(57)【要約】【課題】船舶の構造、設備に施されるエポキシ系制振材において、優れた防火性能を発揮しうる、軽くて薄い表面仕上げ材を提供する。【解決手段】船舶の構造又は設備の外面又は内面に施されたエポキシ系制振材２の外面に、ガラス繊維防火層と金属皮膜防火層とを設けた。ガラス繊維防火層と金属皮膜防火層は、高シリカ繊維等のガラスクロス３、アルミニウム箔等の金属皮膜４、高けい酸ガラス繊維等を原料としてマット状に成形された耐熱ガラスフェルト５をそれぞれ適宜重ね合わせて構成されている。ガラスクロス３と金属皮膜４とは複数枚をそれぞれ交互に重ね合わせて構成されてもよい。【選択図】  図１
2005205816.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
船舶の構造又は設備に施されたエポキシ系制振材の外面に、
ガラス繊維防火層と金属皮膜防火層とを設けたことを特徴とする表面仕上げ材。
【請求項２】
請求項１に記載の表面仕上げ材において、
前記ガラス繊維防火層と前記金属皮膜防火層は、
ガラスクロス、金属皮膜、耐熱ガラスフェルト、金属皮膜を順次重ね合わせて構成されていることを特徴とする表面仕上げ材。
【請求項３】
請求項１に記載の表面仕上げ材において、
前記ガラス繊維防火層と前記金属皮膜防火層は、
複数のガラスクロス層と複数の金属皮膜とを交互に重ね合わせて構成されていることを特徴とする表面仕上げ材。
【請求項４】
請求項１に記載の表面仕上げ材において、
前記ガラス繊維防火層と前記金属皮膜防火層は、
耐熱ガラスフェルトと金属皮膜とを重ね合わせて構成されていることを特徴とする表面仕上げ材。
【請求項５】
請求項１に記載の表面仕上げ材において、
前記ガラス繊維防火層と前記金属皮膜防火層は、
複数のガラスクロス層と金属皮膜とを交互に重ね合わせ、最外側の前記金属皮膜の外面に、ガラス糸で縫合した耐熱ガラスフェルトとガラスクロスを重ね合わせて構成したことを特徴とする表面仕上げ材。
【請求項６】
請求項５に記載の表面仕上げ材において、
前記ガラス糸は、前記耐熱ガラスフェルトと前記ガラスクロスとを、非直線状に横断する形で縫っていることを特徴とする表面仕上げ材。
【請求項７】
請求項２ないし６のいずれかに記載の表面仕上げ材において、
前記金属皮膜をアルミニウム箔で構成したことを特徴とする表面仕上げ材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶の構造又は設備の外面に施されたエポキシ系制振材の外面に装着されて使用される表面仕上げ材に関する。
【背景技術】
【０００２】
船舶の船体の構造、又は外板、機関架台、船底タンク部等の設備には、振動、騒音防止のためにエポキシ系制振材が施されている。このエポキシ系制振材としては、例えば、構造物に手やコテで直接塗布していくタイプのショウダンプＮＨ−１（商品名）がある。これは、エポキシ樹脂を主剤とし、変性ポリアミン等液状分と無機質充填剤等からなる硬化剤を配合した２液性の制振材である。
【０００３】
従来から、このようなエポキシ系制振材を構造物に施した後に、防火層を、表面仕上げ材として設けることが行われている。
従来のこの種の表面仕上げ材として、エポキシ系制振材の外表面にセメント系床仕上げ材を塗布硬化するものがある（特許文献１参照）。また、エポキシ系制振材の上に、ガラス繊維層を設けたものが知られている（特許文献２参照）。
【特許文献１】実開平４−１０１４４７号公報
【特許文献２】特開平２−１１１５３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような従来の技術には、次のような解決すべき課題があった。
近年、船舶安全法が改正され、制振材の表面における防火特性はより高い防火性能を要求されるようになった。
エポキシ系制振材の上に、セメント系床仕上げ材を塗布硬化されてなるものや、防火を主目的としていないガラス繊維層を設けたものは、後述する所定の船舶用防火基準（隔壁、天井表面及びパイプ等の断熱材に関する基準）をクリアすることができない。特に、セメント系床仕上げ材は、重量が大であること以外にも、耐熱性が悪く加熱されるとひび割れしてそこから高熱が伝達されてエポキシ系制振材が燃えてしまうという欠陥がある。
【０００５】
本発明は、以上の点に着目してなされたもので、船舶の構造、設備に施されるエポキシ系制振材において、優れた防火性能を発揮しうる、軽くて薄い表面仕上げ材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は次の構成により上記の課題を解決する。
〈構成１〉
船舶の構造又は設備に施されたエポキシ系制振材の外面に、ガラス繊維防火層と金属皮膜防火層とを設けたことを特徴とする表面仕上げ材。
【０００７】
金属皮膜防火層によって火炎からの輻射熱を反射すると共に、高温ガスの浸入を遮断し、ガラス繊維防火層によって良好な耐火性能を発揮してエポキシ系制振材への延焼を防止する。
【０００８】
〈構成２〉
構成１に記載の表面仕上げ材において、上記ガラス繊維防火層と上記金属皮膜防火層は、ガラスクロス、金属皮膜、耐熱ガラスフェルト、金属皮膜を順次重ね合わせて構成されていることを特徴とする表面仕上げ材。
【０００９】
ガラスクロスとしては、Ｅガラス繊維又は高シリカ繊維、例えばＳｉＯ2 ９６％以上のシリカクロスが用いられる。耐熱ガラスフェルトとしては、例えばＥガラス長繊維を薬品処理した高けい酸ガラス繊維あるいはＥガラス長繊維を原料とし、各々解繊した後マット状に成形したものであり、常用使用温度７００〜１０００℃に耐えるものが用いられる。
金属皮膜は、最外層に位置していなくとも、すなわち、ガラス繊維防火層の中に埋設されていても、外部からの輻射熱を反射し、高温ガスの浸入を遮断する効果を奏する。
【００１０】
〈構成３〉
構成１に記載の表面仕上げ材において、上記ガラス繊維防火層と上記金属皮膜防火層は、複数のガラスクロス層と複数の金属皮膜とを交互に重ね合わせて構成されていることを特徴とする表面仕上げ材。
【００１１】
ガラスクロス層と金属皮膜の組み合わせは、３層以上あることが好ましい。
【００１２】
〈構成４〉
構成１に記載の表面仕上げ材において、上記ガラス繊維防火層と上記金属皮膜防火層は、耐熱ガラスフェルトと金属皮膜とを重ね合わせて構成されていることを特徴とする表面仕上げ材。
【００１３】
この構成はガラスクロスを使用しないもので、使用環境等の状況に応じて使用される。
【００１４】
〈構成５〉
構成１に記載の表面仕上げ材において、上記ガラス繊維防火層と上記金属皮膜防火層は、複数のガラスクロス層と金属皮膜とを交互に重ね合わせ、最外側の上記金属皮膜の外面に、ガラス糸で縫合した耐熱ガラスフェルトとガラスクロスを重ね合わせて構成したことを特徴とする表面仕上げ材。
【００１５】
この構成では最外層のガラスクロスがガラス糸によってその内側の耐熱ガラスフェルトやガラスクロスに固着される。
【００１６】
〈構成６〉
構成５に記載の表面仕上げ材において、上記ガラス糸は、上記耐熱ガラスフェルトと上記ガラスクロスとを、非直線状に横断する形で縫っていることを特徴とする表面仕上げ材。
【００１７】
ガラス糸が非直線状に横断する形とは、ガラス糸が最外層のガラスクロスからその内側の耐熱ガラスフェルトを経て、さらにその内側のガラスクロスに至る状態が非直線状、例えばジクザク状あるいは階段状の形になってことをいう。このような形とするのは、外部の熱がガラス糸通過孔を通じてストレートに内部に伝達されないようにするためである。
【００１８】
〈構成７〉
構成２ないし６のいずれかに記載の表面仕上げ材において、上記金属皮膜をアルミニウム箔で構成したことを特徴とする表面仕上げ材。
【００１９】
金属皮膜としてアルミニウム箔を用いることは、軽薄材料であること、及び適度な光沢があるので輻射熱を反射する効果が大であることから好ましい。また複数枚のアルミニウム箔を積層した方が高温ガスの浸入を効果的に遮断する上で好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の表面仕上げ材は、船舶の構造又は設備の外面に施されたエポキシ系制振材の外面に、ガラス繊維防火層と金属皮膜防火層とを設けたものである。金属皮膜防火層は、火炎からの輻射熱を反射すると共に高温ガスの浸入を遮断するもので、複数層が設けられてもよい。ガラス繊維防火層は、防火層の主体となるもので、良好な耐火性能を発揮してエポキシ系制振材への延焼を防止する。
以下、本発明の実施の形態を具体例を用いて説明する。
【実施例１】
【００２１】
図１は、実施例１の表面仕上げ材の構成を示す断面図である。
図１において、船舶の構造又は設備の外面である基体１の外面に、エポキシ系制振材２が施されている。エポキシ系制振材２の外表面に、ガラスクロス３、金属皮膜４、耐熱ガラスフェルト５、金属皮膜４を順次重ね合わせて構成された防火層が設けられている。
【００２２】
ガラスクロス３としては、Ｅガラス繊維で、常用使用温度５５０℃以上に耐えるガラスクロスが用いられている。金属皮膜４としてはアルミニウム箔等の光沢面を有する金属箔が１枚あるいは複数枚を積層したものが用いられている。耐熱ガラスフェルト５としては、ＳｉＯ２ ９５％以上の、Ｅガラス長繊維を薬品処理した高けい酸ガラス繊維あるいはＥガラス長繊維を原料とし、各々解繊した後マット状に成形したもので、常用使用温度７００〜１０００℃に耐えるものが用いられる。
【００２３】
エポキシ系制振材としては、例えば、５０〜３０００Ｈｚの広い周波数範囲にわたり、優れた振動減衰効果を発揮するショウダンプＮＨ−１（商品名）がある。これは、エポキシ樹脂液状分約４６％と、無機質充填剤約５４％とからなる主剤に、変性ポリアミン等液状分約３６％と、無機質充填剤約６３％と、無機質分散剤約１％とからなる硬化剤を配合したものである。
【００２４】
[試験１]
ここで、実施例１による表面仕上げ材の表面燃焼性試験を行ったので、その説明をする。
【００２５】
[試験体の構成]
基体１として厚さ３ｍｍのアルミニウム板を用いた。このアルミニウム板の一面に、厚さ４ｍｍのエポキシ系制振材２、厚さ１．７ｍｍのガラスクロス３、厚さ０．０１ｍｍのアルミニウム箔４、厚さ５ｍｍの耐熱ガラスフェルト５、厚さ０．０１ｍｍのアルミニウム箔４を順次重ね合わせて各層接着して試験体を構成した。試験体の全体寸法は、幅が１５５ｍｍ、長さが８００ｍｍ、高さ約１４ｍｍである。この試験体は５個製作されて使用された。
【００２６】
[試験方法]
試験は、国際海事機関(ＩＭＯ)海上安全委員会決議６１(６７)「火災試験方法の適用に関する国際コード」(以下、「火災試験方法コード」という。)のパート５「表面燃焼性試験」及びＩＭＯ総会決議A.653(16)「隔壁、天井及び甲板仕上げ材の表面燃焼性試験方法」に従って実施された。
５個の試験体のうち、２個の試験体はパイロット炎を非接触とする、「非接触着火炎における試験」を行い、残り３個の試験体はパイロット炎を接触させる、「接触着火炎における試験」を行った。上記試験法に従い試験を行なった結果、試験時間はいずれも１０分間であった。
なお、表面に露出したアルミニウム箔４の外面は光沢面のため、A6537.4項に従って薄い黒色塗装を施して光沢なしとした。
【００２７】
[試験結果]
Ａ．非接触着火炎における試験の結果
・試験開始２秒経過後は煙の発生が認められたが、１分経過後、煙の発生が少なくなって３分経過後には煙の発生がなくなった。１０分経過後の試験終了時、試験体に対する着火はなく、従って延焼も起こらなかった。
・隔壁、天井表面及びパイプ等の断熱材に関する基準（以下、基準という。）との比較は、次のとおりである。
（１）消火点の熱輻射 CFE (単位：kw/m2)について
基準が２０．０以上に対して、２個の試験体とも５０．７以上であった。
（２）燃焼持続に必要な熱平均値 Qsb（単位：(MJ/m2）について
基準が１．５以上に対して、２個の試験体とも３０．４２以上であった。
（３）総発熱量 Qt (単位：MJ)
基準が０．７以下に対して、２個の試験体は０．０１と０．００であった。
（４）燃焼発熱速度の最大値 Qｐ(単位：kw)
基準が４．０以下に対して、２個の試験体は０．１２と０．１８であった。
【００２８】
Ｂ．接触着火炎における試験の結果
・３個の試験体とも次の状況であった。
すなわち、試験開始１秒経過後、煙の発生と変色が認められた。４秒経過後、火炎に接近している試験体の端部に小炎が確認されたが、１０秒経過後には消火した。３分経過後、煙の発生はストップした。１０分経過後の試験終了時、表面燃焼は確認されなかった。延焼距離は２０ｍｍであった。
・基準との比較は次のとおりである。
（１）消火点の熱輻射 CFE (単位：kW/m2)について
基準が２０．０以上に対して、３個の試験体とも５０．７以上であった。
（２）燃焼持続に必要な熱平均値 Qsb（単位：(MJ/m2）について
基準が１．５以上に対して、３個の試験体とも３０．４２以上であった。
（３）総発熱量 Qt (単位：MJ)
基準が０．７以下に対して、２個の試験体は０．００で、１個の試験体は０．０１であった。
（４）燃焼発熱速度の最大値 Qｐ(単位：kw)
基準が４．０以下に対して、３個の試験体はそれぞれ０．２２、０．１６、０．２３であった。
【００２９】
Ｃ．判定
これらの結果より、本試験体は、「火災試験方法コードのパート５」並びに「ＩＭＯ A.653(16)」に規定されている「隔壁、天井又は同様の暴露する表面の表面材料」としての要求基準を満たしていると判定された。
また、火災試験方法コードのAnnex22.2より、本試験体は火災試験方法コードのパート２の要件（煙・毒性試験の免除規定:総発熱量０．２ＭＪ以下、最大発熱率１．０ＫＷ以下)を満たすものとみなされた。
【実施例２】
【００３０】
図２は、実施例２の表面仕上げ材の構成を示す断面図であり、図１と同一の部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
図２において、基体１の外面に、エポキシ系制振材２が施されている。エポキシ系制振材２の外表面に、ガラスクロス層３と金属皮膜４と重ね合わせたものを３層設けられて防火層とされている。
ガラスクロス層３及び金属皮膜４は、実施例１のものと同様の材料が用いられる。
【００３１】
この実施例２の表面仕上げ材は、ガラスクロス層３と金属皮膜４との組み合わせであるので、構造が簡単であり製作が容易である。また、エポキシ系制振材２の外表面に、ガラスクロス層３が貼着されていることにより施工し易いという利点がある。なお、ガラスクロス層３と金属皮膜４の組み合わせは３層以上あることが好ましい。その層数は施工状況に応じて適宜決定される。
【実施例３】
【００３２】
図３は、実施例３の表面仕上げ材の構成を示す断面図であり、図１と同一の部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
図３において、基体１の外面に、エポキシ系制振材２が施されている。エポキシ系制振材２の外表面に、耐熱ガラスフェルト５と金属皮膜４とを重ね合わせてなる防火層が設けられている。耐熱ガラスフェルト５と金属皮膜４は、実施例１のものと同様の材料が用いられる。
【００３３】
この実施例３の表面仕上げ材は、ガラスクロスを用いないタイプのものである。施工状況に応じて、耐熱ガラスフェルト５や金属皮膜４の各厚さが調整されて使用される。
【実施例４】
【００３４】
図４は、実施例４の表面仕上げ材の構成を示す断面図であり、図１と同一の部分には同一符号を付している。 
図４において、基体１の外面に、エポキシ系制振材２が施されている。エポキシ系制振材２の外表面に、ガラスクロス層３と金属皮膜４とを重ね合わせたものが２層設けられている。外側の金属皮膜４の外面に、耐熱ガラスフェルト５とガラスクロス３Ａを重ね合わせて設けられている。ガラスクロス３Ａ、耐熱ガラスフェルト５、外側のガラスクロス４は、ガラス糸６により縫合されている。
【００３５】
ガラス糸６は、ガラスクロス３Ａ、耐熱ガラスフェルト５、ガラスクロス３を通過する際は、非直線状、例えば図４に示したように階段状に横断するようにされている。このようにされていることにより、外部の熱がガラス糸通過孔を通じてストレートに内部に伝達されることを防止できる。
【００３６】
[試験２]
ここで、実施例４による表面仕上げ材の表面燃焼性試験を行ったので、その説明をする。
【００３７】
[試験体の構成]
基体１として厚さ３ｍｍのアルミニウム板を用いた。このアルミニウム板の一面に、厚さ４ｍｍのエポキシ系制振材２、厚さ３．４ｍｍのアルミニウム箔付ガラスクロス３（２層）、厚さ５ｍｍの耐熱ガラスフェルト５、厚さ０．６のガラスクロス３Ａを順次重ね合わせ、ガラス糸６でガラスクロス３Ａ、耐熱ガラスフェルト５、ガラスクロス３を縫合して試験体を構成した。試験体の全体寸法は、幅が１５５ｍｍ、長さが８００ｍｍ、高さ１６ｍｍである。この試験体は６個製作されて使用された。
【００３８】
[試験方法]
試験は、前述の試験１と同様の試験方法に従って実施された。
６個の試験体のうち、３個の試験体はパイロット炎を非接触とする、「非接触着火炎における試験」を行い、残り３個の試験体はパイロット炎を接触させる、「接触着火炎における試験」を行った。上記試験法に従い試験を行なった結果、試験時間はいずれも１０分間であった。
【００３９】
[試験結果]
Ａ．非接触着火炎における試験の結果
・３個のうち、２個の試験体とも次の状況であった。
すなわち、試験開始２秒経過後、煙の発生と変色が認められた。７秒経過後、火炎に接近している試験体の端部に小炎が確認されたが、１０秒経過後には消火した。１分経過後、煙の発生はストップした。１０分経過後の試験終了時、表面燃焼は確認されなかった。延焼距離は２０ｍｍであった。
・３個のうち、残り１個の試験体は次の状況であった。
すなわち、試験開始２秒経過後は煙の発生、変色が認められた。１分経過後、煙の発生がなくなった。１０分経過後の試験終了時、試験体に対する着火はなく、従って延焼も起こらなかった。
・基準との比較は、３個の試験体とも次のとおりである。
（１）消火点の熱輻射 CFE (単位：kW/m2)について
基準が２０．０以上に対して、３個の試験体とも５１．３以上であった。
（２）燃焼持続に必要な熱平均値 Qsb（単位：(MJ/m2）について
基準が１．５以上に対して、３個の試験体とも３０．７８以上であった。
（３）総発熱量 Qt (単位：MJ)
基準が０．７以下に対して、３個の試験体はそれぞれ０．０１、０．０２、０．０１であった。
（４）燃焼発熱速度の最大値 Qｐ(単位：kw)
基準が４．０以下に対して、３個の試験体はそれぞれ０．１６、０．１６、０．１４であった。
【００４０】
Ｂ．接触着火炎における試験の結果
・３個の試験体とも次の状況であった。
すなわち、試験開始１秒経過後、煙の発生と変色が認められた。４秒経過後、火炎に接近している試験体の端部に小炎が確認されたが、１分１０秒経過後に消火した。１０分経過後の試験終了時、表面燃焼は確認されなかった。延焼距離は端部から２０ｍｍであった。
・基準との比較は次のとおりである。
（１）消火点の熱輻射 CFE (単位：kW/m2)について
基準が２０．０以上に対して、３個の試験体とも５１．３以上であった。
（２）燃焼持続に必要な熱平均値 Qsb（単位：(MJ/m2）について
基準が１．５以上に対して、３個の試験体とも３０．７８以上であった。
（３）総発熱量 Qt (単位：MJ)
基準が０．７以下に対して、３個の試験体はそれぞれ０．００、０．０１、０．０７であった。
（４）燃焼発熱速度の最大値 Qｐ(単位：kw)
基準が４．０以下に対して、３個の試験体はそれぞれ０．０９、０．１２、０．２２であった。
【００４１】
Ｃ．判定
これらの結果より、本試験体は、「火災試験方法コードのパート５」並びに「ＩＭＯ A.653(16)」に規定されている「隔壁、天井又は同様の暴露する表面の表面材料」としての要求基準を満たしていると判定された。
また、火災試験方法コードのAnnex22.2より、本試験体は火災試験方法コードのパート２の要件（煙・毒性試験の免除規定:総発熱量０．２ＭＪ以下、最大発熱率１．０ＫＷ以下)を満たすものとみなされた。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】実施例１の表面仕上げ材の構成を示す断面図である。
【図２】実施例２の表面仕上げ材の構成を示す断面図である。
【図３】実施例３の表面仕上げ材の構成を示す断面図である。
【図４】実施例４の表面仕上げ材の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  基体
２  エポキシ系制振材
３  ガラスクロス
４  金属皮膜
５  耐熱ガラスフェルト 
【図１】
2005205816.tif 000003
【図２】
2005205816.tif 000004
【図３】
2005205816.tif 000005
【図４】
2005205816.tif 000006