(57)【要約】      （修正有）【課題】木質感等の美観性に優れた意匠性及び防水性を有し、かつ十分な耐熱保護性有する積層体を提供する。【解決手段】積層体は、基材１に対し、接着材２を介して熱膨張層３が積層され、該熱膨張層の表面に、さらに防水層４が積層されてなる。熱膨張層が、複数の熱膨張シートが突き合わせて貼着された層であり、熱膨張シートが、熱可塑性樹脂、難燃剤、発泡剤、炭化剤及び充填剤を含み、防水層が、熱可塑性樹脂シートであり、該熱膨張シートの突き合わせ部を跨ぐように積層されている。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
基材に対し、接着材を介して熱膨張層が積層され、該熱膨張層の表面に、さらに防水層が積層されてなる積層体であり、
該熱膨張層が、複数の熱膨張シートが突き合わせて貼着された層であり、
該熱膨張シートが、熱可塑性樹脂、難燃剤、発泡剤、炭化剤及び充填剤を含み、
該防水層が、熱可塑性樹脂シートであり、該熱膨張シートの突き合わせ部を跨ぐように積層されていることを特徴とする積層体。
【請求項２】
前記防水層が、木目模様が付与されたものであることを特徴とする請求項１に記載の積層体。
【請求項３】
前記基材が、木質部材であることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の積層体。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、新規な積層体に関する。
【背景技術】
【０００２】
建築物、土木構築物等の構造物が火災等によって高温に晒された場合には、これら構造物を構成する基材の物理的強度が急激に低下するという問題がある。特に、基材が木材の場合、木材は燃焼しやすい。このため、木材の耐熱保護性を確保し、燃焼を防止あるいは遅延させる必要がある。これに対し、例えば、（イ）無機系の難燃化液剤を塗付あるいは含浸させる方法、（ロ）火災時の熱で発泡して断熱する材料を被覆する方法等、様々な方法が提案されている。
【０００３】
上記（イ）の方法として、例えば特許文献１には、木材にアルキルシリケート化合物を含む溶液を含浸させ、木材中でアルキルシリケート化合物を硬化させて高分子化することが記載されている。また、上記（ロ）の方法として、例えば、特許文献２には、木材の表面に発泡性防火塗料と繊維織物とからなる層を積層することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平３−３０９０７号公報
【特許文献２】特開平４−１７５１５２号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のように、木材中に難燃化液剤を含浸した場合、木質感を保持しつつ、ある程度の防火性能を得ることはできるが、高温下で十分に耐え得る性能を付与することは難しい。一方、特許文献２のような発泡性防火塗料からなる層を積層した場合、優れた耐熱性を発揮することはできるが、木材表面を覆ってしまうため、木材の質感は損なわれてしまう。また、特許文献２で形成される層は耐水性が不十分であり、水がかりのある部位には利用した場合、耐熱性が低下するおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本考案は上記諸問題点を解決するためになされたもので、木質感等の美観性に優れた意匠性及び防水性を有し、かつ十分な耐熱保護性を有する積層体を提供するものである。本考案は以下の特徴を有するものである。
１．基材に対し、接着材を介して熱膨張層が積層され、該熱膨張層の表面に、さらに防水層が積層されてなる積層体であり、
該熱膨張層が、複数の熱膨張シートが突き合わせて貼着された層であり、
該熱膨張シートが、熱可塑性樹脂、難燃剤、発泡剤、炭化剤及び充填剤を含み、
該防水層が、熱可塑性樹脂シートであり、該熱膨張シートの突き合わせ部を跨ぐように積層されていることを特徴とする積層体。
２．前記防水層が、木目模様が付与されたものであることを特徴とする１．に記載の積層体。
３．前記基材が、木質部材であることを特徴とする１．または２．のいずれかに記載の積層体。
【考案の効果】
【０００７】
本考案の積層体は、木質感等の美観性に優れた意匠性及び防水性を有し、かつ十分な耐熱保護性を有する。具体的には以下に示す効果を得ることができる。
【０００８】
上記１．の積層体によれば、優れた意匠性及び防水性を有し、かつ火災等により高温に晒された場合には基材全体において耐熱保護性を発揮することができる。
【０００９】
上記２．の積層体によれば、上記効果に加え、積層体の意匠性をさらに向上させることができる。
【００１０】
上記３．の積層体によれば、基材が木質部材である場合においても、優れた意匠性及び防水性を有し、かつ火災等により高温に晒された場合には基材全体において耐熱保護性を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は本考案積層体の断面図の一例を示す図である。
【図２】図２は本考案積層体の比較例を示す図である。
【考案を実施するための形態】
【００１２】
以下、本考案を実施するための形態について詳細に説明する。
【００１３】
本考案の積層体は、基材に対し、接着材を介して熱膨張層が積層され、該熱膨張層の上に、さらに防水層が積層されたものである。
【００１４】
本考案の積層体の一例を図１〜図２に示す。
図１では、基材１に対して、接着材２を介して、熱膨張層３、防水層４が順に設けられている。
【００１５】
本考案の基材１は、建築物、土木構築物等の構造物において耐熱保護性を必要とする部分、例えば、壁、柱、床、梁、天井、階段等の各部位が該当する。特に、本考案の積層体は、意匠性が求められる、柱、床、梁、壁等の部位への施工が有効である。このような部位は、鉄骨鋼材、コンクリート、木質部材、樹脂系部材、等で構成されたいずれのものであってもよい。具体的には、Ｈ柱、丸柱、角柱、折板、デッキプレート等が挙げられる。
【００１６】
特に、本考案は、基材１が木質部材である場合でも十分な耐熱保護性を発揮することができる。また、後述の防水層を積層することにより、基材同様の木質感を有する意匠性も付与することができる。
【００１７】
本考案の熱膨張層３は、火災等により周囲温度が所定の発泡温度に達すると発泡し、炭化断熱層を形成するものである。熱膨張層３は、複数の熱膨張シート３ａが突き合わされて貼着された層である。熱膨張シート３ａとしては、熱可塑性樹脂、難燃剤、発泡剤、炭化剤及び充填剤を含有するものが好適である。
【００１８】
このうち熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、アクリル／スチレン共重合樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリブタジエン樹脂、アルキッド樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、酢酸ビニル樹脂、酢酸ビニル／アクリル共重合樹脂、エチレン／酢酸ビニル合成樹脂、酢酸ビニル／バーサチック酸ビニルエステル共重合樹脂、酢酸ビニル／バーサチック酸ビニルエステル／アクリル共重合樹脂、ビニルトルエン／ブタジエン共重合樹脂、ビニルトルエン／アクリル酸エステル共重合樹脂、ビニルトルエン−メタクリル酸エステル共重合樹脂、スチレン／ブタジエン共重合樹脂、エチレン／メタクリル酸エステル共重合樹脂、あるいはこれらの共重合樹脂を構成する２種のモノマーとアクリル酸モノマー、メタクリル酸モノマー等との三元共重合体等の樹脂が挙げられる。これらの熱可塑性樹脂は、単独で又は２種以上で使用できる。
【００１９】
難燃剤は、火災時に脱水冷却効果、不燃性ガス発生効果、炭化促進効果等の少なくとも１つの効果を発揮し、樹脂の燃焼を防止ないし抑制するものである。難燃剤としては、例えば、塩素化ポリフェニル、塩素化ポリエチレン、塩化ジフェニル、塩化トリフェニル、五塩化脂肪酸エステル、パークロロペンタシクロデカン、塩素化ナフタレン、テトラクロル無水フタル酸等の塩素化合物；三酸化アンチモン、五塩化アンチモン等のアンチモン化合物；トリクレジルホスフェート、ジフェニルクレジルフォスフェート、ジフェニルオクチルフォスフェート、三塩化リン、五塩化リン、リン酸アンモニウム、ポリリン酸アンモニウム等のリン化合物；その他ホウ酸亜鉛、ホウ酸ソーダ等の無機質化合物等が挙げられる。
【００２０】
発泡剤は、火災時に不燃性ガスを発生させて、炭化していくバインダー及び下記の炭化剤を発泡させ、気孔を含有した炭化断熱層を形成させる効果を発揮するものである。発泡剤としては、例えばメラミン及びその誘導体、ジシアンジアミド及びその誘導体、アゾジカーボンアミド、尿素、チオ尿素等が挙げられる。
【００２１】
炭化剤は、火災による樹脂の炭化とともにそれ自体も脱水炭化することにより、断熱性に優れた厚みのある炭化断熱層を形成する効果を発揮するものである。炭化剤としては、例えば、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン等の多価アルコール；デンプン、カゼイン等が挙げられる。
【００２２】
充填剤は、炭化断熱層の強度を改善し、かつ、耐熱保護性を高める効果を発揮するものである。充填剤としては、例えば、タルク等の珪酸塩；炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム等の炭酸塩；酸化アルミニウム、二酸化チタン、酸化亜鉛等の金属酸化物；粘土、クレー、シラス、マイカ等の天然鉱物類等が挙げられる。
【００２３】
熱膨張シート３ａを構成する上記各成分の比率は、熱可塑性樹脂１００重量部に対し、難燃剤２００〜６００重量部程度、発泡剤を４０〜１５０重量部程度、炭化剤を４０〜１５０重量部程度、充填剤を５０〜１６０重量部程度とすればよい。
【００２４】
熱膨張シート３ａを構成する成分として、さらに、着色剤を使用することができる。着色剤としては、公知の着色顔料、着色染料等を使用することができる。また、上記成分以外にも、例えば補強用繊維、可塑剤等を適宜使用することができる。
【００２５】
このような熱膨張シート３ａは、上記各成分の混合物を公知の方法により成形することで製造できる。熱膨張シート３ａは、公知の有機または無機の織布、不織布、メッシュシート等の繊維シートあるいは複合繊維シート等を有するものであってもよい。熱膨張シート３ａの厚みは、シートの性能、適用部位等に応じて適宜設定すれば良いが、通常は０．２〜１０ｍｍ程度、好ましくは０．５〜６ｍｍ程度である。
【００２６】
上記熱膨張シート３ａを基材に接着する接着材２としては、公知の接着材又は市販品を使用でき、例えば酢酸ビニル系接着材、ウレタン系接着材、エポキシ系接着材、アクリル系接着材、合成ゴム系接着材、繊維素系接着材等が使用できる。
【００２７】
本考案の防水層４は、熱膨張層３の表面に積層され、熱膨張シート３ａの突合せ部Ａを跨ぐように積層されているものである。この防水層４は、熱膨張層３の防水性を高めるとともに、意匠性を付与することができる。本考案では防水層４として、熱可塑性樹脂シートを使用する。これにより、上記熱膨張シート３ａの突合せ部Ａにおいても、優れた防水性を発揮することができる。
【００２８】
熱可塑性樹脂シートとしては、公知の熱可塑性樹脂シート又は市販品を使用でき、例えば、ポリオレフィン類、ポリスチレン、アクリル、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリエーテル、ポリブタジエン、スチレン‐イソブチレン等のブロック共重合体等の樹脂シートが使用できる。
【００２９】
防水層４は、種々の色相や模様が付与されたものが好ましく、凹凸模様が付与されたものであってもよい。これにより、意匠性に優れた積層体を得ることができる。また、基材が不陸等の凹凸を有する場合であっても、防水層４に凹凸模様があれば基材の凹凸部は目立たなくなり、美観性に優れた仕上がりとなる。
特に、基材が木質部材である場合、木目模様を有する防水層４を積層することが好ましい。なお、熱膨張シート３ａが意匠性（着色、あるいは模様が付与されたもの等）を有する場合、防水層４を透明にすることもできる。
【００３０】
上記防水層４は、熱膨張層３に対して公知の接着材を介して積層されることが好ましい。
本考案の積層体の形成方法としては、基材１に対し、接着材２を介して複数の熱膨張シート３ａが突き合わせて貼着された熱膨張層３を形成する。次いで、該熱膨張層３の上に、接着材を介して、熱膨張シート３ａの突き合わせ部Ａを跨ぐように防水層４を積層する方法等が挙げられる。
【００３１】
本考案では、防水層４を、熱膨張シート３ａの突き合わせ部を跨ぐように積層する。本考案では、防水層４を、熱膨張シート３ａの突き合わせ部を跨ぐように積層することにより、熱膨張シート３ａの突合せ部からの水の浸入を防止することができ、結果として、安定した耐熱保護性を発揮することができる。
【実施例】
【００３２】
以下に具体的な実施例を示す。
【００３３】
＜熱膨張シートの作製＞
（熱膨張シート１）
酢酸ビニル／エチレン共重合樹脂１００重量部、メラミン６０重量部、ジペンタエリスリトール６０重量部、ポリリン酸アンモニウム３００重量部、酸化チタン７５重量部を主成分する混合物を温度１２０℃に設定した加圧ニーダーで混練して熱膨張層用混練物を調製後、ガラス不織布上に混練物を積層し圧延ローラーによってシート状に加工し、膜厚１．５ｍｍの熱膨張シート１（４５０ｍｍ×１２００ｍｍ）を作製した。（なお、熱膨張性シート１は任意の大きさに切断して使用する。）
【００３４】
＜積層体の製造＞
（積層体１）
基材（木材：４５０ｍｍ×４５０ｍｍ×１５ｍｍ）に対し、アクリル系接着材を厚み５０μｍで塗付し、２枚の熱膨張シート１（４５０ｍｍ×２２５ｍｍ）を突き合わせて貼着した。次いで、熱膨張シート１の上に、アクリル系接着材を厚み５０μｍで塗付し、突合せ部Ａを跨ぐように防水層（木目模様が付与された塩化ビニルシート、４５０ｍｍ×４５０ｍｍ）を積層し、温度２０℃・相対湿度６５％下で乾燥させ積層体１を得た。積層体１は、木質感に優れた意匠性を有するものであった。
【００３５】
（積層体２）
基材（木材：４５０ｍｍ×４５０ｍｍ×１５ｍｍ）に対し、アクリル系接着材を厚み５０μｍで塗付し、２枚の熱膨張シート１（４５０ｍｍ×２２５ｍｍ）を突き合わせて貼着した。次いで、熱膨張シート１の上に、アクリル系接着材を厚み５０μｍで塗付し、２枚の防水層（木目模様が付与された塩化ビニルシート、４５０ｍｍ×２２５ｍｍ）を突き合わせて積層し、温度２０℃・相対湿度６５％下で乾燥させ積層体２を得た（図２）。
【００３６】
（加熱試験１）
得られた積層体の化粧層（塩化ビニルシート）側に、ガスバーナーにて火炎を１０分間噴射した後、それぞれの膨張性を確認した。
積層体１、積層体２ともに、優れた膨張性を有し、均一な炭化層を形成することができた。
【００３７】
（防水試験）
得られた積層体の化粧層（塩化ビニルシート）側に、水が当たるようにクランプを取り付け、化粧層に水を１０分間散布した後、積層体の状態を確認した。
その結果、積層体１において、異常はみられなかった。一方、積層体２では、突合せ部の付近で、やや水の浸入が認められた。
【００３８】
（加熱試験２）
防水試験後の積層体について、加熱試験１と同様の評価を実施した。その結果、積層体１は、優れた膨張性を有し、均一な炭化層を形成することができた。一方、積層体２は、積層体１に比べて、やや劣る結果であった。
【符号の説明】
【００３９】
１．基材
２．接着材
３．熱膨張層
３ａ．熱膨張シート
４．化粧層
Ａ．突合せ部
【図１】
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【図２】
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