材料を予め工場生産し、これを塩化ビニル樹脂被
覆のケーブルとケーブルの間に入れてケーブルの１本１
本を孤立させることによつて延焼防止することができる
。また、ポリエチレン被覆ケーブルのような場合には、
同様にケーブルを１本づつ孤立させたのち、本発明の防
火・耐火材料で覆はれない露出部分に本発明に使用され
る弾性発泡性防火塗料を塗布することによつて目的を達
成することができる。

本発明の第二の目的は、防火戸や耐火庫などの壁面の防
火・耐火性能を向上させることである。

防火戸の構造体内または耐火庫の壁面内部に、ロツクウ
ールなどの素材に弾性発泡性防火塗料を塗つた本発明の
防火・耐火材料を充填することにより、加熱時に発泡し
て断熱層を形成させることができる。

本発明の第三の目的は、建築物の壁面や床面の配線や配
管などのためにできた貫通部に有用な防火・耐火材料を
提供することである。

さらに、本発明の第四の目的は、一般の不燃建材、準不
燃建材、金属板、そして床シートなどに弾性発泡性防火
塗料を塗つて、より強力な防火性と耐火性を付加した防
火・耐火材料を提供することである。

本発明に使用する弾性合成樹脂エマルションとしては、
アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレン
、ブタジエン、アクリルニトリル、イソブチレン、イソ
ブレン、酢酸ビニル、エチレン、プロピレンなどの一種
以上を重合してえられる水分散性の弾性合成樹脂エマル
ションがある。また、シリコンゴムラテツクスを用いる
こともできる。弾性合成樹脂エマルションが弾性である
かどうかは、その乾燥フイルムまたは乾燥固形物がゴム
弾性を有するか否かで識別される。

本発明に使用する発泡層形成剤としては、硼酸、四硼酸
ナトリウム及びその水化物、硼酸亜鉛及びその水化物、
けい酸塩及びその水化物などで、ハロゲン元素やアンモ
ニウム基などを含まないものに限られる。

発泡層形成剤は、熱分解して水蒸気、炭酸ガスなどの分
解ガスを発生して無機質の発泡体を形成するものであつ
て。約６０〜５００℃の分解温度を有するものが好まし
い。発泡層形成剤の含有量は、弾性発泡性防火塗料中に
１０〜８０重量パーセントあればよい。１０重量パーセ
ントより少なければ発泡性に乏しく、８０重量パーセン
トより多ければ塗料としての性能を劣化させる。

本発明に使用する無機質発泡骨材としては、シラスバル
ーン、マイクロバルーン、シリカバルーンパウダーなど
がある。それらの性質は、粒径が５〜１５００μ、見掛
け比重約０．１〜１．２、溶融温度７００〜１７００℃
のものまで種々あり、弾性発泡性防火塗料中に７０重量
パーセント以下用いることができる。

本発明に使用する弾性発泡性防火塗料は、上記の必須成
分のほかに、結合剤としてコロイダルシリカや一般の水
分散性合成樹脂類、各種顔料、鉱物質短せんい、パルプ
粉、凍結防止剤、殺菌剤、消泡剤などを任意に添加する
ことができる。

次に、本発明に使用する素材としては、天然せんい、合
成せんい、耐熱有機質せんい、炭素せんいなどでつくら
れる織布や不織布、耐水性のよい紙や不燃紙、グラスフ
アイバー、ロツクウール、セラミツクフアイバーなどの
無機質せんいでできた織布や不織布やマットやボード類
などがある。

また、天然せんいや合成せんいでつくられる織布や不織
布を防炎加工したものでもよい。さらには、無機質の不
燃建材や準不燃建材、建材としてのカラー鋼板、カラー
アルミ板、ステンレス鋼板、プラスチツク製の床シート
類なども含まれる。従つて、素材の厚さも約０．１〜１
００ｍｍと幅広く、用途面からして平板状または半円筒
状のものが適している。

本発明の防火・耐火材料は、素材に弾性発泡性防火塗料
を塗ることによつてえられる。用途に応じて、素材の表
裏面の一部または全部に塗ることができる。塗装方法も
、刷毛ぬり、ヘラ付け、吹付けのほか、ロールコーター
、カーテンフローコーターなどで行うことができる。一
回の塗装によつて、膜厚０．５〜１０ｍｍのものがえら
れる。厚さが１０ｍｍ以上でも塗れないことはないが、
余り厚くなると乾燥が遅くなるので、通常は１〜３ｍｍ
程度にして１〜２回塗りする。

塗装後は、通常は充分に乾燥して使用する。その乾燥し
た面に、水性の通常の合成樹脂エマルション塗料やアル
キド樹脂塗料、またはアクリル樹脂塗料などの一般塗料
を塗ることもできる。また、塗装後乾燥させるか未乾燥
のまま、プラスチツク製袋に入れて使用することもでき
る。或はまた、塗面に未だ粘着性の残つているときに、
その上にプラスチツクフイルムや紙などをおいて接着さ
せたものを使用してもよい。このように、塗面の表面に
一般塗料を塗つたり、プラスチツクフイルムや紙を付着
させたり、プラスチツク製袋に入れたりすることにより
、施工時における塗面の損傷を避け、施工時の作業能率
を上げることができる。或はまた、これらの材料で美粧
化上げを同時に行うこともできる。

以下に、本発明の防火・耐火材料の実施例について述べ
る。但し、数値はすべて重量部とする。

実施例、１ 〔弾性発泡性防火塗料の製造〕 次の配合よりなる各成分を、上より順次容器に撹伴しな
がら加え、均一になるまで混合して約５ｋｇつくる。

水性のアクリル系弾性合成樹脂エマ ルション（不揮発分５５％、ＰＨ＝７ 、粘度１５０ポイズ）　　　　　　　３２硼酸ナトリウ
ム・５水化物（微粉）　２４硼酸亜鉛・３．５水化物　
（微粉）　　　８シリカバルーンパウダー（粒度： ５０〜３００メツシユ、見掛け比重 ：０．７）　　　　　　　　　　　　３２水　　　　　
　　　　　　　　　　　　４合計　　　　　　　　　　
　　　　１００えられた弾性発泡性防火塗料は、グレー
色、比重０．９で少し軟かいパチ状をしている。

なお、多量に製造するときは、リボンミキサーまたはニ
ーダーなどを使えばよい。

〔防火・耐火布の製作〕

大きさタテ×ヨコ×厚サ６００×１２００×１（ｍｍ）
のポリエステルせんい３０％、レーヨン７０％からなる
目付１２０ｇ・／ｍ２の不織布を用意し、その片面に前
記でえられた弾性発泡性防火塗料を厚さ約３ｍｍに刷毛
ぬりしたのち、２日間乾燥させる。次にその裏面に同様
に塗装し、１週間乾燥後、厚さ６ｍｍ、重さ４ｋｇの防
火・耐火布をえた。

〔防火試験〕

上記でえられた防火・耐火布を３００×３００（ｍｍ）
の大きさに切り、これをガスレンジのリングバーナーの
上に火口より４５ｍｍ離しておく。

点火後弱火で５分間、ひきつづき中火で１５分間、合計
２０分間加熱する。点火後３分後には、炎に当る面が約
１４ｍｍの厚さに膨脹するが、この間着火もなく裏面も
全く異状がない。この状態は５分後も同じである。さら
に中火になつて２分後には更に膨脹して厚さ約１８ｍｍ
となり、裏面も結晶水の分離で湿つた状態になるが、そ
の後は殆んど変形することもなく、かつ塗面にキレツな
どの発生もみられなかつた。試験の最後の段階でも、裏
面に指先を触れることができる位温度は上つていなかつ
た。

〔ケーブルの延焼防止施工例〕

ケーブルが塩化ビニル樹脂で被覆されている場合には、
図１の如く相隣る９本のケーブルＣ１、Ｃ２、Ｃ３…Ｃ
９が孤立するように、防火・耐火布１を波形に挿入して
固定する。

もし、ケーブルが垂直方向に並んでいるときは各ケーブ
ルと接する防火・耐火布の上端部に穴をあけて紐を通し
、その紐を各ケーブルに固く結び、紐の露出部分に弾性
発泡性塗料を塗布する。

また、ケーブルがポリエチレンで被覆されている場合に
は、防火・耐火布しでケーブルＣ１、Ｃ２、Ｃ３…Ｃ９
を覆つていない部分に、弾性発泡性塗料２を塗布する。

なお、ケーブルの延焼防止の施工に当り、防火・耐火布
の長さは、ケーブルの種類、大きさ、配線の状況等に応
じて決定される。

なお、この実施例１でつくられた防火・耐火布は、ゴム
質に近く１８０°に折曲げてもキレツなど入らない性質
をもつている。

実施例．２ 図２において、２枚の大きさタテ×ヨコ×厚サ６００×
９００×２５（ｍｍ）のロツクウール保温板３、４の片
面づつに、実施例１で用いたものと同じ弾性発泡性防火
塗料５をそれぞれ厚さ約２ｍｍづつに塗つてそれら塗面
同志を重ね合わせ水平に置いたのち、さらにその表面に
弾性発泡性防火塗料６を厚さ約２ｍｍに塗り、これを４
０℃、相対湿度４０％の乾燥室に２日間入れて乾燥する
。

次に、この裏面にも弾性発泡性防火塗料７を厚さ約２ｍ
ｍに塗つて同上の乾燥室で２日間乾燥させ、加熱により
発泡し断熱層を形成する防火・耐火材料をうる。

このものは、強力な断熱耐火材料として防火壁或は耐火
庫壁体の充填材料として使用することができる。

なお、素材に弾性発泡性防火塗料を塗る前に、素材によ
つて各種シーラーやサビ止め塗料を塗つたり接着テープ
を施したりすることができる。

実施例．３ アスベストを主材にした坪量１００ｇ・／ｍ２の不燃紙
を幅８０ｍｍ、長さ３ｍに切り、その裏面に両面接着テ
ープの片面だけを接着させる。

この上に、実施例１で製造した弾性発泡性防火塗料を厚
さ４ｍｍに均一に塗布し一週間室温で乾燥させたのち、
その上に白色のアクリルポリウレタン系弾性塗料を１回
塗装しさらに一週間室温で乾燥させて、本発明の防火・
耐火材料の裏面に接着テープのついたものをうる。

このものは、各種のケーブルに巻いて延焼防止用として
、或は防火扉の防火シール材料などに用いて有用である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の防火・耐火材料を複数本のケーブル
の延焼防止に適用した場合のケーブルの長さ方向に直角
の断面図を示す。 第２図は、ロツクウール保温板を素材とし、これに弾性
発泡性防火塗料を塗装してえられる本発明の防火・耐火
材料の斜視図を示す。 Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、…Ｃ９　ケーブル １　　　　　防火・耐火布

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 主な結合剤を弾性合成樹脂エマルションとし、発泡層形
   成剤と無機質発泡骨材を含む弾性発泡性防火塗料を、平
   板状または半円筒状の織布、不織布、紙、マット、ボー
   ド類、金属板などの素材に塗布した防火・耐火材料