(57)【要約】【課題】火災が生じた場合であっても前記耐火被覆構造体強度の経時的低下を緩和すると共に、設置作業性に優れた耐火被覆構造体を提供すること。【解決手段】金属部材を含む基本構造体と、前記基本構造体の表面に接して設置された耐火被覆材と、耐火成形体と、を有する、建物に設置される構造体であって、  前記耐火被覆材は、その一部もしくは全部が有機系結合剤により固化され、  前記耐火成形体は、前記耐火被覆材の表面を取り囲む様に設置され、および／または、前記耐火被覆材の表面に接して設置されていることを特徴とする耐火被覆構造体。【選択図】図１
2007332715.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属部材を含む基本構造体と、
前記基本構造体の表面に接して設置された耐火被覆材と、
耐火成形体と、
を有する建物に設置される構造体であって、
前記耐火被覆材は、その一部もしくは全部が有機系結合剤により固化され、
前記耐火成形体は、前記耐火被覆材の表面を取り囲む様に設置され、および／または、
前記耐火被覆材の表面に接して設置されていることを特徴とする耐火被覆構造体。
【請求項２】
前記耐火被覆材は、ロックウールおよびアスベストからなる群より選ばれる少なくとも
一つを含むことを特徴とする請求項１に記載の耐火被覆構造体。
【請求項３】
前記耐火成形体は、無機繊維シート、金属シート、熱膨張性耐火シートおよび無機ボー
ドからなる群より選ばれる少なくとも一つであることを特徴とする、請求項１〜２のいず
れかに記載の耐火被覆構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビル等の建物に設置される耐火被覆構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビル等の建物の鉄骨梁等の耐火被覆材としては一般的にロックウールが使用されている
。このロックウール等を前記鉄骨梁等に対して吹き付けることにより、前記鉄骨梁等の表
面に接して耐火被覆材を設置することができる。
現在では使用が禁止されているアスベストについても、既に建築されているビル等の建
物の鉄骨梁等の耐火被覆材として使用されている場合がある。
これらの耐火被覆材は、前記鉄骨梁等に対して吹き付けるだけではその全体を完全に固
化させることが困難であり、時間の経過と共に前記耐火被覆材の一部が脱落したりする場
合がある。
また、前記耐火被覆材そのものが脱落しなくても、前記耐火被覆材に含まれるロックウ
ールやアスベスト等が環境中に飛散する場合がある。
この様な脱落や飛散等の問題に対応するため、有機系結合剤を使用することにより耐火
被覆材を固化させた耐火被覆構造体が知られている。
また、耐火被覆材と発泡耐火塗料とを併用した耐火被覆構造体についても知られている
（特許文献１）。
【特許文献１】特開平７−２５９２１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記有機系結合剤を使用することにより耐火被覆材を固化させた耐火被
覆構造体の場合、火災発生時には前記有機系結合剤が燃焼することがある。この燃焼のた
め前記鉄骨等の金属部材の温度が上昇することにより前記耐火被覆構造体の経時的な強度
低下を招き、前記建物が倒壊する危険性が増大するとの問題があった。
一方、耐火被覆材と発泡耐火塗料とを併用した耐火被覆構造体の場合は、前記耐火被覆
材の全体に均一に前記発泡耐火塗料を塗布することは容易ではなく、設置作業性に劣ると
いう問題があった。また前記耐火塗料では、前記耐火被覆材の飛散を防止することが困難
であった。
本発明の目的は、火災が生じた場合であっても前記耐火被覆構造体強度の経時的低下を
緩和すると共に、前記耐火被覆材の飛散を防止することができ、設置作業性にも優れた耐
火被覆構造体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者らは鋭意検討した結果、前記有機系結合剤により固化された耐火被覆材に対し
て耐火成形体を備えた耐火被覆構造体が本発明の目的に適うことを見出し本発明を完成す
るに至った。
【０００５】
すなわち本発明は、
［１］金属部材を含む基本構造体と、
前記基本構造体の表面に接して設置された耐火被覆材と、
耐火成形体と、
を有する建物に設置される構造体であって、
前記耐火被覆材は、その一部もしくは全部が有機系結合剤により固化され、
前記耐火成形体は、前記耐火被覆材の表面を取り囲む様に設置され、および／または、
前記耐火被覆材の表面に接して設置されていることを特徴とする耐火被覆構造体を提供す
るものであり、
［２］前記耐火被覆材は、ロックウールおよびアスベストからなる群より選ばれる少なく
とも一つを含むことを特徴とする上記［１］に記載の耐火被覆構造体を提供するものであ
り、
［３］前記耐火成形体は、無機繊維シート、金属シート、熱膨張性耐火シートおよび無機
ボードからなる群より選ばれる少なくとも一つであることを特徴とする、上記［１］〜［
２］のいずれかに記載の耐火被覆構造体を提供するものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、火災が生じた場合であっても前記耐火被覆構造体強度の経時的低下を
緩和すると共に、前記耐火被覆材の飛散を防止することができ、設置作業性にも優れた耐
火被覆構造体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の耐火被覆構造体について、以下に図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明の耐火被覆構造体の第一の実施態様を例示した模式要部断面図である。
図１に例示される様に、金属部材を含む基本構造体１が建物の天井２に固定されている
。
前記金属部材を含む基本構造体１を固定する箇所は前記天井２に限定されず、例えば、
外壁、床、間仕切り壁等の建物を画成する仕切り部の他、柱、梁、桟木、根太、野縁、胴
縁等に固定してもよい。
これらの箇所は一種もしくは二種以上を使用することができる。
【０００８】
また、前記金属部材を含む基本構造１としては、例えば、断面がＨ字型であるＨ型鋼、
断面がＩ字型のＩ型鋼、断面がコ型の溝型鋼等の鉄骨、
断面がロ字型の角型鋼、断面が筒状のＯ型鋼等の鋼管等を挙げることができる。
前記金属部材を含む基本構造１は鋼鉄製のものに限定されず、例えば、ステンレス製、
アルミ製、銅製等のものを使用することができる。
中でも、取り扱い性等の面から前記金属部材を含む基本構造１はＨ型鋼、角型鋼等であ
れば好ましい。
【０００９】
また前記基本構造体１の表面に接して耐火被覆材３が設置されている。
前記耐火被覆材３としては、例えば、ロックウール、アスベスト、セラミックウール、
セメントモルタル、パーライトモルタル等を挙げることができる。
本発明に使用する耐火被覆材３は、ロックウール、アスベストであれば好ましい。
基本構造体１の表面に前記耐火被覆材３を吹き付け加工することにより、前記基本構造
体１の表面に接して耐火被覆材３を設置することができる。
鉄骨梁等に対してロックウール等を吹き付ける方法としては、例えば、半湿式吹き付け
方法、湿式吹き付け方法等を挙げることができる。これらの吹き付け方法は公知であり、
その方法は適宜選択して採用することができる。
【００１０】
また前記耐火被覆材３は、有機系結合剤（図示せず）により固化されている。
前記耐火被覆材３は、その全部が有機系結合剤により固化されていてもよいし、その一
部が有機系結合剤により固化されていてもよい。
前記耐火被覆材３に含まれるロックウール、アスベスト等の飛散防止の観点から、前記
耐火被覆材３は、少なくともその表面の全部が有機系結合剤により固化されているものを
使用することが好ましい。
【００１１】
前記有機系結合剤としては、例えば、未変性アルキド樹脂、変性アルキド樹脂等の不飽
和ポリエステル樹脂類、メラミン樹脂、尿素樹脂等のアミノ樹脂類、アクリル樹脂、メタ
クリル樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、酢酸ビニル樹脂等の不飽和樹
脂類、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂類、ジメチル
ポリシロキサン等のシリコーン樹脂類等の結合剤を挙げることができる。
【００１２】
これらの有機系結合剤は、有機溶剤に溶解または分散したものや、エマルションとして
水に分散したものを使用することができる。
【００１３】
前記有機系結合剤は一種もしくは二種以上を使用することができる。
【００１４】
前記有機系結合剤を、前記耐火被覆材３に対して塗布する方法、霧状にしてスプレーす
る方法等の操作の後、前記有機溶剤や水を蒸発させる方法により前記耐火被覆材３を前記
有機系結合剤により固化させることができる。
【００１５】
また図１に例示される様に、本発明の耐火被覆構造体は前記耐火被覆材３の表面に耐火
成形体４を備えるものである。
前記耐火成形体４はその両端が前記基本構造体１の表面にビス５により止着されている
。
前記耐火成形体４を前記基本構造体１の表面に止着する手段は、前記ビス５により止着
する手段に限定されず、例えば、釘、溶接ピン、ステープル等による止着手段、接着剤等
による止着手段等の一種もしくは二種以上を採用することができる。
【００１６】
また図１に例示される様に、前記耐火成形体４は前記耐火被覆材３の表面を取り囲む様
に設置されている。
図２および図３は、それぞれ本発明の耐火被覆構造体の第一の実施態様を例示した模式
要部斜視図である。
図２に例示される様に、前記耐火成形体４は互いにそれぞれの端部６を突き付けて配置
することができる。
また図３に例示される様に、前記耐火成形体４は互いの両端が重なる様に配置すること
もできる。
以下の場合も同様である。
【００１７】
図４は、本発明の耐火被覆構造体の第二の実施態様を例示した模式要部断面図である。
図４に例示されている耐火被覆構造体の第二の実施態様は、前記耐火成形体４が前記耐
火被覆材３の表面に接して設置されている点において、図１に例示されている耐火被覆構
造体の第一の実施態様の場合と異なる。
【００１８】
本発明に使用する前記耐火成形体４としては、例えば、ロックウール、グラスウール、
セラミックウール等の無機繊維からなる無機繊維シート、
アルミ箔、鉄箔、ステンレス箔、錫箔、鉛箔、錫鉛合金箔、銅箔、クラッド箔、鉛アン
チ箔等の金属や、アルミニウム薄板、銅薄板、ステンレス薄板、錫薄板、鉛薄板、錫鉛合
金薄板、クラッド薄板、鉛アンチ薄板等の金属薄板、アルミガラスクロス、合成樹脂に対
し、アルミニウム、マグネシウム等の金属粉を分散させたもの等からなる金属シート、
熱膨張性耐火材等からなる熱膨張性耐火シート、
セラミック、モルタル、石膏、珪酸カルシウム、ＡＬＣ等からなる無機ボード等を挙げ
ることができる。
前記金属シートはアルミニウム箔からなるものが好ましい。
また前記合成樹脂は特に限定されないが、例えば、アルキド樹脂、アクリル樹脂、ウレ
タン樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂等を挙げることができる。
また前記無機繊維シートは、その表面の一方もしくは双方に前記金属シートを積層し
たものを使用することができる。前記熱膨張性耐火シートおよび無機ボードの場合も同様
である。
【００１９】
また、前記耐火成形体４は、前記無機繊維シート、前記金属シート、前記熱膨張性耐火
シート、無機ボード等の一種もしくは二種以上を組み合わせて使用するか、あるいは積層
させて使用することができる。
前記耐火成形体４は、その最外面に前記金属シートが配置されたものが意匠性、耐熱性
の観点から好ましい。
【００２０】
本発明の変形例として、前記耐火成形体４に替えて、または前記耐火成形体４と共に、
樹脂フィルム、紙等を使用することができる。
前記樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム
、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリエチレンテレフタレート
フィルム等を挙げることができる。
前記樹脂フィルムや紙等を使用することにより、前記耐火被覆材３の飛散の低減を図る
ことができる。
前記樹脂フィルムや紙等は一種もしくは二種以上を使用することができる。
【００２１】
次に本発明に使用する前記熱膨張性耐火シートについて説明する。
本発明に使用する前記熱膨張性耐火シートは熱膨張性耐火材からなるものであるが、こ
の様な熱膨張性耐火材としては、例えば、具体的には熱可塑性樹脂やエポキシ樹脂等の樹
脂成分、熱膨張性層状無機物、無機充填材等を含む樹脂組成物からなるもの等を挙げるこ
とができる。
【００２２】
前記樹脂組成物の各成分のうち、まず前記樹脂成分について説明する。
前記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポ
リ（１−）ブテン系樹脂、ポリペンテン系樹脂等のポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン
系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）系樹脂、ポリカーボネート
系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリ塩化
ビニル系樹脂、フェノール系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリイソブチレン等の合成樹脂
類、
天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、１，２−ポリブタジエンゴム、スチレン
−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム、塩素化ブチルゴム、
エチレン−プロピレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、アクリルゴム、エピクロル
ヒドリンゴム、多加硫ゴム、非加硫ゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム等の
ゴム物質等が挙げられる。
【００２３】
これらの合成樹脂類及び／又はゴム物質は、一種もしくは二種以上を使用することがで
きる。
【００２４】
前記合成樹脂類及び／又はゴム物質の中でも、ハロゲン化されたものは、それ自体難燃
性が高く、熱による脱ハロゲン化反応により架橋が起こり、加熱後の残渣の強度が向上す
る点において好ましい。
また、これらの合成樹脂類及び／又はゴム物質の中でも、柔軟でゴム的性質を持ってい
るものが好ましい。この様な性質を持つものは無機充填材を高充填することが可能であり
、得られる樹脂組成物が柔軟で扱い易いものとなる。
【００２５】
より柔軟で扱い易い樹脂組成物を得るためには、非加硫ゴムやポリエチレン系樹脂が好
適に用いられる。
【００２６】
前記ポリエチレン系樹脂としては、例えば、エチレン単独重合体、エチレンを主成分と
するエチレンと他のα−オレフィンとの共重合体、エチレンとα−オレフィン以外のモノ
マーとの共重合体及びこれらの共重合体や重合体の混合物等が挙げられる。
前記エチレンを主成分とするエチレンと他のα−オレフィンとの共重合体におけるα−
オレフィンとしては、例えば、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−オクテン
、１−ブテン、１−ペンテン等が挙げられる。
【００２７】
また、前記エチレンとα−オレフィン以外のモノマーとの共重合体としては、例えば、
エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−メ
タクリレート共重合体等が挙げられる。
【００２８】
前記エチレン単独重合体又はエチレンと他のα−オレフィンとの共重合体としては、例
えば、チーグラー・ナッタ触媒、バナジウム触媒、４価の遷移金属を含むメタロセン化合
物等を重合触媒として重合されたものが挙げられるが、中でも、４価の遷移金属を含むメ
タロセン化合物等を触媒として得られるポリエチレン系樹脂が好ましい。
【００２９】
前記合成樹脂類及び／又はゴム物質には、更に、本発明における発泡断熱材の耐火性能
を阻害しない範囲で、架橋や変性が施されてもよい。
前記合成樹脂類及び／又はゴム物質の架橋や変性を行う時期については、特に限定され
ず、予め架橋、変性した前記合成樹脂類及び／又はゴム物質を用いてもよく、後述するリ
ン化合物や無機充填材等の他の成分を配合する際に同時に架橋や変性を行ってもよい。
【００３０】
また、前記合成樹脂類及び／又はゴム物質に他の成分を配合した後に架橋や変性しても
よく、上記架橋や変性は、いずれの段階で行ってもよい。
前記の架橋方法については特に限定されず、前記合成樹脂類及び／又はゴム物質につい
て通常行われる架橋方法により実施することができる。例えば、各種架橋剤、過酸化物等
を使用する架橋方法、電子線照射による架橋方法が挙げられる。
【００３１】
また、本発明に使用する樹脂成分のうち、先に示したエポキシ樹脂としては、特に限定
はないが、例えば、エポキシ基を持つモノマーと硬化剤とを反応させて得られる樹脂等を
挙げることができる。
【００３２】
前記エポキシ基を持つモノマーとしては、例えば、２官能のグリシジルエーテル型とし
て、ポリエチレングリコール型、ポリプロピレングリコール型、ネオペンチルグリコール
型、１，６−ヘキサンジオール型、トリメチロールプロパン型、プロピレンオキサイド−
ビスフェノールＡ、水添ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型
等のモノマーが挙げられる。
【００３３】
また、グリシジルエステル型として、ヘキサヒドロ無水フタル酸型、テトラヒドロ無水
フタル酸型、ダイマー酸型、ｐ−オキシ安息香酸型等のモノマーが挙げられる。
【００３４】
更に多官能のグリシジルエーテル型として、フェノールノボラック型、オルトクレゾー
ル型、ＤＰＰノボラック型、ジシクロペンタジエン、フェノール型等のモノマーが挙げら
れる。
【００３５】
これらは、一種もしくは二種以上を使用することができる。
【００３６】
また、前記硬化剤としては、例えば、重付加型硬化剤、触媒型硬化剤等が挙げられる。
前記重付加型硬化剤としては、例えば、ポリアミン、酸無水物、ポリフェノール、ポリ
メルカプタン等が挙げられる。
前記触媒型硬化剤としては、例えば三級アミン類、イミダゾール類、ルイス酸錯体等が
挙げられる。
これらエポキシ樹脂の硬化方法は特に限定されず、公知の方法により行うことができる
。
【００３７】
なお、前記樹脂成分の溶融粘度、柔軟性、粘着性等の調整のため、二種以上の樹脂成分
をブレンドしたものを使用することができる。
【００３８】
次に前記樹脂組成物の各成分のうち、前記熱膨張性層状無機物について説明する。
【００３９】
前記熱膨張性層状無機物は加熱時に膨張するものであるが、かかる熱膨張性層状無機物
に特に限定はなく、例えば、バーミキュライト、カオリン、マイカ、熱膨張性黒鉛等を挙
げることができる。
前記熱膨張性黒鉛とは、従来公知の物質であり、天然鱗状グラファイト、熱分解グラフ
ァイト、キッシュグラファイト等の粉末を、濃硫酸、硝酸、セレン酸等の無機酸と、濃硝
酸、過塩素酸、過塩素酸塩、過マンガン酸塩、重クロム酸塩、重クロム酸塩、過酸化水素
等の強酸化剤とで処理してグラファイト層間化合物を生成させたものであり、炭素の層状
構造を維持したままの結晶化合物の一種である。
【００４０】
上記のように酸処理して得られた熱膨張性黒鉛は、更にアンモニア、脂肪族低級アミン
、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物等で中和したものを使用するのが好まし
い。
【００４１】
前記脂肪族低級アミンとしては、例えば、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメ
チルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン等が挙げられる。
【００４２】
前記アルカリ金属化合物および前記アルカリ土類金属化合物としては、例えば、カリウ
ム、ナトリウム、カルシウム、バリウム、マグネシウム等の水酸化物、酸化物、炭酸塩、
硫酸塩、有機酸塩等が挙げられる。
【００４３】
前記熱膨張性黒鉛の粒度は、２０〜２００メッシュの範囲のものが好ましい。
粒度が２０メッシュより小さくなると、黒鉛の膨張度が小さく、充分な耐火断熱層が得
られにくく、また、粒度が２００メッシュより大きくなると、黒鉛の膨張度が大きいとい
う利点はあるが、前記熱可塑性樹脂又はエポキシ樹脂と混練する際に分散性が悪くなり、
物性が低下し易い。
【００４４】
上記中和された熱膨張性黒鉛の市販品としては、例えば、ＵＣＡＲ  ＣＡＲＢＯＮ社製
の「ＧＲＡＦＧＵＡＲＤ＃１６０」、「ＧＲＡＦＧＵＡＲＤ＃２２０」、東ソー社製の「
ＧＲＥＰ−ＥＧ」等が挙げられる。
【００４５】
次に先の樹脂組成物の各成分のうち、前記無機充填材について説明する。
前記無機充填材としては、特に限定されないが、例えば、シリカ、珪藻土、アルミナ、
酸化亜鉛、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化錫、酸化アン
チモン、フェライト類、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、
塩基性炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、炭酸バリウム
、ドーソナイト、ハイドロタルサイト、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、石膏繊維、ケイ
酸カルシウム等のカリウム塩、タルク、クレー、マイカ、モンモリロナイト、ベントナイ
ト、活性白土、セビオライト、イモゴライト、セリサイト、ガラス繊維、ガラスビーズ、
シリカ系バルン、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、カーボンブラック、グラ
ファイト、炭素繊維、炭素バルン、木炭粉末、各種金属粉、チタン酸カリウム、硫酸マグ
ネシウム、チタン酸ジルコン酸鉛、アルミニウムボレート、硫化モリブデン、炭化ケイ素
、ステンレス繊維、ホウ酸亜鉛、各種磁性粉、スラグ繊維、フライアッシュ、無機系リン
化合物、シリカアルミナ繊維、アルミナ繊維、シリカ繊維、ジルコニア繊維等が挙げられ
る。
【００４６】
前記無機充填材は一種もしくは二種以上を使用することができる。
【００４７】
前記無機充填材は骨材的役割を果たして、加熱後に生成する膨張断熱層強度の向上や熱
容量の増大に寄与する。
このため、炭酸カルシウム、炭酸亜鉛で代表される金属炭酸塩、骨材的役割の他に加熱
時に吸熱効果も付与する水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムで代表される含水無機
物が好ましく、アルカリ金属、アルカリ土類金属、及び周期律表ＩＩｂの金属炭酸塩又は
これらと前記含水無機物との混合物が好ましい。
【００４８】
また、リン化合物は、難燃性を向上させる為に用いられる。
前記リン化合物としては、特に限定されず、例えば、赤リン；トリフェニルホスフェー
ト、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェニルホス
フェート、キシレニルジフェニルホスフェート等の各種リン酸エステル；リン酸ナトリウ
ム、リン酸カリウム、リン酸マグネシウム等のリン酸金属塩；ポリリン酸アンモニウム類
；化学式１で表される化合物等が挙げられる。
【００４９】
これらのリン化合物は、一種もしくは二種以上を使用することができる。
【００５０】
これらのうち、耐火性の観点から、赤リン、下記の化学式で表される化合物、及び、ポ
リリン酸アンモニウム類が好ましく、性能、安全性、費用等の点においてポリリン酸アン
モニウム類がより好ましい。
【００５１】
【化１】
2007332715.tif 000003
上記化学式中、Ｒl及びＲ3は、水素、炭素数１〜１６の直鎖状若しくは分岐状のアルキ
ル基、又は、炭素数６〜１６のアリール基を表す。
【００５２】
Ｒ2は、水酸基、炭素数１〜１６の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、炭素数１〜１
６の直鎖状若しくは分岐状のアルコキシル基、炭素数６〜１６のアリール基、又は、炭素
数６〜１６のアリールオキシ基を表す。
【００５３】
前記化学式で表される化合物としては、例えば、メチルホスホン酸、メチルホスホン酸
ジメチル、メチルホスホン酸ジエチル、エチルホスホン酸、プロピルホスホン酸、ブチル
ホスホン酸、２−メチルプロピルホスホン酸、ｔ−ブチルホスホン酸、２，３−ジメチル
−ブチルホスホン酸、オクチルホスホン酸、フェニルホスホン酸、ジオクチルフェニルホ
スホネート、ジメチルホスフィン酸、メチルエチルホスフィン酸、メチルプロピルホスフ
ィン酸、ジエチルホスフィン酸、ジオクチルホスフィン酸、フェニルホスフィン酸、ジエ
チルフェニルホスフィン酸、ジフェニルホスフィン酸、ビス（４−メトキシフェニル）ホ
スフィン酸等が挙げられる。
中でも、ｔ−ブチルホスホン酸は、高価ではあるが、高難燃性の点において好ましい。
【００５４】
ポリリン酸アンモニウム類としては、特に限定されず、例えば、ポリリン酸アンモニウ
ム、メラミン変性ポリリン酸アンモニウム等が挙げられるが、難燃性、安全性、コスト、
取扱性等の点からポリリン酸アンモニウムが好適に用いられる。
市販品としては、例えば、クラリアント社製の「商品名：ＥＸＯＬＩＴ  ＡＰ４２２」
及び「商品名：ＥＸＯＬＩＴ  ＡＰ４６２」等が挙げられる。
【００５５】
前記リン化合物は、炭酸カルシウム、炭酸亜鉛等の金属炭酸塩と反応して、金属炭酸塩
の膨張を促すと考えられ、特に、リン化合物として、ポリリン酸アンモニウムを使用した
場合に、高い膨張効果が得られる。
また、有効な骨材として働き、燃焼後に形状保持性の高い残渣を形成する。
【００５６】
本発明に使用する無機充填材が粒状の場合には、その粒径としては、０．５〜２００μ
ｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは、１〜５０μｍの範囲のものである。
無機充填材の添加量が少ないときは、分散性が性能を大きく左右するため、粒径の小さ
いものが好ましいが、粒径０．５μｍ未満では二次凝集が起こり、分散性が悪くなること
がある。
【００５７】
また、無機充填材の添加量が多いときは、高充填が進むにつれて、樹脂組成物の粘度が
高くなり成形性が低下するが、粒径を大きくすることによって樹脂組成物の粘度を低下さ
せることができる点から、上記範囲の中でも粒径の大きいものが好ましい。
なお、粒径が２００μｍを超えると、成形体の表面性、樹脂組成物の力学的物性が低下
することがある。
【００５８】
前記無機充填材の中でも、特に骨材的役割を果たす炭酸カルシウム、炭酸亜鉛等の金属
炭酸塩；骨材的役割の他に加熱時に吸熱効果を付与する水酸化アルミニウム、水酸化マグ
ネシウム等の含水無機物が好ましい。
【００５９】
前記含水無機物及び金属炭酸塩を併用することは、燃焼残渣の強度向上や熱容量増大に
大きく寄与すると考えられる。
【００６０】
前記無機充填材の中で、特に水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の含水無機物
は、加熱時の脱水反応によって生成した水のために吸熱が起こり、温度上昇が低減されて
高い耐熱性が得られる点、及び、燃焼残渣として酸化物が残存し、これが骨材となって働
くことで燃焼残渣の強度が向上する点で好ましい。
【００６１】
また、水酸化マグネシウムと水酸化アルミニウムは、脱水効果を発揮する温度領域が異
なるため、併用すると脱水効果を発揮する温度領域が広くなり、より効果的な温度上昇抑
制効果が得られることから、併用することが好ましい。
【００６２】
前記含水無機物の粒径は、小さくなると嵩が大きくなって高充填化が困難となるので、
脱水効果を高めるために高充填するには粒径の大きなものが好ましい。
具体的には、粒径が１８μｍでは、１．５μｍの粒径に比べて充填限界量が約１．５倍
程度向上することが知られている。
さらに、粒径の大きいものと小さいものとを組み合わせることによって、より高充填化
が可能となる。
【００６３】
前記含水無機物の市販品としては、例えば、水酸化アルミニウムとして、粒径１μｍの
「商品名：ハイジライトＨ−４２Ｍ」（昭和電工社製）、粒径１８μｍの「商品名：ハイ
ジライトＨ−３１」（昭和電工社製）等が挙げられる。
【００６４】
前記炭酸カルシウムの市販品としては、例えば、粒径１．８μｍの「商品名：ホワイト
ンＳＢ赤」（白石カルシウム社製）、粒径８μｍの「商品名：ＢＦ３００」（備北粉化社
製）等が挙げられる。
【００６５】
冒頭に説明したとおり、本発明に使用する熱膨張性耐火材としては、上記に説明した熱
可塑性樹脂やエポキシ樹脂等の樹脂成分、前記熱膨張性層状無機物、前記無機充填材等を
含む樹脂組成物からなるもの等を挙げることができるが、次にこれらの配合について説明
する。
【００６６】
前記樹脂組成物は、前記熱可塑性樹脂やエポキシ樹脂等の樹脂成分１００重量部に対し
、前記熱膨張性層状無機物を２０〜３５０重量部及び前記無機充填材を５０〜４００重量
部の範囲で含むものが好ましい。
また、前記熱膨張性層状無機物および前記無機充填材の合計は、２００〜６００重量部
の範囲であれば好ましい。
【００６７】
かかる樹脂組成物は加熱によって膨張し耐火断熱層を形成する。この配合によれば、発
泡断熱材は火災等の加熱によって膨張し、必要な体積膨張率を得ることができ、膨張後は
所定の断熱性能を有すると共に所定の強度を有する残渣を形成することができ、安定した
防火性能を達成することができる。
【００６８】
前記層状無機物の量が２０重量部未満であると、膨張倍率が不足し、充分な耐火、防火
性能が得られないことがある。
一方、層状無機物の量が３５０重量部を超えると、擬集力が不足するため、成形品とし
ての強度が得られないことがある。
また前記無機充填材の量が５０重量部未満であると、燃焼後の残体積量が減少するため
、充分な耐火断熱層が得られないことがある。
さらに可燃物の比率が増加するため、難燃性が低下することがある。
一方、無機充填材の量が４００重量部を超えると樹脂成分の配合比率が減少するため、
凝集力が不足して成形品としての強度が得られにくい。
【００６９】
前記樹脂組成物における熱膨張性層状無機物及び無機充填材の合計量は、２００重量部
未満では燃焼後の残渣量が不足して十分な耐火性能が得られにくく、６００重量部を超え
ると機械的物性の低下が大きくなり、使用に耐えられなくなることがある。
【００７０】
さらに本発明に使用する前記樹脂組成物は、それぞれ本発明の目的を損なわない範囲で
、必要に応じて、フェノール系、アミン系、イオウ系等の酸化防止剤の他、金属害防止剤
、帯電防止剤、安定剤、架橋剤、滑剤、軟化剤、顔料、粘着付与樹脂等の添加剤、ポリブ
テン、石油樹脂等の粘着付与剤を含むことができる。
【００７１】
次に前記樹脂組成物の製造方法について説明する。
前記樹脂組成物の製造方法に特に限定はないが、例えば、前記樹脂組成物に含まれる前
記樹脂分が熱可塑性樹脂である場合は、前記樹脂組成物の各成分を押出機、バンバリーミ
キサー、ニーダーミキサー等公知の混練装置に供給して溶融混練する方法や、前記樹脂組
成物の各成分を有機溶剤に懸濁さたり、加温して溶融させたりして塗料状にしたり、溶剤
に分散してスラリーを調製する等の方法により、前記樹脂組成物を得ることができる。
【００７２】
また、前記樹脂組成物に含まれる前記樹脂分が前記エポキシ樹脂である場合は、例えば
、前記樹脂組成物を有機溶剤に懸濁させたり、加温して溶融させたりして塗料状とする方
法や、溶剤に分散してスラリーを調製する等の方法、また前記樹脂組成物を加熱下に溶融
させる等の方法により前記樹脂組成物を得ることができる。
【００７３】
前記樹脂組成物は、上記各成分を単軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、ニ
ーダーミキサー、混練ロール、ライカイ機、遊星式撹拌機等公知の装置を用いて混練する
ことにより得ることができる。
また、エポキシ基をもつモノマーと硬化剤とに別々に充填材を混練しておき、成形直前
にスタティックミキサー、ダイナミックミキサー等で混練して得ることもできる。
【００７４】
上記に説明した方法により、本発明に使用する前記熱膨張性耐火材を得ることができる
。
【００７５】
次に本発明に使用する前記熱膨張性耐火シートを製造する方法について説明する。
前記熱膨張性耐火シートは、上記に説明した樹脂組成物を用いて得ることができる。
例えば、前記樹脂組成物に含まれる前記樹脂分が前記熱可塑性樹脂である場合には、前
記樹脂組成物をプレス成形、押出成形、カレンダー成形等の従来公知の成形方法によって
シート状に成形する方法や、前記樹脂組成物を塗料状に調整しておき、金属基材等に塗布
することにより、前記熱膨張性耐火シートを得ることができる。
【００７６】
また前記樹脂組成物に含まれる前記樹脂分が前記エポキシ樹脂である場合は、前記樹脂
組成物の各成分を塗料状とした後、例えば、金属基材等に塗布後加熱硬化させることによ
り、前記熱膨張性耐火シートを得ることができる。
【００７７】
前記加熱硬化させる方法としては、例えば、プレス成形、ロール成形、コーター成形に
よる成形方法等により上記エポキシ樹脂混練物をシート化する際、不燃性繊維材料からな
るネット又はマットをエポキシ樹脂中に含浸した後、エポキシ樹脂を硬化させる方法が挙
げられる。
前記エポキシ樹脂の硬化方法は、特に限定されず、プレスやロールによる加熱、加熱炉
による加熱等、公知の方法の一種もしくは二種以上を組み合わせて行うことができる。
【００７８】
以上説明した方法により、本発明に使用する前記熱膨張性耐火シートを得ることができ
る。
【００７９】
前記熱膨張性耐火シートは市販品として入手可能であり、例えば、住友スリ―エム社製
のファイアバリア（クロロプレンゴムとバーミキュライトを含有する樹脂組成物からなる
熱膨張性耐火シート、膨張率：３倍、熱伝導率：０．２０ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃）、三井
金属塗料社のメジヒカット（ポリウレタン樹脂と熱膨張性黒鉛を含有する樹脂組成物から
なる熱膨張性耐火シート、膨張率：４倍、熱伝導率：０．２１ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃）、
積水化学工業社製フィブロック（ブチルゴムを含む熱膨張性耐火シート）等の熱膨張性耐
火シート等も挙げられる。また従来公知の耐火塗料を塗布あるいは成形により得られたシ
ートを用いてもよい。
【００８０】
前記熱膨張性耐火シートは、火災時などの高温にさらされた際にその膨張層により断熱
し、かつその膨張層の強度があるものであれば特に限定されないが、５０ｋＷ／ｍ２の加
熱条件下で３０分間加熱した後の体積膨張率が３〜５０倍のものであれば好ましい。前記
体積膨張率が３倍を下回ると、膨張体積が前記樹脂成分の焼失部分を十分に埋めきれず防
火性能が低下することがある。また５０倍を超えると、膨張層の強度が下がり、火炎の貫
通を防止する効果が低下することがある。より好ましくは、体積膨張率が５〜４０倍の範
囲であり、さらに好ましくは８〜３５倍の範囲である。
【００８１】
前記膨張層が自立するためには、前記膨張層は強度の大きいことが必要であり、その強
度としては、圧縮試験器にて０．２５ｃｍ２の圧子を用いて、前記膨張層のサンプルを０
．１ｍ／ｓの圧縮速度で測定した場合の破断点応力が０．０５ｋｇｆ／ｃｍ２以上であれ
ば好ましい。破断点応力が０．０５ｋｇｆ／ｃｍ２を下回ると、断熱膨張層が自立できな
くなり防火性能が低下する。より好ましくは、０．１ｋｇｆ／ｃｍ２以上である。
【００８２】
前記熱膨張性耐火シートの厚みは、０．３〜５ｍｍの範囲であることが好ましく、より
好ましくは０．５〜３ｍｍの範囲である。
【００８３】
本発明の耐火被覆構造体は、前記耐火被覆材の表面に設置された耐火成形体を有するこ
とから、前記耐火被覆構造体が火災に曝された場合であっても、鉄骨等の基本構造体の強
度低下を遅延させることができるばかりか、その施工作業性も容易であることから、建物
の耐火被覆構造体として優れる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の耐火被覆構造体の第一の実施態様を例示した模式要部断面図である。
【図２】本発明の耐火被覆構造体の第一の実施態様を例示した模式要部斜視図である。
【図３】本発明の耐火被覆構造体の第一の実施態様を例示した模式要部斜視図である。
【図４】本発明の耐火被覆構造体の第二の実施態様を例示した模式要部断面図である。
【符号の説明】
【００８５】
１      基本構造体
２      天井
３      耐火被覆材
４      耐火成形体
５      ビス
６      耐火成形体の端部
【図１】
2007332715.tif 000004
【図２】
2007332715.tif 000005
【図３】
2007332715.tif 000006
【図４】
2007332715.tif 000007