KR101187101B1 - 방화성 수지 새시 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방화 사양이 아닌 일반적인 수지 새시의 구조를 변경하지 않고 간단하게 방화 성능을 부여할 수 있어, 방화 지역 등에서 용이하게 사용할 수 있는 방화성 수지 새시를 제공하는 것을 특징으로 한다. 방화성 수지 새시(1)는 길이 방향을 따르는 공동들을 갖는 합성 수지제 부재로서, 세로 창틀재(11, 12)와 가로 창틀재(13, 14)를 조합하여 개구 창틀체(10)를 구성하고, 세로 프레임재(21, 22)와 가로 프레임재(23, 24)를 조합하여 슬라이딩 도어(20)를 구성하며, 슬라이딩 도어(20)는 창 유리(25)를 지지한다. 각 부재의 공동 내의 선택된 공동 내에, 유리 면을 따르는 방향으로 내화면이 형성되도록 열 팽창성 내화 재료의 내화 시트(15, 15A)를 삽입하였다. 열 팽창성 내화재는 50 ㎾/㎡의 가열 조건하에서 30분간 가열한 후의 부피 팽창율이 3 내지 50배이며, 압축 시험기에 의해 0.25 ㎠의 압자를 이용하여 측정한 부피 팽창 후의 파단점 응력이 0.05 kgf/㎠ 이상인 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 공동 내에 내화 시트와 함께 형강 부재를 삽입하거나, 내화 시트와 함께 목질 부재를 삽입할 수도 있다.

내화 시트, 목질 부재, 방화성 수지, 새시, 공동

Description

방화성 수지 새시{FIREPROOF RESIN SASH}

본 발명은 주택 등의 구조물의 개구부에 사용하는 합성 수지제의 새시에 관한 것으로 특히, 방화 지역 등의 개구부에 사용할 수 있는 방화성을 갖는 수지 새시에 관한 것이다.

종래, 본체가 알루미늄으로 형성된 알루미늄제 새시 대신에 단열성, 방음성이 우수한 수지 새시가 한랭 지역을 중심으로 보급되어 있었다. 이 수지 새시는 단열성이 우수하기 때문에 잘 결로(結露)되지 않아 거주성을 향상시킬 수 있었다.

그러나, 방화 성능이 낮기 때문에, 방화 지역 또는 준방화 지역 등의 방화문 또는 창에 사용할 수 없다는 문제가 있었다.

따라서, 하기 특허 문헌 1에 기재된 새시재가 발명되었다.

이 새시재는 횡단면 형상이 대략 직사각형인 2개 이상의 공동(空洞)을 갖고, 공동은 내외 방향으로 배열되며 인접하는 2개의 공동은 적어도 반 이상의 영역이 서로 중첩되는 합성 수지제 본체와, 공동의 각각에 장전(裝塡)된 형강 부재와, 공동의 각각에 장전된 내화성 자재를 구비하며, 형강 부재의 각각은 공동의 내외 방향 대략 중앙부를 공동을 따라서 연장되는 중앙 벽부와 이 중앙 벽부의 양측 모서리로부터 내외 양 방향으로 연장되는 플랜지 벽부를 갖고, 내화성 자재는 형강 부 재의 중앙 벽부의 내외 양측에 존재하도록 구성되어 있다.

[문헌 1]

일본국 특허청 특허 공보, 일본 특허 공고 (평)6-89622호 공보

그러나, 상기 특허 문헌 1에 기재된 새시재는, 수지 부분이 소실됨으로써 내화 성능이 저하되는 것을 방지하기 위해 형강 부재와 내화성 자재를 장전하는 공동의 적어도 반 이상의 영역을 서로 중첩하는 구조로 하며, 방화용으로서 특별한 구조의 새시재로 할 필요가 있었다. 또한, 모든 공동에 형강 부재 및 내화성 자재를 충전하고 있기 때문에 새시의 중량이 무거워져서, 제조나 시공 시에 취급이 곤란할 뿐만 아니라, 가동식 새시의 경우에는 개폐 시에 중량감이 있다는 문제가 있었다. 또한, 모든 공동 내에 형강 부재와, 형강 부재의 내외면측의 양방에 내화성 자재를 장착해야만 하기 때문에, 새시를 제조할 때 작업이 번잡해져서 시간이 걸린다는 문제가 있었다. 그리고, 공동 내에 장전되는 형강 부재는 대부분 간극이 없는 상태로 장전되기 때문에, 열교(heat bridge)에 의해 수지 새시의 내부에 결로가 생겨, 형강 부재가 부식되기 용이하다는 문제도 있었다.

본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는 일반적인 수지 새시의 구조를 변경하지 않고 간단히 방화 성능을 부여할 수 있어 방화 지역 등에서 사용할 수 있는 방화성 수지 새시를 제공하는 것이다. 또한, 경량이고 취급이 용이하며, 제조 공정도 간단화할 수 있어 비용 절감을 달성할 수 있는 방화성 수지 새시를 제공하는 것이다. 그리고, 화재가 발생하면 공동의 통과가 방지되어, 방화 성능을 신속하게 발휘할 수 있는 방화성 수지 새시를 제공하는 것이다. 또한, 형강 부재를 사용한 경우에도 그의 부식을 방지할 수 있는 방화성 수지 새시를 제공하는 것이다.

<발명의 개시>

본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 연구 및 실험을 거듭한 결과, 방화 사양이 아닌 일반적인 수지 새시의 공동 부분에 열 팽창성 내화재를 삽입함으로써, 우수한 방화 성능을 발현할 수 있다는 사실을 발견하여 본 발명을 완성시켰다. 또한, 공동 부분에 열 팽창성 내화재, 금속제 부재 및(또는) 목질 부재를 삽입함으로써, 더욱 우수한 방화 성능을 발현할 수 있다는 사실도 발견하였다.

즉, 본 발명에 따른 방화성 수지 새시는 길이 방향을 따라 복수 개의 공동을 갖는 합성 수지제 부재로 이루어지고, 내화성 판재를 지지하며, 상기 판재의 면을 따르는 방향으로 내화면이 형성되도록, 상기 공동들 중에서 선택된 공동 내에 그의 길이 방향을 따라서 열 팽창성 내화재가 삽입되어 있는 것을 특징으로 한다. 합성 수지제 부재의 횡단면 형상은 길이 방향을 따라 복수 개의 공동이 형성되고, 이들의 공동들 중에서 선택된 공동 내에 열 팽창성 내화재가 삽입된다. 또한, 동일 공동 내에 복수의 열 팽창성 내화재가 삽입될 수도 있다. 열 팽창성 내화재로서는 공동 내에 용이하게 삽입할 수 있는 형태의 성형체가 바람직하다.

내화면은 열 팽창성 내화재가 가열되었을 때, 부피 팽창하여 내화 단열층이 간극 없이 형성되고, 연속되어 형성되는 면이다. 예를 들면, 방화성 수지 새시를 정면 방향에서 보았을 때, 합성 수지제 부재의 정면을 거의 다 매립하도록, 간극 없이 배치된 열 팽창성 내화재로 형성되고, 거의 연속하는 면으로서 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 열 팽창성 내화재로 이루어지는 내화면은 복수의 공동을 구획하는 수지의 두께를 제외하고, 거의 연속하는 면으로서 형성된다. 내화면을 구성하는 복수의 열 팽창성 내화재는 깊이 방향으로 어긋나 배치되어 있어도 기능적으로 문제는 없다.

본 발명에 따른 방화성 수지 새시의 바람직한 구체적인 형태로서는, 상기 열 팽창성 내화재는, 상기 판재의 면을 따르는 방향과 직각인 방향에서 상기 방화성 수지 새시를 볼 때 간극 없이 배치되어 있는 것을 특징으로 한다. 즉, 상기 내화면이 간극이 없는 상태로 거의 연속하여 형성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 방화성 수지 새시는, 합성 수지제 부재의 공동 내에 열 팽창성 내화재를 선택적으로 삽입하여 내화면이 형성되므로, 화재 등으로 가열될 때 열 팽창성 내화재가 열 팽창하여, 합성 수지제 부재가 연소하여 소실된 부분을 매립하여 내화 단열층이 간극 없이 형성되고, 화염이 통과하는 것을 방지하여 방화 성능을 발휘할 수 있다. 또한, 열 팽창성 내화재는 넓은 면적에서 가열되어 빠르게 팽창하여, 합성 수지제 부재가 연소하여 소실된 부분을 매립하여 화염이 통과하는 것을 방지하여 방화 성능이 발현된다. 이 때문에, 간편하게 방화성 수지 새시를 제조할 수 있어, 금속제 새시에서와 같은 결로를 방지할 수가 있다.

상기 방화성 수지 새시는, 상기 열 팽창성 내화재가 단책 형상 또는 테이프 형상으로 형성되고, 그 폭의 넓은 면이 상기 판재의 면을 따르는 방향으로 배치되 도록 삽입되어 있는 것이 바람직하다. 폭의 넓은 면은 단책 형상 또는 테이프 형상의 열 팽창성 내화재의 단면에서 긴 변에 상당하는 면을 의미한다. 이 구성에 의해, 열 팽창성 내화재는 그 폭의 넓은 면에서 빠르게 가열되어, 순간적으로 내화 단열층이 형성되기 때문에, 방화성 수지 새시의 개구부의 대략 전체 면에 연속한 내화면을 적은 양의 열 팽창성 내화재로 형성할 수 있어, 재료비를 삭감하여 방화 성능을 향상시킬 수 있다.

상기 열 팽창성 내화재는, 상기 공동 내에 공간을 갖고 삽입되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성하면, 방화성 수지 새시의 방화 성능을 유지하면서 경량화를 달성할 수 있다. 이 결과, 방화성 수지 새시의 시공성을 향상시킬 수 있다.

상기 열 팽창성 내화재는, 상기 공동 내면에 점착 지지되는 것이 바람직하다. 열 팽창성 내화재 자체에 점착성을 갖게 하거나, 열 팽창성 내화재의 한쪽면에 점착층을 형성할 수도 있다. 점착층의 형성은 점착제를 도공하여 점착성을 갖게 할 수 있다. 이 구성에 의하면, 열 팽창성 내화재를 합성 수지제 부재의 공동에 삽입했을 때 공동의 내벽면에 점착할 수 있기 때문에 시공이 용이해진다.

본 발명에 따른 방화성 수지 새시의 다른 형태로서는, 상기 공동 내에 금속제 부재 및(또는) 목질 부재를 길이 방향을 따라 더 삽입한 것을 특징으로 한다. 금속제 부재로서는 다양한 형상의 형강 부재가 이용되며, 공동의 일부 또는 전부에 열 팽창성 내화재와 금속제 부재가, 한곳에 또는 각각에 삽입된다. 금속제 부재는 보조적으로 방화 성능을 향상시키는 효과를 발휘하여, 열 팽창성 내화재의 두께를 억제하여 비용을 절감시키는 경우 또는 방화상 약점이 되는 개소에 이용된다.

목질 부재로서는 다양한 형상의 것이 이용되며, 공동의 일부 또는 전부에 열 팽창성 내화재와 목질 부재가, 한곳에, 또는 각각에 삽입된다. 또한, 동일 공동 내에 복수의 열 팽창성 내화재가, 또는 복수의 목질 부재가 삽입될 수도 있다.

합성 수지제 부재의 공동 내에 금속제 부재를 삽입하면, 화재 등에 의해 방화성 수지 새시가 가열되어 합성 수지제 부재가 소실되어도, 금속제 부재에 의해 화염의 통과를 확실하게 방지할 수 있다. 이 때문에, 열 팽창성 내화재의 두께를 감소시키더라도 원하는 방화 성능을 확보할 수 있어, 비용 절감을 달성할 수가 있다. 이 금속제 부재를 이용함으로써, 공동 내에 삽입되는 열 팽창성 내화재를 감소시킬 수 있어, 경량화와 저비용화를 도모할 수 있다.

합성 수지제 부재의 공동 내에 목질 부재를 삽입하면, 화재 등으로 가열될 때 열 팽창성 내화재가 팽창하여, 합성 수지제 부재가 연소하여 소실된 부분을 매립하여 화염이 통과하는 것을 방지하는 방화 성능을 발현한다. 또한, 목질 부재는 화재시의 열풍에 의해 부재가 진동되기 어려움과 동시에, 휘어서 만곡되기 어렵기 때문에 방화 성능상 유리하게 작용하여 열 팽창성 내화재와 병용함으로써 방화 성능을 상승적으로 향상시키는 효과를 발휘한다. 이 목질 부재를 이용함으로써 공동 내에 삽입되는 열 팽창성 내화재를 감소시킬 수 있어 경량화와 저비용화를 도모할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 방화성 수지 새시의 바람직한 구체적인 형태로서는, 상기 열 팽창성 내화재는 50 ㎾/㎡의 가열 조건하에서 30분간 가열한 후의 부피 팽창율이 3 내지 50배이고, 압축 시험기에 의해 0.25 ㎠의 압자(壓子)를 이용하여 0.1 m/s의 압축 속도로 측정한 부피 팽창 후의 파단점 응력이 0.05 kgf/㎠ 이상인 재료로 형성되는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의하면, 수지 새시의 합성 수지제 부재가 화재시에 연소하여 소실된 부분을 매립하도록 열 팽창성 내화재가 부피 팽창할 뿐만 아니라, 부피 팽창 후에 소정의 파단점 응력을 갖기 때문에, 화재 등의 열풍으로 열 팽창성 내화재가 비산되는 경우도 없으며, 가열에 의해 팽창한 단열층이 자립하여 화염의 통과를 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 방화성 수지 새시의 바람직한 구체적인 다른 형태로서는, 상기 열 팽창성 내화재는 수지 성분 100 중량부에 대하여 열 팽창성 무기물을 10 내지 300 중량부, 무기 충전재를 30 내지 400 중량부 함유하고, 상기 열 팽창성 무기물 및 무기 충전재의 합계량이 40 내지 500 중량부인 수지 조성물의 재료로 형성되는 것을 특징으로 하며, 상기 수지 조성물의 성형체가 바람직하다. 이 구성에 의하면, 열 팽창성 내화재는 화재 등의 가열에 의해 팽창하여, 필요한 부피 팽창율을 얻을 수 있어, 팽창 후에는 소정의 단열 성능을 가지면서 소정의 강도를 갖는 잔사를 형성할 수가 있어, 안정된 방화 성능을 달성할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 방화성 수지 새시의 제1 실시 형태의 입면도.

도 2는 도 1의 A-A선에 따른 주요부 단면도(실시예 1).

도 3은 본 발명에 따른 방화성 수지 새시의 제2 실시 형태(실시예 2)의 주요부 단면도.

도 4는 본 발명에 따른 방화성 수지 새시의 제2 실시 형태(실시예 3)의 주요 부 단면도.

도 5는 본 발명에 따른 방화성 수지 새시의 제3 실시 형태(실시예 4 및 실시예 6)의 주요부 단면도.

도 6은 본 발명에 따른 방화성 수지 새시의 제3 실시 형태(실시예 5)의 주요부 단면도.

도 7은 비교예의 합성 수지 새시의 주요부 단면도.

도 8은 실시예 1 내지 3의 배합량(중량부)과 비교예 1과의 방화 성능을 나타내는 표.

9는 실시예 4 내지 7의 배합량(중량부)과 비교예 1과의 방화 성능을 나타내는 표.

<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>

이하, 본 발명에 따른 방화성 수지 새시의 제1 실시 형태를 도면에 기초하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 실시 형태에 따른 방화성 수지 새시로서 미닫이식 새시의 입면도이고, 도 2는 도 1의 A-A선을 따르는 주요부 단면도이다. 도 1 및 도 2에서, 방화성 수지 새시(1)는 주택 등의 구조물에 형성된 직사각형의 개구부에 고정되는 것으로서, 외주(外周)의 개구 창틀(10)과, 그 내부에 수평 방향으로 이동 가능한 미닫이식의 2장으로 된 슬라이딩 도어(20, 20)를 구비하고 있다.

개구 창틀(10)은 좌우의 세로 창틀재(11, 12)와 상하의 가로 창틀재(13, 14)로 구성되며, 각 창틀재(11 내지 14)에 둘러싸인 내부가 개구부로 되어 있다. 그리고, 2장의 슬라이딩 도어(20)는 상기 개구부를 폐색함으로써 구조적으로는 대 략 동일한 구성이며, 좌우의 세로 프레임재(21, 22)와 상하의 가로 프레임재(23, 24)로부터 직사각형으로 형성되고, 중앙측의 세로 프레임재가 전후로 중첩되어 맞물림부로 되어 있다. 개구 창틀(10) 및 슬라이딩 도어(20, 20)는 종횡의 창틀재(11 내지 14)와, 종횡의 프레임재(21 내지 24)로 구성되는 합성 수지제 부재를 조합하여 구성되어 있다.

방화성 수지 새시(1)는, 상기한 바와 같이 개구 창틀(10)에 2장의 슬라이딩 도어(20, 20)가 슬라이드 가능하게 지지되는 것으로, 슬라이딩 도어(20, 20)는 외주 창틀을 구성하는 종횡의 프레임재(21 내지 24)에 의해 내주측에 위치하는 철망 유리로 이루어지는 창 유리(25)를 지지하고 있다. 창 유리(25)는 내화성 판재를 구성하는 것으로, 방화성 수지 새시(1)의 실내 및 실외를 구획하는 구획 면을 구성하고 있다. 또한, 구획 면으로서는 투광성을 갖는 창 유리에 한하지 않고, 금속 판재 또는 케이칼 판과 같은 차광성을 갖는 것일 수도 있다.

본 실시 형태의 방화성 수지 새시(1)의 구성은 특별히 한정되는 것이 아니며, 새시를 구성하는 상하 좌우의 각 창틀재(11 내지 14) 및 각 프레임재(21 내지 24)는 합성 수지의 압출재로 형성되고 길이 방향을 따라서 통과하는 공동을 가지며, 길이 방향과 직교하는 횡단면의 형상이 하나 또는 복수의 공동들의 공간을 갖는 것이면, 주지의 어느 형태여도 무방하다. 또한 새시를 구성하는 각 창틀재, 각 프레임재에 이용되는 합성 수지는 경질 폴리염화비닐 또는 ABS 수지 등 중 어느 것이어도 무방하지만, 방화 성능이 유리하다는 관점에서는 경질 염화비닐이 바람직하다. 이들의 수지를 이용하여 압출 성형 또는 사출 성형 등에 의해 각 창틀재, 각 프레임재를 성형할 수가 있다.

먼저, 개구 창틀(10)을 구성하는 세로 창틀재(11, 12)부터 상세히 설명한다. 세로 창틀재(11, 12)는 경질 염화비닐 등의 합성 수지를 압출 성형한 긴 재료를 절단하여 형성한 것으로, 길이 방향을 따라서 통과하는 공동을 갖고, 횡단면 형상이 2개인 큰 직사각형의 공동(11a, 12a)과, 이 공동을 형성하는 내외 벽면의 단부로부터 개구측으로 연장하는 2개의 소폭의 공동(11b, 12b)을 구비하고 있다. 또한, 개구 창틀(10)을 구성하는 가로 창틀재(13, 14)도, 도시하지 않지만, 마찬가지로 복수개의 길이 방향으로 통과하는 공동이 형성되어 있다.

슬라이딩 도어(20)를 구성하는 좌우의 세로 프레임재(21, 22)는 마찬가지로 합성 수지를 압출 성형한 긴 재료를 절단하여 형성한 것으로, 횡단면에는 길이 방향으로 통과하는 6개의 공동(21a, 22a)을 갖고 있다. 또한, 슬라이딩 도어(20)를 구성하는 가로 프레임재(23, 24)도, 도시하지 않지만, 마찬가지로 길이 방향으로 통과하는 공동들이 형성되어 있다. 그리고, 종횡의 프레임재의 내부 공간에는 철망 유리로 이루어지는 창 유리(25)가 끼워져 있다. 창 유리(25)는 세로 프레임재(21, 22)의 단차부에 위치하며, 고무 밀봉재 또는 시일링제(26)로 고정되어 있다.

본 실시 형태에서 나타내는 방화성 수지 새시(1)는 개구 창틀(10) 및 슬라이딩 도어(20)를 구성하는 합성 수지제 부재인 각 창틀재(11 내지 14) 및 각 프레임재(21 내지 24)의 공동에 열 팽창성 내화 재료로 이루어지는 내화 시트가 삽입되어 있는 것을 특징으로 한다. 즉, 세로 창틀재(11)의 큰 공동(11a, 12a)에는 열 팽창성 내화 재료의 시트를 단책 형상으로 절단한 내화 시트(15)가 선택적으로 삽입되 어 있다. 내화 시트(15)는 한쪽면에 점착층을 가지며, 세로 창틀재(11)의 2개의 큰 공동에 각각 삽입되고, 2개의 큰 공동 사이의 중앙 벽면을 제외한 3면에 점착층에 의해 고정되어 있다. 또한, 도시하지 않지만, 가로 창틀재(13, 14)에도 길이 방향으로 통과하는 공동 내에 마찬가지로 내화 시트가 삽입되어 있다.

또한, 슬라이딩 도어(20)의 세로 프레임재(21, 22)의 공동(21a, 22a)에도 열 팽창성 내화 재료의 시트를 단책 형상으로 절단한 내화 시트(15A)가 6개의 모든 공동에 삽입되어 있다. 내화 시트(15A)는 평판 형상이며, 각각 공동의 유리면과 평행한 벽면에 대하여 접한 상태로 삽입되어 있다. 그리고, 슬라이딩 도어(20)의 상하의 가로 프레임재(23, 24)에도, 도시하지 않지만, 길이 방향으로 통과하는 공동 내에 내화 시트가 삽입되어 있다.

이와 같이, 개구 창틀(10)의 공동과, 슬라이딩 도어(20, 20)의 공동에는, 다수의 내화 시트(15)가 창 유리(25)의 면을 따르는 방향으로 삽입되고, 공동의 내벽면에 점착층으로 밀착하며, 이들의 내화 시트(15)는 내화성 판재를 구성하는 창 유리(25)의 면을 따라서 평행한 상태로 배열되어 내화면을 형성하고 있다. 이와 같이 형성된 내화면은 유리면과 수직 방향의 각 창틀 또는 각 프레임재의 두께 부분을 제외한 창 유리를 따르는 거의 전체 면을 간극 없이 다 매립하고 있다.

즉, 실외측, 또는 실내측의 정면, 즉, 유리면을 따르는 방향과 직각인 방향에서 방화성 수지 새시(1)를 보면, 중앙의 창 유리(25, 25)의 외주를 둘러싸는 세로 프레임재(21, 22) 및 가로 프레임재(23, 24)의 공동의 정면에는 내화 시트(15)가 위치하고, 슬라이딩 도어(20, 20)를 지지하는 개구 창틀(10)의 세로 창틀재(11, 12) 및 가로 창틀재(13, 14)의 공동의 정면에도 내화 시트(15)가 위치하며, 모든 내화 시트의 폭의 넓은 면이 창 유리(25)의 면을 따라서 평행하게 배열하여 내화면이 형성된다.

내화 시트(15, 15A)는 열 팽창성 내화 재료의 두께가 수 ㎜인 시트재를 단책 형상으로 절단하고, 이 내화 시트를 공동의 창 유리(25)의 면과 평행한 벽면을 따르게 하여 삽입한다. 열 팽창성 내화 재료는, 합성 수지제 부재의 공동 내에 삽입하기 위해서, 그의 공동의 형상과 치수를 맞춘 성형체이거나, 공동의 형상이나 치수에 관계없이 삽입 가능한, 단책 형상 또는 테이프 형상의 성형체가 바람직하다. 또한, 내화 시트(15, 15A)를 구성하는 열 팽창성 내화 재료의 상세(조성 등)에 대해서는 후술한다.

본 실시 형태에서 이용되는 내화 시트(15, 15A)를 구성하는 열 팽창성 내화 재료는 화재시 등의 고온에 노출되면, 부피 팽창하여 팽창 단열층을 형성하는 재료로서, 화재시에 각 창틀재(11 내지 14)와 각 프레임재(21 내지 24) 등의 합성 수지제 부재가 연소하여 소실된 부분을, 열 팽창성 내화 재료의 팽창 단열층이 매립하여, 화염의 통과를 방지하는 재료이면 특별히 한정되지 않는다. 열 팽창성 내화 재료로서는, 후술하는 수지 성분에 열 팽창성 무기물 등이 함유된 수지 조성물, 또는 방화 도료로 제조되는 성형체 등을 들 수 있는데, 제조의 용이성에서 보면 수지 조성물로 이루어지는 성형체가 바람직하다.

내화 시트(15, 15A)를 구성하는 열 팽창성 내화 재료는, 상기한 바와 같이 합성 수지제 부재가 연소하여 소실된 부분을 팽창 성분이 매립하는 재료이면 특별 히 한정되지 않지만, 바람직하게는 50 ㎾/㎡의 가열 조건하에서 30분간 가열한 후의 부피 팽창율이 3 내지 50배의 재료이다. 부피 팽창율이 3배를 하회하면 팽창 성분이 합성 수지의 소실 부분을 충분히 매립하지 않아 방화 성능이 저하되고, 또한 50배를 초과하면 팽창 단열층의 강도가 내려가서 화염의 통과를 방지하는 효과가 저하되기 때문에, 상기 범위가 바람직하다. 보다 바람직하게는, 부피 팽창율이 5 내지 40배이고, 더욱 바람직하게는 8 내지 35배이다.

또한, 열 팽창성 내화재의 팽창 단열층이 화재시에 자립(自立)하는 재료가 바람직하지만, 합성 수지 부분의 두께가 두꺼운 경우, 또는 수지가 경질 염화비닐제의 경우에는, 팽창 단열층이 합성 수지 부분의 탄화 성분을 증가시키기 때문에, 탄화 성분과 팽창 성분이 복합화되어 자립하는 경우도 있어, 반드시 팽창 단열층 단독으로 자립할 필요는 없다.

열 팽창성 내화재는, 상기한 바와 같이 팽창 단열층이 합성 수지제 부재의 탄화 성분을 증가시키기 때문에, 탄화 성분과 팽창 성분이 복합화되어 자립하는 경우도 있어, 반드시 팽창 단열층이 단독으로 자립할 필요는 없지만, 합성 수지제 부재의 두께가 얇은 경우나 ABS 수지 등의 탄화 성분이 적은 경우에는, 자립하는 재료인 것이 바람직하다. 팽창 단열층이 자립하기 위해서는, 팽창 단열층의 강도가 필요하고, 그 강도로서는, 압축 시험기에 의해 0.25 ㎠의 압자를 이용하여, 상기 부피 팽창 후의 샘플을 0.1 m/s의 압축 속도로 측정한 경우의 파단점 응력이 0.05 kgf/㎠ 이상 필요하다. 파단점 응력이 0.05 kgf/㎠를 하회하면 단열 팽창층이 자립할 수 없게 되어 방화 성능이 저하된다. 보다 바람직하게는 0.1 kg f/㎠ 이상이 다.

열 팽창성 내화재가 단책 형상 또는 테이프 형상의 성형체인 경우, 그의 폭은 방화 성능을 만족하는 것이면, 삽입하는 공동의 폭보다 짧거나, 길거나 일치하여도 무방하지만, 긴 경우에는 절곡, 또는 둥글게 한 상태로 삽입할 수도 있다. 또한 성형체의 두께는 방화 성능을 만족하는 것이면, 얇거나 두꺼워도 무방하지만, 상기한 바와 같이 변형시키는 경우에는 삽입 가능한 두께보다 얇게 해야만 한다.

열 팽창성 내화재의 삽입되는 길이는, 합성 수지 새시를 구성하는 각 창틀재, 각 프레임재의 전장(全長)이어야 하지만, 공동 부분이 좁아 열 팽창성 내화재의 팽창 성분이 공동부의 전장을 매립하는 경우에는 그 전장보다도 짧을 수도 있다. 또한 삽입되는 공동의 위치는, 열 팽창성 내화재의 팽창 성분과 합성 수지의 탄화 성분이, 합성 수지 새시의 유리면과 평행하게 연속하여 매립되도록 한 위치이면 어느 쪽이어도 무방하다. 즉, 내화 시트를 연속하여 매립되도록 배치하지 않으면, 매립되어 있지 않은 공동부가 화재로 통과되어, 방화 기능이 유효하지 않게 된다.

내화 시트의 공동 내의 고정은, 단책 형상 또는 테이프 형상의 성형체인 경우, 점착제 또는 접착제를 이용하는 방법, 나사로 고정하는 방법, 공동과 시트의 공간에 동그라미 형태 등의 발포체 등을 삽입하는 방법, 또는 발포체의 원료를 주입한 후 발포시켜 고정하는 방법 등을 들 수 있다. 점착제 또는 접착제를 이용하여 고정하는 경우에는, 미리 성형체에 점착제 또는 접착제가 도공된 것을 삽입하거나, 삽입 직전에 성형체에 도포한 것일 수도 있다. 또한 성형체에 점착제 또는 접 착제층을 갖는 기재가 적층되어 있거나, 성형체 자체가 점착성을 더 가질 수도 있다. 또한 공동의 형상과 치수가 맞는 성형체의 경우에는 그대로 삽입하는 것만이어도 무방하며, 상기한 고정 방법을 이용하는 것도 바람직하다. 내화 시트를 공동을 따르도록 삽입하는 것만으로도 방화성 수지 새시를 용이하게 형성할 수 있다.

열 팽창성 내화재는 공동 내로의 삽입 또는 고정이 용이하기 때문에, 강성이 있는 재료가 바람직하다. 예를 들면, 열 팽창성 내화재를 형성하는 재료의 경도계 경도가 JISK7215에 준거하여 타입 A로 측정한 경우에 65 이상이 바람직하다. 75 이상이면 보다 바람직하고, 80 이상이면 더욱 바람직하다. 경도계 경도가 커지는 만큼 열 팽창성 내화재의 강성이 증가하여, 공동 내로 삽입하는 것이 보다 간편하게 될 뿐만 아니라, 공동 내로의 고정도 용이하게 할 수가 있어 방화성 수지 새시의 제조를 간략화할 수가 있다.

이어서, 상기한 내화 시트(15, 15A)를 구성하는 열 팽창성 내화 재료에 대하여 상세히 설명한다.

방화성 수지 새시(1)의 공동 내에 삽입되는 열 팽창성 내화재를 구성하는 수지 조성물의 수지 성분으로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 폴리프로필렌계 수지, 폴리에틸렌계 수지, 폴리부텐계 수지, 폴리펜텐계 수지 등의 폴리올레핀계 수지, 폴리스티렌계 수지, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리페닐렌에테르계 수지, 아크릴계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리염화비닐계 수지 등의 열가소성 수지가 이용된다.

또한, 상기 열가소성 수지를 대신하여, 천연 고무(NR), 이소프렌 고무(IR), 부타디엔 고무(BR), 1,2-폴리부타디엔 고무(1,2-BR), 스티렌-부타디엔 고무(SBR), 클로로프렌 고무(CR), 니트릴 고무(NBR), 부틸 고무(IIR), 에틸렌-프로필렌 고무(EPR, EPDM), 클로로술폰화 폴리에틸렌(CSM), 아크릴 고무(ACM, ANM), 에피클로로히드린 고무(CO, ECO), 다가 황 고무(T), 실리콘 고무(Q), 불소 고무(FKM, FZ), 우레탄 고무(U) 등의 고무 물질을 사용할 수 있다. 또한, 폴리우레탄, 폴리이소시아네이트, 폴리이소시아누레이트, 페놀 수지, 에폭시 수지, 요소 수지, 멜라민 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 폴리이미드 등의 열 경화성 수지를 사용하는 것도 가능하다.

이들의 수지 중 후술하는 열 팽창성 무기물, 특히 열 팽창성 흑연을 배합하는 경우에, 그의 팽창 온도 이하로 성형 가능하다고 하는 관점에서, 폴리올레핀계수지 또는 고무 물질이 바람직하며, 그 중에서도 폴리에틸렌계 수지가 바람직하다. 폴리에틸렌계 수지로서는, 예를 들면, 에틸렌 단독 중합체, 에틸렌을 주성분으로 하는 공중합체, 이들의 혼합물, 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체, 에틸렌-에틸아크릴레이트 공중합체 등을 들 수 있다.

상기 에틸렌을 주성분으로 하는 공중합체로서는, 예를 들면, 에틸렌부를 주성분으로 하는 에틸렌-α-올레핀 공중합체 등을 들 수 있는데, α-올레핀으로서는, 예를 들면, 1-헥센, 4-메틸-1-펜텐, 1-옥텐, 1-부텐, 1-펜텐 등을 들 수 있다. 에틸렌-α-올레핀 공중합체의 구체적 상품으로서는, 듀퐁다우사가 제조한「CGCT」, 엑슨 모빌 케미컬사가 제조한「EXACT」등의 시판품을 들 수 있다. 이들의 폴리올레핀계 수지는 단독으로 이용하거나 2종 이상을 병용할 수도 있다. 또한, 방화 성 능을 보다 향상시키기 위해서, 충전제를 다량으로 배합하는 것이 가능하다는 관점에서는 상술한 고무 물질이 바람직하다.

또한 상기한 바와 같이, 열 팽창성 내화 재료로 이루어지는 내화 시트(15, 15A)를 합성 수지제 부재의 공동 내에 고정, 또는 후술하는 형강 부재와의 접합을 가능하게 하기 위해서, 수지 조성물 자체가 점착성을 갖는 것이 바람직하며, 그 방법으로서는, 예를 들면, 고무 물질에 점착 부여 수지, 가소제, 유지류, 저분자량 화합물 등을 첨가하는 것을 들 수 있다. 점착 부여 수지로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 로진, 로진 유도체, 다마르(dammar) 수지, 코펄, 쿠마론-인덴 수지, 폴리테르펜, 비반응성 페놀 수지, 알키드 수지, 석유계 탄화 수소 수지, 크실렌 수지, 에폭시 수지 등을 들 수 있다.

점착성을 부여하는 가소제는, 단독으로 점착성을 발현시키는 것은 어렵지만, 상기 점착 부여 수지와의 병용으로 점착성을 향상시킬 수 있다. 예를 들면, 프탈산 에스테르계 가소제, 인산 에스테르계 가소제, 아디프산 에스테르계 가소제, 세바신산 에스테르계 가소제, 리시놀산 에스테르계 가소제, 폴리에스테르계 가소제, 에폭시계 가소제, 염화 파라핀 등을 들 수 있다.

점착성을 부여하는 유지류는 가소제와 동일한 작용을 갖기 때문에, 가소성 부여와 점착 조정제의 목적으로 사용할 수 있다. 유지류로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 동물성 유지, 식물성 유지, 광물유, 실리콘유 등을 들 수 있다. 또한 점착성을 부여하는 저분자량 화합물은 점착성 부여 이외에 내한성(耐寒性) 향상, 유동 조정의 목적을 겸하여 이용할 수 있다. 저분자량 화합물로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 저분자량 부틸 고무 또는 폴리부텐계 화합물 등을 들 수 있다.

또한, 수지 자체의 난연성을 높여 방화 성능을 향상시킨다는 관점에서, 페놀수지, 에폭시 수지가 바람직하다. 특히 분자 구조의 선택이 광범위하고, 수지 조성물의 방화 성능이나 역학 물성을 조정하는 것이 용이하기 때문에, 에폭시 수지가 바람직하다. 에폭시 수지로서는, 특별히 한정되지 않지만, 기본적으로는 에폭시기를 갖는 단량체와 경화제를 반응시켜 얻어지는 수지이다. 에폭시기를 갖는 단량체로서는 2관능성 글리시딜에테르형, 2관능성 글리시딜에스테르형, 다관능성 글리시딜에테르형을 들 수 있다.

2관능성 글리시딜 에테르형의 단량체로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌글리콜형, 폴리프로필렌글리콜형, 네오펜틸글리콜형, 1,6-헥산디올형, 트리 메틸올프로판형, 비스페놀 A형, 비스페놀 F형, 프로필렌옥시드-비스페놀 A형, 수소 첨가 비스페놀 A형 등을 들 수 있다. 또한, 2관능성 글리시딜에스테르형의 단량체로서는, 예를 들면, 헥사히드로무수프탈산형, 테트라히드로무수프탈산형, 다이머산형, p-옥시벤조산형 등을 들 수 있다.

또한, 다관능성 글리시딜에테르형으로서는, 예를 들면, 페놀노볼락형, 오르토크레졸형, DPP 노볼락형, 디시클로펜타디엔?페놀형 등을 들 수 있다. 이들은 단독이거나, 2종류 이상 혼합하여 이용할 수도 있다. 또한, 상기한 에폭시기를 갖는 단량체는 단독으로 이용되거나 병용될 수도 있다.

에폭시기를 갖는 단량체와 반응시켜 에폭시 수지를 얻기 위한 경화제로서는, 무게 부가형, 촉매형의 것을 들 수 있다. 무게 부가형의 경화제로서는, 지방족 폴리아민 또는 그의 변성 아민, 방향족 폴리아민, 산무수물, 폴리페놀, 폴리머캅탄 등을 들 수 있고, 또한, 촉매형의 경화제로서는, 예를 들면, 3급 아민, 이미다졸류, 루이스산, 루이스 염기 등을 들 수 있다. 또한, 상기 경화제는 단독으로 이용하거나, 2종 이상이 병용될 수도 있다.

또한, 에폭시 수지에는 다른 수지가 첨가되어 있을 수도 있다. 다른 수지의 첨가량이 많아지면, 에폭시 수지의 효과가 발현되지 않게 되므로, 에폭시 수지 1에 대하여 다른 수지의 첨가량은 5(중량비) 이하가 바람직하다. 에폭시 수지에는 다양한 형상 또는 치수의 공동 내에 삽입하는 것이 가능하게 되도록 가용성이 부여될 수도 있는데, 가요성을 부여하는 방법으로서는 다음의 방법을 들 수 있다.

(1) 가교점 사이의 분자량을 크게 한다.

(2) 가교 밀도를 작게 한다.

(3) 연질 분자 구조를 도입한다.

(4) 가소제를 첨가한다.

(5) 상호 침입 메쉬(IPN) 구조를 도입한다.

(6) 고무 형상 입자를 분산 도입한다.

(7) 마이크로 공극을 도입한다.

상기 (1)의 방법은 미리 분자쇄의 긴 에폭시 단량체 및(또는) 경화제를 이용하여 반응시킴으로써 가교점 사이의 거리가 길게 되어 가요성을 발현시키는 방법이다. 경화제로서, 예를 들면, 폴리프로필렌 디아민 등이 이용된다. 상기 (2)의 방 법은 관능기가 적은 에폭시 단량체 및(또는) 경화제를 이용하여 반응시킴으로써 일정 영역의 가교 밀도를 작게 하여 가요성을 발현시키는 방법이다. 경화제로서, 예를 들면 2관능성 아민, 에폭시 단량체로서, 예를 들면 1관능성 에폭시 등이 이용된다.

상기 (3)의 방법은, 연질 분자 구조를 취하는 에폭시 단량체 및(또는) 경화제를 도입하여 가요성을 발현시키는 방법이다. 경화제로서, 예를 들면, 복소 환상 디아민이, 에폭시 단량체로서, 예를 들면, 알킬렌디글리콜 디글리시딜에테르 등이 이용된다. 상기 (4)의 방법은, 가소제로서 비반응성의 희석제, 예를 들면, DOP, 타르, 석유 수지 등을 첨가하는 방법이다.

상기 (5)의 방법은, 에폭시 수지의 가교 구조에 별도의 연질 구조를 갖는 수지를 도입하는 상호 침입 메쉬(IPN) 구조로 가요성을 발현시키는 방법이다. 상기(6)의 방법은 에폭시 수지 매트릭스에 액상 또는 입상의 고무 입자를 배합 분산시키는 방법이다. 에폭시 수지 매트릭스로서 폴리에스테르에테르 등이 이용된다. 상기 (7)의 방법은 1 ㎛ 이하의 마이크로 공극을 에폭시 수지 매트릭스에 도입시킴으로써 가요성을 발현시키는 방법이다. 에폭시 수지 매트릭스로서, 분자량 1000 내지 5000의 폴리에테르가 첨가된다.

상기 에폭시 수지의 강성, 가요성을 조정함으로써, 딱딱한 판형물로부터 유연성을 갖는 성형체가 얻어지고, 다양한 공동의 형상 및 치수에 따라서, 내화 시트(15, 15A)를 삽입하는 것이 가능해진다. 상기한 수지는 모두 단독으로 이용하거나, 수지의 용융 점도, 유연성, 점착성 등의 조정을 위해 2종 이상의 수지를 블렌 딩한 것을 이용할 수도 있다. 또한, 수지 조성물의 방화 성능을 저해하지 않는 범위에서 수지의 가교나 변성이 실시될 수도 있다. 가교 또는 변성의 방법으로서는 특별히 한정되지 않지만 공지의 방법으로 행할 수 있다. 가교 또는 변성은 본 발명에서 이용하는 각종 충전제를 배합한 후, 또는 배합과 동시에 행하거나, 미리 가교 또는 변성된 수지를 이용할 수도 있다.

내화 시트(15, 15A)를 구성하는 열 팽창성 내화 재료에 함유되는 열 팽창성 무기물로서는, 가열하여 팽창하는 열 팽창성 무기물이면 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 버미큘라이트, 카올린, 운모, 열 팽창성 흑연, 규산 금속염, 붕산염 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 팽창 개시 온도가 낮고 팽창도가 높기 때문에 열 팽창성 흑연이 바람직하다.

열 팽창성 흑연은 종래 공지의 물질로서, 천연 인상(鱗狀) 흑연, 열 분해 흑연, 키쉬 흑연 등의 분말을 농황산, 질산, 셀레늄산 등의 무기산과, 농질산, 과염소산, 과염소산염, 과망간산염 중 크롬산염, 과산화수소 등의 강산화제로 처리하여 흑연 층간 화합물을 생성시킨 것으로, 탄소의 층상 구조를 유지한 상태 그대로의 결정 화합물이다. 이와 같이 산 처리하여 얻어진 열 팽창성 흑연은 암모니아, 지방족 저급 아민, 알칼리 금속 화합물, 알칼리토류 금속 화합물 등으로 중화한 것을 사용하는 것이 더 바람직하다.

지방족 저급 아민으로서는, 예를 들면, 모노메틸아민, 디메틸아민, 트리메틸아민, 에틸아민, 프로필아민, 부틸아민 등을 들 수 있다. 알칼리 금속 화합물 및 알칼리토류 금속 화합물로서는, 예를 들면, 칼륨, 나트륨, 칼슘, 바륨, 마그네슘 등의 수산화물, 산화물, 탄산염, 황산염, 유기산염 등을 들 수 있다.

열 팽창성 흑연의 입도는 20 내지 200 메쉬가 바람직하다. 입도가 200 메쉬보다 작아지면 흑연의 팽창도가 작아 충분한 팽창 단열층이 얻어지지 않으며, 입도가 20 메쉬보다 커지면 흑연의 팽창도가 크다는 이점은 있지만, 수지에 배합할 때 분산성이 나빠져서 물성의 저하를 피할 수 없다. 열 팽창성 흑연의 시판품으로서는, 예를 들면, 도소사가 제조한「GREP-EG」, 그라프텍(GRAFTECH)사가 제조한「GRAFGUARD」 등을 들 수 있다.

열 팽창성 내화재를 구성하는 수지 조성물에 무기 충전제를 배합하는 것이 더 바람직하다. 무기 충전제는 팽창 단열층이 형성될 때, 열 용량을 증대시켜 전열을 억제할 뿐만 아니라 골재적으로 작용하여 팽창 단열층의 강도도 향상시킨다. 무기 충전제로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 알루미나, 산화아연, 산화 티탄, 산화칼슘, 산화마그네슘, 산화철, 산화주석, 산화안티몬, 페라이트류 등의 금속산화물; 수산화칼슘, 수산화마그네슘, 수산화알루미늄, 히드로탈사이트 등의 함수무기물; 염기성 탄산마그네슘, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 탄산아연, 탄산스트론튬, 탄산바륨 등의 금속탄산염 등을 들 수 있다.

또한, 무기 충전제로서는, 이들 외에도 황산칼슘, 석고 섬유, 규산칼슘 등의 칼슘염; 실리카, 규조토, 도소나이트, 황산바륨, 탈크, 클레이, 운모, 몬모릴로나이트, 벤토나이트, 활성 백토, 세피오라이트, 이모고라이트, 견운모, 유리 섬유, 유리 비드, 실리카계 벌룬, 질화알루미늄, 질화붕소, 질화규소, 카본 블랙, 흑연, 탄소섬유, 탄소 벌룬, 목탄 분말, 각종 금속 분말, 티탄산칼륨, 황산마그네슘「M0S 」(상품명), 티탄산지르콘산연, 알루미늄보레이트, 황화 몰리브덴, 탄화규소, 스테인레스섬유, 붕산아연, 각종 자성 분말, 슬래그 섬유, 플라이 애시, 탈수 오니(汚泥) 등을 들 수 있다. 이들의 무기 충전제는 단독으로 이용하거나, 2종 이상을 병용할 수도 있다. 무기 충전제 중에서도, 함수 무기물 및(또는) 금속 탄산염이 바람직하다.

상기한 함수 무기물은 가열시의 탈수 반응에 의해 생성된 물 때문에 흡열이 일어나, 온도 상승이 저감되어 방화 성능을 향상시키는 점, 및 가열 후에 산화물이 잔존하고 이것이 골재로 되어 작용함으로써 팽창층의 강도가 향상하는 점에서 바람직하다. 함수 무기물 중에서도, 수산화칼슘, 수산화마그네슘, 수산화알루미늄 등의 금속수산화물은, 생성하는 물의 양이 많아 방화 성능을 더 발휘하기 때문에 특히 바람직하다. 또한, 수산화마그네슘과 수산화알루미늄은 탈수 효과를 발휘하는 온도 영역이 다르기 때문에, 병용하면 탈수 효과를 발휘하는 온도 영역이 확대되어 효과적인 온도 상승 억제 효과가 얻어지기 때문에 병용하는 것이 바람직하다.

상기 금속 탄산염은 가열 중에 탈탄산 반응에 의해서 탄산 가스가 발생하고, 팽창층의 형성을 촉진시키는 점, 및 가열 후에 산화물이 잔존하고 이것이 골재로 작용함으로써 팽창층의 강도가 향상하는 점에서 바람직하다. 금속 탄산염 중에서도, 주기율표 Ⅱ족에 속하는 금속 탄산염, 예를 들면, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 탄산아연, 탄산스트론튬은 탄산 반응이 발생하기 용이하여 특히 바람직하다.

무기 충전제의 입경으로서는 0.5 내지 100 ㎛가 바람직하고, 보다 바람직하게는 1 내지 50 ㎛이다. 무기 충전제는 첨가량이 적을 때는 분산성이 성능을 크게 좌우하기 때문에 입경이 작은 것이 바람직하지만, 0.5 ㎛ 미만이 되면 이차 응집이 생겨 분산성이 나빠진다. 첨가량이 많을 때는, 고충전이 진행됨에 따라 수지 조성물의 점도가 높아져서 성형성이 저하되지만, 입경을 크게 함으로써 수지 조성물의 점도를 저하시킬 수 있다는 점에서 입경이 큰 것이 바람직하다. 입경이 1OO ㎛를 초과하면 성형체의 표면성, 수지 조성물의 역학적 물성이 저하된다.

또한, 무기 충전제는 입경이 큰 무기 충전제와 입경이 작은 것을 조합하여 사용하는 것이 보다 바람직한데, 조합하여 이용함으로써 팽창 단열층의 역학적 성능을 유지한 상태 그대로 고충전화하는 것이 가능해진다. 무기 충전제로서는, 예를 들면, 수산화 알루미늄에서는 입경 18 ㎛의「하이지라이트 H-31」(쇼와 덴꼬사제조), 입경 25 ㎛의「B325」(ALCOA사 제조), 탄산칼슘에서는 입경 1.8 ㎛의「화이톤 SB 적」(비호쿠훈까고교사 제조) 및 입경 8 ㎛의「BF300」(비호쿠훈까고교사 제조) 등을 들 수 있다.

열 팽창성 내화재를 구성하는 수지 조성물에는, 팽창 단열층의 강도를 증가시켜 방화 성능을 향상시키기 위해서, 상기 각 성분 외에 인 화합물을 더 첨가할 수도 있다. 인 화합물로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 적색 인; 트리페닐포스페이트, 트리크레실포스페이트, 트리크실레닐포스페이트, 크레실디페닐포스페이트, 크실레닐디페닐포스페이트 등의 각종 인산 에스테르; 인산 나트륨, 인산 칼륨, 인산 마그네슘 등의 인산 금속염; 폴리인산 암모늄류; 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 등을 들 수 있다. 이들 중에서 방화 성능의 관점에서 적색 인, 폴리인산 암모늄류 및 하기 화학식 1로 표시되는 화합물이 바람직한데, 성능, 안전성, 및 비용 등의 점에서 폴리인산 암모늄류가 보다 바람직하다.

화학식 1에서 R1 및 R3은 수소, 탄소수 1 내지 16의 직쇄상 또는 분지상의 알킬기, 또는, 탄소수 6 내지 16의 아릴기를 나타낸다. R2는 수산기, 탄소수 1 내지 16의 직쇄상 또는 분지상의 알킬기, 탄소수 1 내지 16의 직쇄상 또는 분지상의 알콕실기, 탄소수 6 내지 16의 아릴기, 또는, 탄소수 6 내지 16의 아릴옥시기를 나타낸다.

적색 인으로서는 시판중인 적색 인을 이용할 수 있는데, 내습성, 혼련시에 자연 발화되지 않는 등의 안전성 면에서 적색 인 입자의 표면을 수지로 코팅한 것 등이 바람직하게 이용된다. 폴리인산 암모늄류로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 폴리인산 암모늄, 멜라민 변성 폴리인산 암모늄 등을 들 수 있는데, 취급 성 등의 관점에서 폴리인산 암모늄이 바람직하게 이용된다. 시판품으로서는, 예를 들면, 클라리안트사가 제조한「AP422」,「AP462」, 부덴하임 이베리카(Budenheim Iberica)사가 제조한「FR CROS 484」,「FR CROS 487」등을 들 수 있다.

화학식 1로 표시되는 화합물로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 메틸포스폰산, 메틸포스폰산디메틸, 메틸포스폰산디에틸, 에틸포스폰산, 프로필포스 폰산, 부틸포스폰산, 2-메틸프로필포스폰산, t-부틸포스폰산, 2,3-디메틸-부틸포스폰산, 옥틸포스폰산, 페닐포스폰산, 디옥틸페닐포스포네이트, 디메틸포스핀산, 메틸에틸포스핀산, 메틸프로필포스핀산, 디에틸포스핀산, 디옥틸포스핀산, 페닐포스핀산, 디에틸페닐포스핀산, 디페닐포스핀산, 비스(4-메톡시페닐)포스핀산 등을 들 수 있다. 그 중에서도, t-부틸포스폰산은 고가이지만, 고난연성의 점에서 바람직하다. 상기 인 화합물은 단독으로 이용하거나, 2종 이상을 병용할 수도 있다.

인 화합물은 화재 등의 고온에 노출되면 폴리인 인산계 화합물로 변화하고, 그것이 무기 결합제로서 작용하여 팽창 단열층의 강도를 향상시키는 효과를 발휘한다. 또한 상기 금속 탄산염 중 주기율표 Ⅱ족에 속하는 금속 탄산염, 예를 들면, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 탄산아연, 탄산스트론튬은 상기 인 화합물, 특히 폴리인산 암모늄과 병용하면 금속 탄산염의 탈탄산 반응의 온도가 저하되기 때문에, 팽창 단열층의 형성을 촉진시킨다. 또한, 상기 화합물을 병용함으로써, 인 화합물의 폴리인산계 화합물로의 변화를 촉진하여 팽창 단열층의 강도를 더욱 향상시키는 효과를 발휘한다. 특히, 폴리인산 암모늄과 탄산칼슘을 병용하면, 상기 양방의 효과가 가장 잘 발휘되기 때문에 바람직하다.

열 팽창성 내화 재료를 구성하는 수지 조성물에서, 열 팽창성 무기물의 배합량은 수지 성분 100 중량부에 대하여 10 내지 300 중량부가 바람직하다. 배합량이 10 중량부 미만이면 부피 팽창율이 낮아 수지 새시를 구성하는 합성 수지제 부재가 소실된 부분을 충분히 매립할 수 없기 때문에 방화 성능이 저하되고, 300 중량부를 초과하면 기계적 강도의 저하가 커서 사용에 견딜 수 없게 된다. 보다 바람직하게 는 20 내지 250 중량부이다. 수지 조성물에서, 무기 충전제의 배합량은 수지 성분 100 중량부에 대하여 30 내지 400 중량부가 바람직하다. 배합량이 30 중량부 미만이면 열 용량의 저하에 따라 충분한 방화 성능을 얻을 수 없게 되고, 400 중량부를 초과하면 기계적 강도의 저하가 커서 사용에 견딜 수 없게 된다. 보다 바람직하게는 40 내지 350 중량부이다.

수지 조성물에서, 인 화합물을 첨가하는 경우의 인 화합물의 배합량은 수지 성분 100 중량부에 대하여 30 내지 300 중량부이다. 배합량이 30 중량부를 하회하면 팽창 단열층의 강도를 향상시키는 효과가 충분하지 않게 되고, 300 중량부를 초과하면 기계적 강도의 저하가 커서 사용에 견딜 수 없게 된다. 보다 바람직하게는 40 내지 250 중량부이다.

열 팽창성 무기물과 무기 충전제의 합계량은, 수지 성분 100 중량부에 대하여 40 내지 500 중량부가 바람직하다. 합계량이 40 중량부 미만이 되면 충분한 팽창 단열층이 얻어지지 않고, 500 중량부를 초과하면 기계적 강도의 저하가 커서 사용에 견딜 수 없게 된다. 보다 바람직하게는 70 내지 400 중량부이다.

또한 인 화합물을 첨가시키는 경우, 인 화합물, 열 팽창성 무기물 및 무기 충전제의 합계량은 수지 성분 100 중량부에 대하여 70 내지 500 중량부가 바람직하다. 합계량이 70 중량부 미만이 되면 충분한 팽창 단열층이 얻어지지 않고, 500 중량부를 초과하면 기계적 강도의 저하가 커서 사용에 견딜 수 없게 된다. 보다 바람직하게는 100 내지 400 중량부이다.

또한, 수지 조성물에는, 그의 물성을 손상시키지 않는 범위에서 페놀계, 아 민계, 황계 등의 산화 방지제, 금속해(害) 방지제, 대전 방지제, 안정제, 가교제, 윤활제, 연화제, 안료 등이 첨가될 수도 있다. 또한, 일반적인 난연제를 첨가하여, 난연제에 의한 연소 억제 효과에 의해 방화 성능을 향상시킬 수 있다.

열 팽창성 내화재를 구성하는 수지 조성물의 성형체는, 상기 수지 조성물의 혼련물을 제조한 후 성형함으로써, 공동의 형상 및 치수에 맞는 성형체를, 또한 시트 형상 또는 롤 형상의 성형체를 제조하고 나서 절단함으로써, 단책 형상 또는 테이프 형상의 성형체를 얻을 수 있다. 또한 용제를 혼련시에 첨가하고 나서 성형 후에 용제를 휘발시키는 방법일 수도 있다.

수지 조성물의 혼련물은, 상기 각 성분을 압출기, 밴버리 믹서, 혼련기 믹서, 혼련 롤 등, 또한 에폭시 수지 등의 열 경화성 수지의 경우에는, 또한, 분쇄기, 유성식 교반기 등, 공지의 혼련 장치를 이용함으로써 얻을 수 있다. 또한 2액성의 열 경화성 수지, 특히 에폭시 수지의 경우에는 2액 각각과 충전제의 혼련물을, 상기 혼련 방법에 의해 각각 제조해 놓고, 플런저(plunger) 펌프, 스네이크 펌프, 기어 펌프 등으로 각각의 혼련물을 공급하고, 스태틱 믹서, 다이내믹 믹서 등으로 혼합을 행하여 혼련물을 제조할 수도 있다.

수지 조성물의 성형 방법으로서는, 상기 혼련물을, 예를 들면, 프레스 성형, 캘린더 성형, 압출 성형, 사출 성형 등, 공지된 방법을 이용하여 성형할 수가 있다. 또한 2액성의 열 경화성 수지, 특히 에폭시 수지의 성형 방법으로서는, SMC (Sheet Molding Compound) 등에 의한 롤 성형, 롤 코터나 블레이드 코터에 의한 코터 성형 등, 적절하게 형상에 따라서 공지의 방법을 이용할 수 있다.

열 경화성 수지, 특히 에폭시 수지의 경화 방법은, 특별히 한정되지 않으며, 상기 프레스나 롤에 의한 가열, 또는 성형 라인 중의 가열 로(爐) 등, 성형과 경화를 연속으로 행하는 방법, 또는 성형 후 가열 로에 투입하는 방법 등, 공지의 방법에 의해 행할 수 있다. 또한, 용제를 이용하여 성형하는 경우에는 상기와 마찬가지의 방법에 의해 용제를 휘발할 수가 있다.

상기한 성형 방법에 의해 성형된 시트 형상 또는 롤 형상의 성형체를, 단책 형상 또는 테이프 형상으로 성형하는 방법으로서는, 절단 가공, 슬릿 가공, 라운딩 가공 등 공지의 방법을 이용할 수 있다. 수지 조성물의 성형체가 단책 형상 또는 테이프 형상인 경우의 두께는 0.1 내지 6 ㎜가 바람직하다. 두께가 0.1 ㎜ 미만이면 가열에 의해 형성되는 팽창 단열층의 두께가 얇아져서 충분한 방화 성능을 발휘할 수 없다. 또한, 6 ㎜를 초과하면 공동 내에 삽입할 수 없게 될 가능성이 있다. 보다 바람직하게는 0.3 내지 4 ㎜이다.

수지 조성물은 팽창 단열층의 강도를 더욱 향상시키기 위해서, 불연성 섬유상 재료로 이루어지는 네트 또는 매트가 적층될 수도 있다. 불연성 섬유상 재료로 이루어지는 네트 또는 매트로서는, 무기 섬유 또는 금속 섬유상 재료로 이루어지는 것이 바람직한데, 예를 들면, 유리 섬유의 직포(유리 클로스, 로빙 클로스, 콘티뉴어스 스트랜드 매트 등) 또는 부직포(쵸프드 스트랜드 매트 등), 세라믹 섬유의 직포(세라믹 클로스 등) 또는 부직포(세라믹 매트 등), 탄소 섬유의 직포 또는 부직포, 라스(lath) 또는 철망으로 형성되는 네트 또는 매트가 바람직하게 이용된다.

이들의 네트 또는 매트 중, 열 팽창성 내화 재료를 제조하는 경우의 용이성 과 비용의 관점에서, 유리 섬유의 직포 또는 부직포가 바람직하며, 제조시에 유리의 비산이 적지 않기 때문에 유리 클로스가 보다 바람직하다. 또한, 취급성이 향상되고, 수지와의 접착성이 좋아지기 때문에 유리 클로스를 멜라민 수지나 아크릴 수지 등으로 처리할 수도 있다. 또한 열 경화성 수지, 특히 에폭시 수지의 경우에 상기 네트 또는 매트가 수지 조성물 중에 함침될 수도 있다.

불연성 섬유상 재료로 이루어지는 네트 또는 매트의 1 ㎡ 당 중량은 5 내지 2000 g이다. 1 ㎡ 당 중량이 5 g 미만이면 팽창 단열층의 형상 유지성을 향상시키는 효과가 저하되고, 2000 g을 초과하면 시트가 무거워져 시공이 곤란하게 된다. 보다 바람직하게는 10 내지 1000 g이다. 이 불연성 섬유상 재료로 이루어지는 네트 또는 매트의 두께는 0.05 내지 6 ㎜가 바람직하다. 두께가 0.05 ㎜ 이하이면 열 팽창성 내화재가 팽창할 때 그의 팽창압에 견딜 수 없게 된다. 또한, 두께가 6 ㎜를 초과하면 열 팽창성 내화재를 절곡 또는 라운딩 상태에서의 삽입이 곤란하게된다. 보다 바람직하게는 0.1 내지 4 ㎜이다.

불연성 섬유상 재료로 이루어지는 네트의 경우에는, 그물 눈은 0.1 내지 50 ㎜인 것이 바람직하다. 그물 눈이 O.1 ㎜ 미만이면 열 팽창성 내화재가 팽창할 때 그의 팽창압에 견딜 수 없게 된다. 또한, 50 ㎜를 초과하면 팽창 단열층의 형상 유지성을 향상시키는 효과가 낮아진다. 보다 바람직하게는 0.2 내지 30 ㎜이다. 이 불연성 섬유상 재료로 이루어지는 네트 또는 매트를 열 경화성 수지 조성물에 함침시키는 경우, 네트 또는 매트의 위치는 열 팽창성 내화재의 두께 방향에서 어느 하나의 위치일 수도 있지만, 팽창층의 형상 유지성을 보다 높일 수 있기 때문에 화염에 노출되는 표면측인 것이 바람직하다.

열 팽창성 내화재는 수지 조성물의 성형체의 한쪽면 또는 양면에, 시공성이나 팽창층의 강도를 개선할 목적으로 기재층이 적층될 수도 있다. 기재층으로 이용되는 재료로서는, 예를 들면, 천, 폴리에스테르 또는 폴리프로필렌 등으로 이루어지는 부직포, 종이, 플라스틱 필름, 할포(割布), 유리 클로스, 알루미늄 유리 클로스, 알루미늄 박, 알루미늄 증착 필름, 알루미늄 박 적층지 및 이들 재료의 적층체 등을 들 수 있다. 이들의 기재층 중 점착제 또는 접착제의 도공이나 도포가 용이하여 폴리에틸렌라미네이트 폴리에스테르 부직포가, 방화 성능상 유리하게 작용하기 때문에 알루미늄 박 적층지, 알루미늄 유리 클로스가 바람직하다. 또한 기재층의 두께는 방화 성능 또는 시공상 영향을 미치지 않으면 어느 것이어도 무방하지만, 바람직하게는 0.25 ㎜ 이하이다.

또한, 열 팽창성 내화재는 불연성 섬유상 재료로 이루어지는 네트 또는 매트와 기재층과의 적층체를, 수지 조성물로 이루어지는 시트 표면에 적층하여 형성할 수도 있다. 적층체로서는, 예를 들면, 알루미늄 유리 클로스 또는 폴리필름과 유리 클로스의 적층체 등을 들 수 있다. 기재층 또는 불연성 섬유상 재료로 이루어지는 네트 또는 매트를 적층 또는 함침시키는 방법으로서는, 수지 조성물을 성형하는 단계에서 일체화하는 방법을 들 수 있다.

열 팽창성 내화재에, 점착제 또는 접착제를 미리 도공 또는 시공시에 도포하고, 합성 수지제 부재의 공동 내에 고정시키는 경우, 이용하는 점착제 또는 접착제로서는, 합성 수지제 부재의 수지에 접착 또는 점착하는 것이면 어느 것이어도 무 방하지만, 예를 들면, 아크릴계, 에폭시계, 고무계 등을 들 수 있다. 또한, 미리 성형체에 점착제 또는 접착제층을 갖는 기재를 적층하는 경우에는 성형시에 적층하거나, 양면에 점착제 또는 접착제를 갖는 기재를 성형체에 적층할 수도 있다.

열 팽창성 내화재는, 상기한 바와 같이 방화 성능이 우수하기 때문에, 방화 성능을 발현하는 데 필요한 열 팽창성 재료를 줄일 수 있기 때문에, 방화성 수지 새시의 경량화와 저비용화를 도모하는 것이 가능해진다. 또한, 상기한 바와 같이, 공지의 기술을 이용하여 간단히 단책 형상 또는 테이프 형상 성형체를 제조 가능하며, 공동 내의 형상 및 치수에 관계없이 용이하게 삽입할 수가 있어 방화성 수지 새시를 간편하게 제조하는 것이 가능해진다.

상기한 바와 같이 구성된 본 실시 형태의 방화성 수지 새시(1)는 합성 수지로 이루어지는 수지제 부재의 공동 내에, 열 팽창 내화 재료로 이루어지는 내화 시트(15, 15A)를, 창 유리 등의 면을 따르는 방향으로 내화면이 형성되도록 선택하여 삽입함으로써, 화재시에 합성 수지제 부재의 수지 부분이 연소하여 소실된 부분을, 내화 시트의 팽창 단열층이 매립하여 화염의 통과 또는, 열의 진입을 방지할 수가 있다.

방화성 수지 새시(1)의 실내측 또는 실외측에서 화재가 발생하면, 화재의 열이 합성 수지제 부재의 공동 내에 삽입된 내화 시트(15, 15A)를 가열시킨다. 내화 시트는 모든 면이 창 유리(25)를 따라서 평행하게 배치되고, 방화성 수지 새시(1)를, 예를 들면, 정면에서 볼 때 거의 전체 면이 다 매립되어 있기 때문에, 열 팽창에 의해 형성된 내화 단열층이 거의 전체 면에 간극 없이 형성되고, 부분적인 약점 이 없어져서 방화 성능이 안정된다.

또한, 내화 시트(15, 15A)는 화재의 열원과 폭의 넓은 면에서 대면하기 때문에, 열이 효율적으로 전달되어 빠르게 팽창한다. 이 때문에, 화재가 발생한 경우 신속하게 방화 성능을 발휘할 수 있다. 즉, 내화 시트가 구획 면과 수직으로 배치되면, 화재 등의 열은 내화 시트의 단면으로부터 전달되는 것만으로 열 팽창이 늦어져서 신속하게 방화 성능을 발휘할 수 없지만, 본 발명에서는 신속한 열 팽창이 가능해진다.

또한, 열 팽창성 내화재인 내화 시트(15, 15A)와, 내화성 판재인 철망 유리로 이루어지는 창 유리(25)에서, 방화성 수지 새시(1)의 개구부를 덮도록 구성하고 개구부가 내화면으로 덮여 있기 때문에, 화재시에 국소적인 약점을 제거할 수가 있어 방화 성능을 향상시킬 수 있다. 내화 시트(15) 자체가 점착성을 갖거나, 또는 한쪽면에 점착제가 도공되어 있으면, 합성 수지제 부재의 공동에 삽입되었을 때 공동의 내벽면에 점착할 수 있어 시공이 용이해진다.

그리고, 부피 팽창율이 높고, 단열 폭등층의 강도가 있는 열 팽창성 내화재를 이용함으로써, 삽입하는 열 팽창성 내화재를 감소하는 것이 가능해져서 한층 더 저비용을 도모할 수 있다. 또한 수지 조성물로 이루어지는 성형체의 내화 시트를 이용함으로써, 공지의 기술을 이용하여 간단히 단책 형상 또는 테이프 형상 성형체를 제조할 수 있으며, 공동 내의 형상 및 치수에 관계없이 용이하게 삽입할 수가 있어, 방화성 수지 새시를 간편하게 제조할 수 있다.

본 발명의 제2 실시 형태를 도 3에 기초하여 상세히 설명한다. 도 3은 본 발명에 따른 방화성 수지 새시의 제2 실시 형태의 주요부 단면도이다. 또한, 이 실시 형태는 상기한 실시 형태에 대하여, 공동 내에 열 팽창성 내화 재료의 내화 시트와 함께, 금속제 부재로서 형강 부재를 삽입하고 있는 것을 특징으로 한다. 형강 부재는 공동의 일부 또는 복수에 삽입할 수 있는데, 모든 공동에 삽입할 수도 있다. 그리고, 다른 실질적으로 동등한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙여 상세한 설명은 생략한다. 또, 이 실시 형태는 후술하는 실시예 2에 상당한다.

도 3에서, 방화성 수지 새시(1A)의 합성 수지제 부재인 세로 창틀재(11, 12)의 공동(11a, 12a) 내에는 금속제 부재로서 형강 부재(16)에 점착성을 갖는 내화 시트(15B)를 L자 형상으로 접합시켜 일체화한 것이 삽입되어 있다. 이 형강 부재(16)는 단면 형상이 대략 "ㄷ"자 형상을 하고 있으며, 중앙 벽부를 사이에 두는 면을 제외한 3면을 따른 형상을 이루고 있다. 그리고, 도시하지 않지만, 가로 창틀재(13, 14)의 공동 내에도, 마찬가지로 내화 시트와 형강 부재가 삽입되어 있다. 이 결과, 세로 창틀재(11, 12)의 공동 내는 2개의 공동 사이의 중앙벽을 제외한 모든 외주면이 형강 부재(16)로 보강된 구성으로 된다.

또한, 슬라이딩 도어(20)를 구성하는 세로 프레임재(21, 22)의 6개의 공동 중 4개에는 테이프 형상의 내화 시트(15C)가 삽입되고, 내화 시트의 점착성에 의해서 유리면과 평행한 벽면에 고정되어 있다. 이와 같이, 유리면을 따라서 인접하는 공동 내에 연속하여 내화 시트를 삽입함으로써 화재시에 팽창한 단열층이 도중에 끊기지 않고 방화 성능을 유효하게 할 수 있다. 그리고, 6개의 공동 중 1개에는 단면 형상이 대략 L자 형상으로 절곡된 형강 부재(16A)에 내화 시트(15C)를 접합시 켜 일체화한 것이 삽입되어 있다. 또한, 가로 프레임재(23, 24)의 공동 내에도, 도시하지 않지만 내화 시트와 형강 부재가 삽입되어 있다.

형강 부재(16, 16A) 등의 금속제 부재는 합성 수지제 부재의 공동의 일부 또는 전부에 삽입되지만, 열 팽창성 내화재가 삽입되지 않는 공동이거나, 삽입되는 공동 내일 수도 있다. 또한, 동일한 공동 내에 복수의 형강 부재가 삽입될 수도 있다. 열 팽창성 내화 재료의 내화 시트(15B, 15C)와 형강 부재(16, 16A)를 동일한 공동 내에 삽입하는 경우에는, 상기한 점착층 또는 접착제층을 통해 형강 부재에 접합하여 일체화한 것을 삽입할 수도 있다.

형강 부재(16, 16A)의 공동 내의 고정은 공동 내의 형상 및 치수에 맞는 것을 그대로 삽입하는 것만이어도 무방하나, 또한 상기한 열 팽창성 내화재와 마찬가지의 고정 방법을 이용할 수도 있다. 금속제 부재로서 형강 부재(16, 16A)를 사용하는 경우, 그 형상은 공동 내에 삽입 가능하면 특별히 한정되지 않지만, 평판 형상, 홈 형상, 각형(角形), L자 형상, 산 형상, I자 형상, T자 형상 등을 들 수 있다. 또한, 형강 부재(16, 16A)의 재질로서는, 특별히 한정되지 않지만, 철, 스테인레스, 알루미늄 등을 들 수 있다.

이 실시 형태의 방화성 수지 새시(1A)는, 상기한 실시 형태와 마찬가지의 효과를 가질 뿐만 아니라, 합성 수지제 부재인 각 창틀재(11 내지 14) 및 각 프레임재(21 내지 24)의 공동에 삽입되는 금속제 부재인 형강 부재(16, 16A)는 합성 수지제 부재가 화재로 소실되었을 때, 보조적으로 방화 성능을 향상시키는 효과를 발휘한다. 또한, 형강 부재를 병용함으로써 열 팽창성 내화재의 두께를 줄여 비용을 절감시킬 수 있어, 방화상 약점이 되는 개소에 사용하면 바람직하다.

도 4는 본 발명의 제2 실시 형태의 변형예를 나타내며, 후술하는 실시예 3을 나타낸다. 이 실시예에 나타내는 방화성 수지 새시(1B)는 합성 수지제 부재의 길이 방향을 따르는 공동 내에는 내화 시트와 금속제 부재가 삽입되어 있고, 도 3에 도시한 방화성 수지 새시(1A)와 비교하여 얇은 내화 시트를 사용하고 있다.

즉, 개구 창틀(10)을 구성하는 세로 창틀재의 공동(11a, 12a) 내에는 금속제 각(角) 파이프 형상의 형강 부재(16B)의 직교하는 2면에 얇은 내화 시트(15D)가 점착되어 삽입되고, 1면이 구획 면을 구성하는 창 유리(25)의 면을 따라서 평행 상태로 배치되어 있다. 또한, 도시하지 않지만, 가로 창틀에도 마찬가지로 얇은 내화 시트가 삽입되고, 창 유리와 평행하게 배치되어 있다. 그리고, 슬라이딩 도어(20, 20)의 세로 프레임재의 공동(21a, 22a) 내에는 얇은 내화 시트(15E)가 삽입되고, 1개의 공동에는 금속제 각 파이프 형상의 형강 부재(16C)에 점착되어 삽입되고, 창 유리(25)의 면을 따라서 평행하게 거의 간극 없이 배치되어 있다. 도시하지 않은 가로 프레임재의 공동 내에도 마찬가지로 얇은 내화 시트가 삽입, 배치되어 있다. 이 방화성 수지 새시(1B)는 상기 각 실시 형태와 동등한 효과를 갖는다.

본 발명의 제3 실시 형태를 도 5에 기초하여 상세히 설명한다. 도 5는 본 발명에 따른 방화성 수지 새시의 제3 실시 형태의 주요부 단면도이다. 또한, 이 실시 형태에 나타내는 방화성 수지 새시(1C)는 개구 창틀(10) 및 슬라이딩 도어(20)를 구성하는 합성 수지제 부재인 각 창틀재(11 내지 14) 및 각 프레임재(21 내지 24)의 공동에 열 팽창성 내화 재료로 이루어지는 내화 시트 및 목질 부재가 삽 입되어 있는 것을 특징으로 한다.

즉, 세로 창틀재(11)의 큰 공동(11a, 12a)에는 열 팽창성 내화 재료의 시트를 단책 형상으로 절단한 내화 시트(35)와, 목질 부재(36)가 삽입되어 있다. 내화 시트(35)는 한쪽면에 점착층을 갖고, 목질 부재(36)의 대향하는 2면에 접합되어 일체화한 것을, 세로 창틀재(11)의 실내측 및 실외측에 면하는 내벽면에 내화 시트가 배치되도록 삽입되어 있다. 또한, 도시하지 않지만, 가로 창틀재(13, 14)에도 길이 방향으로 통과하는 공동 내에, 마찬가지로 내화 시트 및 목질 부재가 삽입되어 있다. 이와 같이, 내화 시트(35)는 구획 면을 구성하는 창 유리(25)면을 따라서 평행하게 배치되고, 유리면과 평행하게 간극이 없는 상태로 내화면이 형성되어 있다.

또한, 슬라이딩 도어(20)의 세로 프레임재(21, 22)의 공동(21a, 22a)에도, 열 팽창성 내화 재료의 시트를 단책 형상으로 절단한 내화 시트(35A) 및 목질 부재(36A)가 삽입되어 있고, 4개의 공동에는 내화 시트(35A)가 삽입되며, 1개의 공동에는 목질 부재(36A)에 내화 시트(35A)를 접합시켜 일체화한 것이 삽입되어 있다. 내화 시트(35A)는 평판 형상이며, 각각 공동의 유리면과 평행한 벽면에 대하여 접한 상태로 삽입되어 있다. 그리고, 슬라이딩 도어(20)의 상하의 가로 프레임재(23, 24)에도, 도시하지 않지만, 길이 방향으로 통과하는 공동 내에 내화 시트 및 목질 부재가 삽입되어 있다. 이와 같이, 내화 시트(35A)는 구획 면을 구성하는 창 유리(25) 면을 따라서 평행하게 배치되고, 유리면과 평행하게 간극이 없는 상태로 내화면이 형성되어 있다.

이 실시 형태에서 사용되는 내화 시트(35, 35A)는 상기 각 실시 형태에서 사용한 내화 시트(15 내지 15E)와 마찬가지의 단책 형상으로 절단한 형상의 것이 사용된다. 이 내화 시트는 열 팽창성 내화 재료로 형성되고, 화재시에 고온에 노출되면 부피 팽창하여 내화 단열층을 형성하는 기능을 갖는다. 또한, 이 내화 시트는 상기 실시 형태와 마찬가지로 공동 내에 삽입되어 고정된다. 특히, 내화 시트에 점착성을 갖게 하여, 공동 내에 점착 지지시키는 것이 바람직하다.

내화 시트(35, 35A) 및 목질 부재(36, 36A)는 합성 수지제 부재인 각 창틀재, 각 프레임재의 일부의 공동에, 한 곳에 삽입되어 있거나, 각각 삽입될 수도 있다. 또한 동일 공동 내에 복수의 내화 시트, 또는 복수의 목질 부재가 삽입될 수도 있다. 내화 시트와 목질 부재를 동일 공동 내에 삽입하는 경우에는, 미리 일체화한 것을 삽입할 수도 있다. 일체화하는 방법으로서는, 나사나 태커(tacker) 등으로 목질 부재에 고정시키고, 또한 상술한 점착제 또는 접착제층을 통해 접합시키거나, 또는 그 양쪽을 병용하는 방법을 들 수 있다.

합성 수지제 부재인 각 창틀재(11 내지 14) 및 각 프레임재(21 내지 24)의 공동 내에 삽입, 배치된 내화 시트(35, 35A)는 모두가 창 유리(25)와 평행하게 배치되고, 내화성 판재인 철망 창 유리(25)와 함께 내화면을 형성하고 있다. 즉, 모든 내화 시트(35, 35A)와 창 유리(25)에 의해 방화성 수지 새시(1C)의 개구부의 대략 전체 면을 모두 매립하여 내화면을 형성하고 있다.

또한, 상기 공동내에 삽입되어 있는 본 실시 형태에서 이용되는 목질 부재는 합성 수지제 부재인 각 창틀재(11 내지 14)의 공동 내에 삽입되는 목질 부재(36) 및 각 프레임재(21 내지 24)의 공동 내에 삽입되는 목질 부재(36A)의 가늘고 긴 형상의 목재이다. 이 목질 부재(36, 36A)는 화재시의 열풍에 의해 부재가 진동하기 어려울뿐만 아니라, 변형되기 어렵기 때문에 내화 시트(35, 35A)와 병용함으로써 방화 성능을 상승적으로 향상시키도록 기능하는 것이다.

공동 내에 삽입되는 목질 부재(36, 36A)는 방화 성능을 향상시키기 위해 화재시의 탄화 성분이 많은 재료, 즉 비중이 0.3 이상인 것이 바람직하다. 목질 부재의 재질로서는, 노송나무, 소나무, 솔송나무, 사내끼, 단풍나무, 졸참나무, 니야토, 마코레, 모아비, 느티나무, 너도밤나무, 나왕, 티크, 아피통, 떡갈나무, 박달나무, 메이플, 부빙가 등의 무구재 등을 들 수 있다. 또한 LVL 등의 집성재를 이들 무구재와 조합하여 이용할 수도 있다.

목질 부재(36, 36A)는 합성 수지제 부재인 각 창틀재(11 내지 14), 각 프레임재(21 내지 24)의 공동 내에 삽입하기 위해서, 그 공동의 형상과 치수에 맞는 형상이거나, 또한 공동의 1변의 폭에 맞춘 형상인 것이 바람직하다. 목질 부재(36, 36A)는 단독으로 공동에 삽입되는 경우, 삽입되는 길이는 각 창틀재, 각 프레임재의 전장이어야 한다. 또한, 내화 시트(35, 35A)와 동일 공동 내에 삽입되는 경우에는 내화 시트(35)의 팽창 후의 성분인 팽창 단열층이 공동부의 전장을 매립하는 경우에는 그 전장보다도 짧을 수도 있다. 또한 삽입되는 공동의 위치는 목질 부재(36, 36A)와 각 창틀재, 각 프레임재의 합성 수지의 탄화 성분과, 내화 시트(35, 35A)의 팽창 단열층이, 합성 수지제 부재인 각 창틀과 각 프레임재의 유리면과 평행하게 연속하여 매립되도록 한 위치이면 어느 것이어도 무방하다.

내화 시트(35, 35A)를 구성하는 열 팽창성 내화 재료는, 상기한 바와 같이 합성 수지제 부재가 연소하여 소실된 부분을 팽창 성분이 매립하는 재료이면 특별히 한정되지 않으며, 상기 실시 형태와 마찬가지의 것이 사용된다. 또한, 열 팽창성 내화재의 팽창 단열층이 화재시에 자립하는 재료가 바람직하지만, 탄화 성분이 많은 목질 부재나 합성 수지제 부재의 두께가 두꺼운 경우, 또는 수지가 경질 염화비닐제인 경우에는, 팽창 단열층이 목질 부재 및 합성 수지제 부재의 탄화 성분을 증가시키기 위해서, 양방의 탄화 성분과 팽창 성분이 복합화되어 자립하는 경우도 있어, 반드시 팽창 단열층 단독으로 자립할 필요는 없다.

상기한 바와 같이 구성된 제3 실시 형태의 방화성 수지 새시(1C)는 합성 수지로 이루어지는 수지제 부재의 공동 내에, 열 팽창 내화 재료로 이루어지는 내화 시트(35, 35A)를 삽입하고, 창 유리(25)의 면을 따라서 평행하게 배치함으로써, 화재시에 합성 수지제 부재의 수지 부분이 연소하여 소실된 부분을, 내화 시트의 팽창 단열층이 빠르게 매립하여 화염의 통과를 방지할 수가 있다. 또한, 목질 부재(36, 36A)는 화재시의 열풍하에서 진동하기 어려울 뿐만 아니라 휘어져 만곡되기 어려워, 방화성 수지 새시(1)의 외형이 변형되지 않기 때문에 방화 성능상 유리하게 작용하고, 내화 시트와 병용함으로써 상승적으로 효과를 발휘하여 우수한 방화 성능이 얻어진다. 그리고, 방화상 강도적으로 약점이 되는 부분 등을 보강함으로써 보조적으로 방화 성능을 향상시켜, 저비용화를 도모할 수 있다.

또한, 개구 창틀(10)에 삽입된 내화 시트(35)와, 슬라이딩 도어(20, 20)의 외주 창틀을 구성하는 각 프레임체에 삽입된 내화 시트(35A)와, 외주 창틀의 내주 측에 위치하는 내화 판재로서의 창 유리(25)는, 유리면과 평행한 대략 전체 면을 내화재로 모두 매립하는 내화면을 형성하고 있기 때문에, 방화성 수지 새시(1C)는 화재시에 부분적인 약점이 없어져 방화 성능을 향상시킬 수 있다.

또한, 부피 팽창율이 높고, 단열 팽창 후에 강도가 있는 열 팽창성 내화재를 이용함으로써, 삽입하는 열 팽창성 내화 재료를 감소하는 것이 가능해져서, 저비용을 한층 더 도모할 수 있다. 또한, 수지 조성물로 이루어지는 성형체의 내화 시트를 이용함으로써, 공지의 기술을 이용하여 간단하게 단책 형상 또는 테이프 형상 성형체를 제조 가능하며, 공동 내의 형상 및 치수에 관계없이 용이하게 삽입할 수가 있어, 간편하게 방화성 수지 새시를 제조할 수가 있다.

본 발명의 제3 실시 형태의 변형예를 도 6에 기초하여 상세히 설명한다. 도 6은 본 발명에 따른 방화성 수지 새시의 제3 실시 형태의 변형예를 나타내는 주요부 단면도이다. 또한, 이 실시 형태는 상기한 실시 형태에 대하여, 공동 내에 열 팽창성 내화 재료의 내화 시트와 함께 삽입되는 목질 부재는, 간극을 갖고 삽입되어 있는 것을 특징으로 한다. 그리고, 다른 실질적으로 동등한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙여 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이 실시 형태는 후술하는 실시예 5에 상당한다.

도 6에서, 방화성 수지 새시(1D)의 합성 수지제 부재인 세로 창틀재(11, 12)의 공동(11a, 12a) 내에는 테이프 형상의 내화 시트(35B)가, 단면이 L자 형상이 되도록 2개의 시트를 조합하여 삽입되어 있으며 공동(11a, 12a) 내에는, 목질 부재(36B)가 간극을 둔 상태로 더 삽입되어 있다. 또한, 슬라이딩 도어(20)를 구성하 는 세로 프레임재(21, 22)의 6개의 공동 중의 3개에는 테이프 형상의 내화 시트(35C)가 삽입되고, 내화 시트의 점착성에 의해 유리면과 평행한 벽면에 고정되어 있다. 그리고, 1개의 공동 내에는 목질 부재(36C)에 내화 시트(35C)를 접합시켜 일체화한 부재가 간극 없이 삽입되어 있다. 이와 같이 구성함으로써, 상기한 실시 형태와 마찬가지로 열 팽창성 내화 재료를 감소시킬 수 있기 때문에 비용 절감을 달성할 수 있을 뿐만 아니라, 보다 경량인 방화성 수지 새시(1D)의 제조가 가능해진다.

이 실시 형태에서 나타내는 방화성 수지 새시(1D)에서, 각 창틀과 각 프레임체와의 공동 내에 삽입, 배치되는 내화 시트(35B, 35C)는 창 유리(25)의 면을 따라서 평행하게, 간극이 없는 상태로 내화면을 형성하도록 배치되어 있기 때문에, 화재가 발생하면 폭의 넓은 면이 가열되어, 빠르게 열 팽창할 수 있어 내화 단열층이 간극 없이 형성된다. 이것에 의해, 신속하고 안정된 방화 성능을 발휘할 수 있어, 연소 등을 확실하게 방지할 수가 있다.

또한, 개구 창틀(10)에 삽입된 내화 시트(35B)와, 슬라이딩 도어(20, 20)의 외주 창틀을 구성하는 각 프레임체에 삽입된 내화 시트(35C)와, 외주 창틀의 내주측에 위치하는 내화 판재로서의 창 유리(25)는 구획 면과 평행한 대략 전체 면을 내화재로 모두 매립하는 내화면을 형성하고 있기 때문에, 화재시에 부분적인 약점이 없어져서 방화 성능이 안정화된 방화 구조로 할 수 있다.

합성 수지제 부재의 공동 내에는, 상기한 바와 같이 열 팽창성 내화재, 형강 부재나 목질 부재가 삽입되지만, 이들은 3가지 중 한 부분을, 또는 2가지 중 한 부 분을, 또는 각각을 삽입할 수도 있다. 형강 부재와 목질 부재를 병용함으로써, 각각의 방화성 효과를 상승적으로 발현시키고, 또한 방화 성능을 높이는 것이 가능해진다.

또한, 합성 수지제 부재의 공동 내에 삽입된 형강 부재의 일부를 목질 부재로 치환할 수도 있다. 형강 부재를 목질 부재로 치환하면, 방화성 수지 새시를 경량으로 할 수 있어 바람직하다. 이와 같이 구성된 방화성 수지 새시는, 목질 부재와 열 팽창성 내화재를 병용함으로써 내화면을 연속하여 형성할 수가 있어, 방화 성능을 상승적으로 향상시키는 효과를 발휘할 뿐만 아니라, 금속제 부재는 보조적으로 방화 성능을 향상시키는 효과를 발휘할 수 있어 종합적으로 방화성 수지 새시의 방화 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.

공동 내에는, 가열시의 수지 새시의 각 부재, 각 프레임재의 합성 수지의 변형의 억제나 단열성을 더욱 향상시키기 위해서 합성 수지, 발포체, 금속 이외의 무기계 재료 등을 동시에 삽입할 수도 있다.

이와 같이 동시에 삽입되는 합성 수지로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 경질 폴리염화비닐 또는 ABS 수지 등을 들 수 있다. 또한, 공동 내에 동시에 삽입되는 발포체로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 페놀폼, 우레탄폼, 폴리에틸렌폼, 폴리프로필렌폼, 폴리스티렌폼 등, 또한 이들 폼 재료에 수산화알루미늄 등의 무기 분체를 충전한 것을 이용할 수도 있다. 또, 무기계의 발포체 등을 들 수 있다.

공동 내에 동시에 삽입되는 금속 이외의 무기계 재료로서는, 특별히 한정되 지 않지만, 석고 보드, 규산 칼슘 판, 섬유 강화 석고 보드, 경량 기포 콘크리트(ALC) 판, 압출 성형 시멘트 판, PC 판, 도기 등을 들 수 있다.

이어서, 본 발명을 이용한 실시예와, 통상적인 합성 수지제 새시와의 비교 실험에 대하여 설명한다.

<실시예 1 내지 7>

도 8, 9에 도시한 배합량(중량부)의 에폭시 단량체(재팬에폭시레진사 제조「E807」), 에폭시용 경화제(재팬에폭시레진사 제조「FL052」), 부틸 고무(엑슨모빌 케미컬사 제조「부틸 고무 065」), 폴리부텐(이데미쯔세끼유가가꾸사 제조「폴리부텐 100R」), 수소 첨가 석유 수지(토넥스사 제조「에스코레츠 5320」), 폴리인산 암모늄(클라리안트사 제조「엑솔리트(Exolit) AP422」), 열 팽창성 흑연(도소사 제조「GREP-EG」), 수산화알루미늄(ALCOA사 제조「B325」), 탄산칼슘(비호쿠훈까고교사 제조「BF300」)을 혼련기로 혼련하여 수지 조성물을 얻었다.

<실시예 1>

상기 방법에 의해 얻어진 수지 조성물을, 롤 코터에 의해 한쪽면에 폴리에틸렌라미네이트 폴리에스테르 부직포를 적층시키면서 시트 형상으로 성형한 후, 가열 로에 의해 경화시켜 두께 1 ㎜의 시트 형상 성형체를 얻었다. 얻어진 시트 형상 성형체에, 아크릴 수지계 점착제를 도공하고, 삽입하는 공동의 폭에 따라서 절단기로 절단을 하여, 한쪽면에 점착층을 갖는 단책 형상 성형체를 제조하였다.

도 1, 2에 도시한 미닫이식 새시의 개구 창틀(10) 및 슬라이딩 도어(20)의 공동에, 제조한 단책 형상 성형체인 내화 시트(15, 15A)를 삽입하고, 점착층을 통해 도 2에 도시한 바와 같은 위치에 고정시켰다. 또한, 도 2에는 도시하지 않았지만 2장의 슬라이딩 도어의 맞물림부에서도 프레임재와 마찬가지의 사양으로 내화 시트를 삽입하고, 경질 염화 비닐제 수지 새시(1)를 제조하였다.

<실시예 2>

상기 방법에 의해 얻어진 수지 조성물을, 캘린더 성형에 의해 알루미늄 박 박리지(剝離紙)의 알루미늄 박측에 적층시켜, 두께 3 ㎜의 롤 형상 성형체를 제조한 후, 삽입하는 공동의 폭에 따라서 라운딩 절단기로 절단하여, 내화 시트(15B, 15C)를 얻었다. 이 내화 시트(15B, 15C)의 수지 조성물의 자기(自己) 점착성을 이용하여, 홈 형상 또는 L자 형상의 형강 부재(16A)에 접합시켜 일체화하고, 도 3에 도시한 바와 같이 개구 창틀(10) 및 슬라이딩 도어(20)의 공동에 삽입하였다. 또한, 내화 시트(15C)를 슬라이딩 도어(20)의 공동에 삽입하고, 시트의 점착성으로 고정시켰다. 또한, 도 3에는 도시하지 않았지만 2장의 슬라이딩 도어의 맞물림부에서도 프레임재와 마찬가지의 사양인 내화 시트 및 형강 부재를 삽입하고, 경질 염화 비닐제 수지 새시(1A)를 제조하였다.

<실시예 3>

상기 방법에 의해서 얻어진 수지 조성물을, SMC에 의해 유리 클로스를 함침시키면서 시트 형상으로 성형한 후, 가열 로에 의해 경화시켜 두께 1 ㎜의 시트형상 성형체를 얻었다. 얻어진 시트 형상 성형체의 한쪽 면에 아크릴 수지계의 양면 테이프를 접착한 후, 절단기에 의해 삽입하는 공동의 폭에 따라, 한쪽면에 점착층 을 갖는 단책 형상 성형체를 제조하고, 내화 시트(15D, 15E)를 얻었다. 이 내화 시트(15D, 15E)를 각(角)형의 형강 부재(16B, 16C)에 접합시켜 일체화하고, 도 4에 도시한 바와 같이 개구 창틀(10) 및 슬라이딩 도어(20)의 공동에 삽입하였다. 또한, 내화 시트(15E)를 슬라이딩 도어(20)의 공동에 삽입하고, 시트의 점착성으로 고정시켰다. 또한, 도 4에는 도시하지 않았지만 맞물림부에서도 2장의 슬라이딩 도어의 맞물림부에서도, 프레임재와 마찬가지의 사양인 내화 시트 및 형강 부재를 삽입하고, 경질 염화 비닐제 수지 새시(1B)를 제조하였다.

<실시예 4>

상기 방법에 의해 얻어진 수지 조성물을, 롤 코터에 의해 한쪽 면에 폴리에틸렌라미네이트 폴리에스테르 부직포를 적층시키면서 시트 형상으로 성형한 후, 가열 로에 의해 경화시켜 두께 1 ㎜의 시트 형상 성형체를 얻었다. 얻어진 시트 형상 성형체에, 아크릴 수지계 점착제를 도공하고, 삽입하는 공동의 폭에 따라서 절단기로 절단하여, 한쪽 면에 점착층을 갖는 단책 형상 성형체를 제조하였다.

도 5에 도시한 미닫이식 새시의 개구 창틀(10)과 슬라이딩 도어(20)의 공동에, 제조한 단책 형상 성형체인 내화 시트(35, 35A)와, 공동의 치수에 맞는 솔송 나무의 목질 부재(36, 36A)를 접합하고, 다시 태커로 고정시켜 일체화하여 삽입하였다. 그리고, 내화 시트를 공동에 단독으로 삽입하고, 점착층을 통해 공동 내에 고정시켰다. 또한, 도 5에는 도시하지 않았지만 2장의 슬라이딩 도어의 맞물림부에서도, 프레임재와 마찬가지의 사양인 내화 시트를 삽입하고, 경질 염화비닐제 수지 새시(1C)를 제조하였다.

<실시예 5>

상기 방법에 의해 얻어진 수지 조성물을, 캘린더 성형에 의해 알루미늄 박 박리지의 알루미늄 박측에 적층시켜, 두께 1.5 ㎜의 롤 형상 성형체를 제조한 후, 삽입하는 공동의 폭에 따라서 라운딩 절단기로 절단하여, 테이프 형상 성형체인 내화 시트(35B)를 얻었다. 이 내화 시트(35B)를 공동 내에 삽입하고, 수지 조성물의 자기 점착성을 이용하여 공동 내에 고정시켰다. 또한, 삽입하는 공간 폭에 맞는 깊이의 솔송 나무의 목질 부재(36B)를, 도 6에 도시한 바와 같이 간극을 갖는 상태로 공동 내에 삽입하였다. 또한, 도 6에는 도시하지 않지만 2장의 슬라이딩 도어의 맞물림부에서도, 프레임재와 마찬가지의 사양인 내화 시트를 삽입하고, 경질 염화 비닐제 수지 새시(1D)를 제조하였다.

<실시예 6>

목질 부재(36A)에, 사내끼의 집성재를 이용한 것 이외에는 실시예 4와 마찬가지로 행하여, 경질 염화비닐제 수지 새시(1D)를 제조하였다.

<실시예 7>

실시예 5에서 이용한 수지 조성물을 L자 형상의 형강 부재에 접합시켜 일체화하여, 삽입한 개구 창틀과, 실시예 4에서 이용한 수지 조성물과 솔송 나무의 부재를 삽입한 슬라이딩 도어에서 경질 염화비닐제 수지 새시를 제조하였다.

<비교예 1>

도 7에 도시한 바와 같이, 열 팽창성 내화재, 형강 부재 및 목질 부재를 삽입하지 않고 경질 염화비닐제 수지 새시(1E)를 제조하였다.

그리고, 상기 실시예 1 내지 7과 비교예 1을 이하에 나타내는 방법으로, 평가를 행한 결과를 도 8, 9에 나타낸다.

(1) 부피 팽창율: 콘칼로리미터(아틀라스사 제조「CONE2A」)를 이용하여, 길이 100 ㎜, 폭 100 ㎜, 도 8, 9에 기재된 두께의 샘플에 50 ㎾/㎡의 조사 열량하에서 30분간 가열했을 때의 샘플의 치수를 측정하고, 하기 식에 의해 부피 팽창율을 산출하였다.

부피 팽창율={가열 후의 길이(㎜)×가열 후의 폭(㎜)×가열 후의 두께(m m)}/{1OO×1OO×가열 전의 두께(㎜)}

(2) 파단점 응력: 상기 부피 팽창 후의 샘플을, 압축 시험기(카트테크사 제조「핑거 필링 테스터」)를 이용하여, 0.25 ㎠의 압자에 의해 0.1 m/s의 압축 속도로 파단점 응력을 측정하였다.

(3) 방화 성능: ISO834에 준거하여 20분간 내화 시험을 행하고, 20분간 이면측의 발염 및 화염의 통과가 없는 것을 ○, 20분 이내에서 발염 또는 화염의 통과가 있는 것을 ×로 표시하였다. 실험 결과는 도 8, 9에 나타낸 바와 같이 실시예 1 내지 7은 모두 방화 성능의 평가는 ○이고, 비교예의 경우에는 ×이며, 본 실시 형태의 방화성 수지 새시의 확실한 방화 성능을 확인할 수 있었다.

이상, 본 발명의 일 실시 형태에 대하여 상술하였지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것이 아니라, 청구의 범위에 기재된 본 발명의 정신을 일탈하지 않는 범위에서 다양한 설계 변경을 행할 수 있는 것이다. 예를 들면, 공동 내에 삽입되는 금속제 부재로서 형강의 예를 나타내었지만, 알루미늄이나 알루미늄 합금 등의 금속 재료일 수도 있다. 종횡의 창틀재 및 종횡의 프레임재의 공동은 일부가 개구되어 있는데, 이 개구부를 형강 부재로 막도록 할 수도 있다.

또한, 방화성 수지 새시의 예로서 미닫이식 창호의 슬라이딩 도어의 예를 나타내었지만, 이것에 한정되는 것이 아니라, 상하 이동식 창호, 붙박이식 창호나 금속제 도어, 회전식 개폐 도어와 붙박이식 도어, 슬라이드식 도어 등에, 적절하게 적용할 수 있는 것이다.

또한, 방화성 수지 새시에 지지되는 내화성 판재로서, 철망 유리로 이루어지는 창 유리의 예를 나타내었지만, 금속제의 판재를 평탄한 경판으로서 사용할 수도 있다. 즉, 방화성 수지 새시를 구성하는 슬라이딩 도어 부분은, 외주를 둘러싸는 창틀 형상의 프레임체와, 이 프레임체의 내측의 내화성 판재를 구비하며, 내화성판재로서 금속제의 경판을 이용하는 것도 가능하다.

이상의 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 방화성 수지 새시는, 수지 새시를 구성하는 각 부재의 공동 내에 열 팽창성 내화재를 삽입함으로써, 방화 사양이 아닌 일반적인 수지 새시에 간편하게 방화 성능을 부여할 수 있기 때문에 방화 지역 등에서 사용할 수가 있다. 그리고, 방화성 수지 새시의 경량화를 도모할 수 있어 개폐 조작을 용이하게 할 수 있다. 또한, 공동 내에 금속제 부재 및(또는) 목질 부재를 삽입함으로써 방화 성능을 향상시킬 수 있다. 열 팽창성 내화재를 구획 면과 평행하게 배치하여, 화재가 발생하면 빠르게 열 팽창성 내화재가 팽창되어 방화 성능을 신속하게 발휘할 수 있다. 열 팽창성 내화재는 공동 내면에 점착 지지되기 때문에 시공이 용이해진다.

Claims (8)

1. 길이 방향을 따라 복수 개의 공동(空洞)을 갖는 합성 수지제 부재로 이루어지고, 내화성(耐火性) 판재를 지지하며,

   상기 판재의 면을 따르는 방향으로 내화면이 형성되도록, 상기 공동들 중에서 선택된 공동 내에 금속제의 형강 부재에 열 팽창성 내화재를 접합시켜 일체화한 내화 시트 접착 부재가 그의 길이 방향을 따라 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 방화성 수지 새시(sash).
2. 제1항에 있어서, 상기 내화 시트 접착 부재의 상기 열 팽창성 내화재에 추가로, 상기 공동들 중에서 선택된 공동 내에 그의 길이 방향을 따라서 열 팽창성 내화재가 삽입되고,

   상기 열 팽창성 내화재는 상기 방화성 수지 새시를 상기 판재의 면을 따르는 방향과 직각인 방향에서 볼 때 간극 없이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 방화성 수지 새시.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 열 팽창성 내화재가 단책 형상 또는 테이프 형상으로 형성되고, 그 폭의 넓은 면이 상기 판재의 면을 따르는 방향으로 배치되도록 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 방화성 수지 새시.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 열 팽창성 내화재가 상기 공동 내에 공간을 갖고 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 방화성 수지 새시.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 열 팽창성 내화재가 상기 공동 내면에 점착 지지되는 것을 특징으로 하는 방화성 수지 새시.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 공동 내에 금속제 부재 및(또는) 목질 부재를 길이 방향을 따라 더 삽입한 것을 특징으로 하는 방화성 수지 새시.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 열 팽창성 내화재가 50 ㎾/㎡의 가열 조건하에서 30분간 가열한 후의 부피 팽창율이 3 내지 50배이고, 압축 시험기에 의해 0.25 ㎠의 압자(壓子)를 이용하여 측정한 부피 팽창 후의 파단점 응력이 0.05 kgf/㎠ 이상인 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 방화성 수지 새시.
8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 열 팽창성 내화재가, 수지 성분 100 중량부에 대하여 열 팽창성 무기물을 10 내지 300 중량부, 무기 충전재를 30 내지 400 중량부 함유하며 상기 열 팽창성 무기물 및 무기 충전재의 합계량은 40 내지 500 중량부인 수지 조성물의 재료에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 방화성 수지 새시.

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