(57)【要約】【課題】  省エネ性の優れた断熱材である、発泡ポリウレタン材は非常に燃えやすい資材であるが、建築において欠かすことのできない資材である。  発泡ポリウレタン材、天然樹脂、合成樹脂等の特性を損なうことなく、幅広い温度域での難燃・耐火性を付与し改良を行い、安全性の高い資材の提案が求められている。【解決手段】  本発明は、発泡ポリウレタン材、天然樹脂、合成樹脂の５００℃〜６００℃温度域での難燃性・耐火性付与を、四ホウ酸ナトリウム、ケイ素化合物、難燃化処理を施した木粉、木炭粉体、竹粉、竹炭粉体、シラスバルーン、ガラスバルーン、を１種類又は数種類を重量比で１０％〜４０％を混練分散させる。  さらに、耐火被覆材として無機接着剤及び低発泡樹脂に、四ホウ酸ナトリウム、ケイ素化合物、難燃化処理された木粉、木炭粉体、竹粉、竹炭粉体、シラスバルーン、ガラスバルーン、アルミ微粉末、アルミ化合物微粉末のうち、１種類又は数種類を重量比で１０％〜１００％を混練分散させる。  不燃性塗料は、塗料に四ホウ酸ナトリウム、ケイ素化合物、難燃化処理された木粉、木炭粉体、竹粉、竹炭粉体、シラスバルーン、ガラスバルーン、アルミ微粉末、アルミ化合物微粉末のうち、１種類又は数種類を重量比で１０％〜２００％を混練分散させる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
発泡ポリウレタン材の５００℃〜６００℃温度域での難燃性の付与するために四ホウ酸ナトリウム、ケイ素化合物、難燃化処理された木粉、木炭粉体、竹粉、竹炭粉体、シラスバルーン、ガラスバルーンを１種類又は数種類を重量比で１０％〜４０％を混練分散させる方法。
【請求項２】
その他の天然樹脂、合成樹脂の５００℃〜６００℃温度域での難燃性の付与するために四ホウ酸ナトリウム、ケイ素化合物、難燃化処理された木粉、木炭粉体、竹粉、竹炭粉体、シラスバルーン、ガラスバルーンを１種類又は数種類を重量比で１０％〜４０％を混練分散させる方法。
【請求項３】
耐火性発泡ポリウレタン材の５００℃〜６００℃温度域での耐火性の付与を、低発泡倍率樹脂に、四ホウ酸ナトリウム、ケイ素化合物、難燃化処理された木粉、木炭粉体、竹粉、竹炭粉体、シラスバルーン、ガラスバルーン、アルミ微粉末、アルミ化合物微粉末を１種類又は数種類を重量比で１０％〜１００％を混練分散させる方法。
【請求項４】
不燃性塗料としては、塗料に四ホウ酸ナトリウム、ケイ素化合物、難燃化処理された木粉、木炭粉体、竹粉、竹炭粉体、シラスバルーン、ガラスバルーン、アルミニュウム微粉末、アルミ化合物微粉末を１種類又は数種類を重量比で１０％〜２００％を混練分散させる方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、天然樹脂、合成樹脂に難燃性を付与するとともに、遮熱性を付与することで、総合的な断熱性向上及び防火・耐熱性能を高め、構造物・建築物の安全性向上に寄与するものである。
【背景技術】
【０００２】  近年、住宅の省エネ化が大きなテーマとなり、発泡ポリウレタン断熱材、スチレン製ボード断熱材等、優れた断熱材が使用されるようになった。【０００３】  発泡ポリウレタン断熱材は、現場吹付施工により高断熱、高気密性など優れた性能を発現させて、快適な住環境の構築に欠かせない資材である。
しかし、非常に燃えやすく火災発生時には自らが燃料となって被害を増大させたり、有害ガスの発生源ともなるなど危険な面も持ち合わせている。【０００４】  合成樹脂類は、普通に身の回りで使われている便利な資材であるが、化石燃料由来であることで、非常に燃えやすいものである。また、天然樹脂も同様である。【０００５】  発明者は、特願２０１２−７８０７７、特願２０１３−４２３０６にて、１０００℃前後で素早く炭化層を形成させて、難燃性を付与する方法を提案しているが、現在、唯一の難燃性評価基準である、コーンカロリーメーター試験での加熱温度、５００℃〜６００℃の温度域では、炭化層の形成が起こらず、耐火性は全く発現されなかったのである。【０００６】  火災発生の初期段階で、５００〜６００℃の温度域に達することが知られており、この温度域での耐火性・防火性を高めないかぎり、火災を防ぐことはできない。【０００７】  したがって、５００〜６００℃の温度域での難燃性能向上が必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】  特願２０１２−０７８０７７
【特許文献２】  特開２００１−１３１４０３
【特許文献３】  特開平０５−０９８１５０
【特許文献４】  特開平０５−００９３７６
【特許文献５】  特開平０７−２３３２３６
【発明の概要】
【発明が解決するための手段】
【０００８】  発明者は、難燃性付与の方法として、特願２０１２−７８０７７、特願２０１３−４２３０６において、樹脂及び発泡ポリウレタン材に、１液のポリオール又は２液イソシアネートのどちらか１方ないし両方にシラスバルーン、ガラスバルーン、四ホウ酸ナトリウムなどの鉱物を１種類又は数種類を重量比１０％〜４０％の割合で混練分散させて突合反応させる方法を提案してきた。
【０００９】  しかし、改正建築基準法、平成１２年６月１日施行が、求めている性能評価方法であるコーンカロリーメーター試験、加熱温度６００℃前後では、不合格となる。
【００１０】  その原因は、難燃化剤として添加されているシラスバルーン、ガラスバルーン、四ホウ酸ナトリウムなどが、難燃性の炭化層を形成する前に、発泡ポリウレタン樹脂の熱分解が先行し、耐火性の３次元炭化層となる担体が存在しないことにあった。
【００１１】  したがって、改正建築基準法、平成１２年６月１日施行が、求めている性能評価方法である、コーンカロリーメーター試験をクリアするには、担体となる素材の添加が必要となる。
【００１２】  さらには、加熱される熱の種類の大半は、遠赤外線、いわゆる輻射熱であり、これを防ぐことが重要となる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】  発泡ポリウレタン材の５００℃〜６００℃の温度域で炭化層を形成させるための担体として、ケイ素化合物、難燃化処理された木粉、木炭粉体、竹粉、竹炭粉体、シラスバルーン、ガラスバルーンを１種類又は数種類を添加し混練する。
【００１４】  添加物の粒子は、吹付施工機器での作業性が損なわれないように、５０μ以下に調整して均一に混練分散させる。
【００１５】  耐火性発泡ポリウレタン材は、低発泡ポリウレタン材に四ホウ酸ナトリウム、ケイ素化合物、難燃化処理された木粉、木炭粉体、竹粉、竹炭粉体、シラスバルーン、ガラスバルーンを１種類又は数種類を重量比で１０％〜４０％を混練分散させる
【００１６】  遠赤外線、いわゆる輻射熱を防ぐ方法として、塗料及び低発泡倍率の発泡ウレタン材にアルミ微粉末、アルミ化合物粉末、四ホウ酸ナトリウム、シラスバルーン、ガラスバルーンを１種類又は数種類を重量比で１０％〜１００％を混練分散させ、表面処理剤とすることで耐火性、防火性を付与する。
【発明の効果】
【００１７】  試験体として、難燃性発泡ウレタン材と低発泡ウレタン材からなるボードを制作した。
寸法は、１００ｍｍ×１００ｍｍ×５０ｍｍのコーンカロリーメーター試験の受験体仕様である。
【００１８】  発泡ポリウレタン材は、３０倍発泡のポリオール樹脂２０ｇに、四ホウ酸ナトリウム５ｇ、シラスバルーン２ｇを混練し、イソシアネート樹脂２０ｇを突合させて、難燃性ウレタンフォームを造り、さらに１０倍の低発泡倍率のポリオール樹脂２０ｇに４ホウ酸ナトリウム２ｇ、アルミ粉末１０ｇを混練し、イソシアネート樹脂２０ｇを突合させて、表面に配置し、２層の発泡ポリウレタンフォームを作成した。
【００１９】  製作した試験ボードを、コーンカロリーメーター試験機において、「難燃」の予備の評価試験を実施した。
【００２０】  結果、合格可能の判定で、総発熱量は８ＭＪ／ｍ２以下であり、裏面に達する亀裂は無、貫通孔も無、であった。
【００２１】  試験経過は、試験開始１８秒で着火し、４４秒で消火した。
その後、わずかに発熱量の増加が見られたが、規定の５分間を終了した。
【発明を実施するための形態】
【００２２】  発泡ポリウレタン材は優れた高断熱性、高気密性、柔軟性等を活かし、省エネ性の高い、発泡ポリウレタン断熱材の原料樹脂及び成型されて発泡ポリウレタンボードとして提供される。
【００２３】  その他の天然樹脂・合成樹脂も同様に、難燃性の高い樹脂原料及び成形品として、建築資材など各分野に提供される。