JP2016043685A - Fireproof woody material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃え難いという特性を有する防火性木質材に関し、特に、木質基材に難燃薬剤が含浸されかつ表面に粘土膜が施されたものに関する。 The present invention relates to a fire-resistant wood material having the property of being difficult to burn, and more particularly to a wood base material impregnated with a flame retardant agent and having a clay film on the surface.
従来、この種の防火性木質材として、木質基材に難燃薬剤を含浸させることで、その難燃薬剤の持つ性能により木質基材を燃え難くしたものが一般によく知られている。 Conventionally, as this kind of fire-proofing wood material, a material in which a wood base material is made difficult to burn by the performance of the flame retardant agent by impregnating the wood base material with a flame retardant agent is well known.
このような木質基材に難燃薬剤を含浸させる場合、木質基材を真空バッチ式のチャンバに搬入して減圧した後、薬剤を封入して大気圧(又は加圧状態)とし、その薬剤を基材含浸させる減圧法(又は減圧加圧法)が利用される。 When impregnating such a wooden base material with a flame retardant agent, the wooden base material is brought into a vacuum batch type chamber and depressurized, then the chemical agent is sealed to atmospheric pressure (or pressurized state), and the chemical agent is A reduced pressure method (or reduced pressure method) for impregnating the substrate is used.
ところが、適切な量の難燃薬剤を木質基材内に均一に含浸させることは難しく、難燃薬剤が難燃性能に必要な量だけ確実に含浸しているかどうかの確認も困難であり、含浸量の不足や含浸の不均一等の含浸不良があると、本来の難燃性能を発現させることができない。すなわち、現状では難燃薬剤の含浸のみによって発現される難燃性能にバラツキや不安定性があり、安定した難燃性能が確実に得られず、問題となっている。 However, it is difficult to uniformly impregnate a wooden base material with an appropriate amount of a flame retardant, and it is difficult to confirm whether the flame retardant is impregnated in an amount necessary for flame retardancy. If there is an impregnation defect such as an insufficient amount or non-uniform impregnation, the original flame retardancy cannot be exhibited. That is, at present, there are variations and instabilities in the flame retardant performance expressed only by impregnation with the flame retardant agent, and stable flame retardant performance cannot be reliably obtained, which is a problem.
また、水系の難燃薬剤が含浸されて乾燥された木質基材の表面に直接水系の塗料を塗布したとき、木質基材表面から上記難燃薬剤が溶出したり、その溶出成分と反応する成分を含む塗布物があった場合には、水系塗料がゲル化等により安定的に塗布できなかったりすることがある。さらに長期に亘る湿度変動等に伴い、含浸された水系の難燃薬剤が防火性木質材の表面に噴き出し、変色や白華現象を起こすことがあり、問題となっている。 In addition, when a water-based paint is applied directly to the surface of a wooden base material that has been impregnated with water-based flame retardant and dried, the above-mentioned flame retardant agent is eluted from the surface of the wooden base material, or a component that reacts with the eluted component In the case where there is an applied product containing water, the water-based paint may not be stably applied due to gelation or the like. Furthermore, along with long-term humidity fluctuations and the like, impregnated water-based flame retardants are ejected onto the surface of the fire-resistant wooden material, causing discoloration and white flower phenomenon, which is a problem.
他方、例えば特許文献1に示されるように、木材の難燃性を高めるために、木材に難燃薬剤を固形分換算で150kg/m3以上含浸させ、その乾燥された木材の表面にアルコキシ金属塩塗料を塗布する方法が提案されている。
On the other hand, for example, as shown in
しかし、上記特許文献1に示されるように、難燃薬剤を固形分換算で150kg/m3以上を均一に含浸させることは、無垢材や樹種によっては困難であり、難燃薬剤の含浸が不均一であることによる品質の不安定の要因となる。また、アルコキシ金属塩塗料は、アルコール系であるものの一部に水も含まれ、その塗装時に木材に含浸された難燃薬剤が溶出され、塗装適性に不具合が生じる。さらに、該塗膜の透湿性は高いので、湿度変動に伴い含浸された難燃薬剤が木材から溶出されたときに木質材料の表面意匠を濡れ色に変色させたり、白華させたりするといった問題があり、高湿度環境下では長期間に亘り安定して意匠性を維持することが困難である。
However, as shown in
本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので、その目的は、防火性木質材となる木質基材とその表面に形成する塗膜との双方の性状に改良を加えることにより、難燃薬剤が含浸した木質材に対し、その含浸の不均一性等による品質の不安定要因の解決を図り、所望の防火性能を実現するために必要とされる含浸量よりも少ない難燃薬剤の含浸でも難燃性を確実に発現できるようにすることにある。また、本発明の他の目的は、防火補助塗膜の塗装時における難燃薬剤溶出を抑制することで、難燃薬剤成分と反応してゲル状になる成分を含む防火補助塗膜を表面に施すことを可能にするとともに、長期間に亘る高湿度環境下での難燃薬剤の溶出による変色や白華現象等の外観変化を抑制し、優れた木質意匠を維持できるようにすることにある。本発明のさらなる目的は、高価な難燃薬剤の使用量を低減することで、より安価な防火性木質材を提供することが可能となるようにすることにある。 The present invention has been made in view of the above points, and the object thereof is to improve the properties of both a wooden base material that becomes a fire-proofing wooden material and a coating film formed on the surface thereof, thereby providing a flame retardant agent. In order to solve the quality instability factor due to the non-uniformity of the impregnation of the wood material impregnated with, even impregnation with less flame retardant than the amount of impregnation required to achieve the desired fire prevention performance This is to ensure that flame retardancy can be expressed. In addition, another object of the present invention is to suppress the elution of the flame retardant chemical during the application of the fire retardant auxiliary coating, so that the surface of the fire assisted auxiliary coating containing a component that reacts with the flame retardant chemical component to become a gel. In addition to being able to be applied, it is intended to suppress discoloration due to elution of a flame retardant agent in a high humidity environment for a long period of time and to suppress changes in appearance such as white flower phenomenon and to maintain an excellent woody design . It is a further object of the present invention to provide a cheaper fire-resistant wood material by reducing the amount of expensive flame retardant used.
上記の目的を達成するために、この発明では、木質基材内に水系の難燃薬剤を含浸させることとし、その上で、表面に難燃薬剤の溶出防止用の防水性及び防湿性を有する非水系シーラー層を設け、その上に水系の粘土膜を形成するようにした。 In order to achieve the above object, according to the present invention, a water-based flame retardant is impregnated in a wooden base material, and further, the surface has waterproof and moisture-proof properties for preventing the flame retardant from eluting. A non-aqueous sealer layer was provided, and an aqueous clay film was formed thereon.
具体的には、第1の発明は防火性木質材に係り、この防火性木質材は、水系の難燃薬剤が含浸された木質基材の表面に、該難燃薬剤の溶出を防ぐための防水性及び防湿性を有する非水系シーラー層が設けられ、このシーラー層の表面に水系粘土塗料からなる粘土膜が形成されていることを特徴とする。 Specifically, the first invention relates to a fire-resistant wood material, and this fire-proof wood material is used for preventing elution of the flame retardant agent on the surface of a wooden substrate impregnated with an aqueous flame retardant agent. A non-aqueous sealer layer having a waterproof property and a moisture-proof property is provided, and a clay film made of an aqueous clay paint is formed on the surface of the sealer layer.
ここで、水系の難燃薬剤が含浸されて乾燥された木質基材表面に直接水系の粘土塗料を塗布した場合、木質基材表面から難燃薬剤が溶出し、粘土塗料がゲル化等により安定的に塗布できなかったり、粘土膜層に不純物が混じることで、均一な粘土膜層が形成されず、所望の防火性能が得られなかったりするという問題に対し、本発明では、水系の難燃薬剤が含浸されて乾燥された木質基材表面に非水系のシーラー層が設けられているため、含浸された難燃薬剤はシーラー層に溶出しない。また、非水系のシーラー層上に水系の粘土膜塗料を設けるため、シーラー層上に確実に粘土膜層を形成することができるという格別の効果が期待できるようにしている。 Here, when a water-based clay paint is applied directly to the surface of a wooden substrate that has been impregnated with a water-based flame retardant and dried, the flame retardant elutes from the surface of the wooden substrate and the clay paint is stabilized by gelation or the like. In the present invention, the water-based flame retardant is not suitable for the problem that a uniform clay film layer cannot be formed because impurities cannot be applied or impurities are mixed in the clay film layer, and the desired fireproof performance cannot be obtained. Since the non-aqueous sealer layer is provided on the surface of the wooden substrate impregnated with the chemical and dried, the impregnated flame retardant does not elute into the sealer layer. Further, since the water-based clay film paint is provided on the non-aqueous sealer layer, a special effect that the clay film layer can be reliably formed on the sealer layer can be expected.
また、シーラー層の防水性としては、そのシーラー層の表面に水系粘土塗料を塗装するときに、木質基材に含浸された水系の難燃薬剤が水系粘土塗料中の水分に溶出しない程度の防水性とする。また、シーラー層の防湿性としては、防火性木質材の使用時において、周りの湿度が高いときに湿気又は水分を吸収し、その湿気又は水分を放出する時に難燃薬剤が木質基材から抜け出るのを阻止できる程度の透湿抵抗値を有するものとする。その透湿抵抗値は高い方が難燃薬剤の抜け出しを長期間に亘り抑制でき、例えば透湿抵抗値5×10−3(m2・s・Pa)/ng以上であることが望ましい。また、木質基材は矩形板材であることが好ましく、その場合、木質基材の表面とは該板材の片面又は両面の全面をいうこととする。 In addition, the waterproof property of the sealer layer is such that when the water-based clay paint is applied to the surface of the sealer layer, the water-based flame retardant impregnated in the wooden base material does not elute into the water in the water-based clay paint. Sexually. In addition, when using a fire-resistant wood material, the sealer layer absorbs moisture or moisture when the surrounding humidity is high, and the flame retardant escapes from the wood substrate when the moisture or moisture is released. It shall have a moisture permeability resistance value that can prevent this. A higher moisture permeability resistance value can suppress the escape of the flame retardant agent over a long period of time. For example, the moisture permeability resistance value is desirably 5 × 10 −3 (m 2 · s · Pa) / ng or more. Moreover, it is preferable that a wooden base material is a rectangular board | plate material, In that case, the surface of a wooden base material shall mean the single side | surface of this board | plate material, or the whole surface of both surfaces.
この第1の発明では、水系の難燃薬剤が含浸された木質基材の表面に、該難燃薬剤の溶出を防ぐための防水性及び防湿性を有する非水系のシーラー層が設けられ、この表面に水系粘土塗料からなる粘土膜が形成され、その粘土膜に均一な不燃膜が生成されているので、木質基材に含浸された難燃薬剤による難燃性と表面の粘土膜による難燃性とが相乗的に効果を発揮するようになり、この相乗効果により防火性木質材の防火性能を高めることができる。 In the first invention, a non-aqueous sealer layer having a waterproof property and a moisture-proof property for preventing elution of the flame retardant agent is provided on the surface of the wooden base material impregnated with the water-based flame retardant agent. Since a clay film made of water-based clay paint is formed on the surface and a uniform non-combustible film is formed on the clay film, the flame retardant due to the flame retardant impregnated in the wood substrate and the flame retardant due to the clay film on the surface As a result, the fireproof performance of the fireproof wood material can be enhanced.
また、そのため、木質基材に対する難燃薬剤の含浸量の不足や含浸の不均一等の含浸不良が生じていて、その難燃薬剤のみでは木質基材に確実な難燃性能が得られない場合であっても、それを表面の粘土膜の難燃性が補うようになり、防火性木質材の難燃性能を確実に安定して得ることができるようになる。 In addition, if the impregnation failure such as insufficient amount of impregnation of the flame retardant agent or non-uniform impregnation of the wood base material has occurred, and the flame retardant agent alone does not provide a reliable flame retardant performance to the wood base material Even so, the flame retardancy of the clay film on the surface is supplemented, and the flame retardancy of the fire-resistant wood material can be obtained reliably and stably.
さらに、粘土膜により防火性能が得られる分だけ、防火性能を実現するために必要とされる木質基材への難燃薬剤の含浸量を減らすことができ、高価な難燃薬剤の使用量を少なくして製造コストを下げることができる。 Furthermore, the amount of flame retardant impregnation into the wooden base material required to realize fire prevention performance can be reduced by the amount that fire protection performance can be obtained by clay film, and the amount of expensive flame retardant use can be reduced. The manufacturing cost can be reduced by reducing the number.
また、上記シーラー層は難燃薬剤の溶出を防ぐための防湿性を有する非水系塗料からなるものであるので、防火性木質材の使用時に周りの湿度が高いときに湿気又は水分を吸収し、その湿気又は水分を放出する時に、難燃薬剤が木質基材から抜け出るのがシーラー層によって阻止される。そのため、防火性木質材の使用期間が長期に亘っても、薬剤溶脱による変色や白華を抑制して、防火性木質材の意匠性を長期間に亘り安定して維持することができる。 In addition, the sealer layer is made of a non-aqueous paint having moisture resistance to prevent elution of the flame retardant agent, and therefore absorbs moisture or moisture when the surrounding humidity is high when using a fireproof wood material, The sealer layer prevents the flame retardant from escaping from the wood substrate when releasing its moisture or moisture. Therefore, even when the fireproof wood material is used for a long period of time, discoloration and white flower due to chemical leaching can be suppressed, and the design of the fireproof wood material can be stably maintained for a long time.
第2の発明は、第1の発明において、上記シーラー層の表面に形成される粘土膜は、所定値以上の純度を有する高純度ベントナイトと水性樹脂とを含む水性塗料からなり透明性を有することを特徴とする。ここで、高純度ベントナイトとは、その主成分であるモンモリロナイト含有率が例えば85重量%以上であるものをいうこととする。 According to a second invention, in the first invention, the clay film formed on the surface of the sealer layer is made of an aqueous paint containing a high-purity bentonite having a purity of a predetermined value or more and an aqueous resin, and has transparency. It is characterized by. Here, the high-purity bentonite means that the content of montmorillonite, which is the main component, is, for example, 85% by weight or more.
この第2の発明では、高純度ベントナイトと水性樹脂とを含む水性塗料により粘土膜が形成され、その粘土膜に均一な不燃膜が生成されているので、木質基材に含浸された難燃薬剤による難燃性と表面の粘土膜による難燃性とが相乗的に効果を発揮するようになり、この相乗効果により防火性木質材の防火性能をさらに高めることができる。 In this second invention, a clay film is formed from an aqueous paint containing high-purity bentonite and an aqueous resin, and a uniform incombustible film is formed on the clay film. The flame retardancy due to fire and the flame retardancy due to the clay film on the surface come to exhibit synergistic effects, and this synergistic effect can further enhance the fire performance of the fire-resistant wood material.
しかも、粘土膜内のベントナイトは高純度であるので、その難燃性能が高く、その分、粘土膜の厚さを薄くすることができ、透明性が高くなる。そのため、下地である木質基材の木質意匠感をそのまま表面に露呈できるようになり、防火性能の向上に加えて木質材の外観性低下の抑制をも併せ図ることができる。 In addition, since the bentonite in the clay film has a high purity, its flame retardancy is high, and the thickness of the clay film can be reduced correspondingly, and the transparency becomes high. Therefore, the woody design feeling of the woody base material as a base can be exposed to the surface as it is, and in addition to the improvement of fire prevention performance, it is possible to suppress the deterioration of the appearance of the woody material.
第3の発明は、第1又は第2の発明において、シーラー層は、フィラーが含まれている塗料からなることを特徴とする。 According to a third invention, in the first or second invention, the sealer layer is made of a paint containing a filler.
この第3の発明では、シーラー層となる塗料にフィラーが含まれているので、そのフィラーによりシーラー層の目止め効果が得られ、平滑性が上がり、その上に形成される粘土膜が均一な鱗片状となる。しかも、フィラーによってシーラー層の厚さを大に保つことができる。 In the third aspect of the invention, since the filler used as the sealer layer contains a filler, the filler provides a sealing effect for the sealer layer, improves the smoothness, and the clay film formed thereon is uniform. It becomes scaly. In addition, the filler can keep the thickness of the sealer layer large.
第4の発明は、第1〜第3の発明において、シーラー層はUV硬化型塗料からなることを特徴とする。 A fourth invention is characterized in that, in the first to third inventions, the sealer layer is made of a UV curable paint.
この第4の発明では、シーラー層がUV硬化型塗料からなるので、乾燥工程としてUV乾燥による速硬化が実現でき、防火性木質材の生産性が向上する。 In the fourth aspect of the invention, the sealer layer is made of a UV curable paint, so that rapid curing by UV drying can be realized as a drying process, and the productivity of the fireproof wood material is improved.
第5の発明は、第2〜第4の発明において、高純度ベントナイトは純度が85重量%以上(モンモリロナイト含有率が85重量%以上)であることを特徴とする。 According to a fifth invention, in the second to fourth inventions, the high-purity bentonite has a purity of 85% by weight or more (montmorillonite content is 85% by weight or more).
この第5の発明では、ベントナイトのモンモリロナイト含有率が85重量%以上であるので、ベントナイトは確実に高純度となり、粘土膜に均一な不燃膜が確実に生成され、難燃性をより一層安定して向上させることができる。 In this fifth invention, since the montmorillonite content of bentonite is 85% by weight or more, bentonite is surely highly purified, a uniform non-combustible film is reliably generated on the clay film, and the flame retardancy is further stabilized. Can be improved.
第6の発明は、第2〜第5の発明のいずれか1つにおいて、難燃薬剤はリン系難燃剤又はポリホウ酸系難燃剤であり、粘土膜は、モンモリロナイトの量が12g/m2以上になるように高純度ベントナイトにより形成されていることを特徴とする。 According to a sixth invention, in any one of the second to fifth inventions, the flame retardant is a phosphorus flame retardant or a polyboric acid flame retardant, and the clay film has an amount of montmorillonite of 12 g / m 2 or more. It is characterized by being formed with high-purity bentonite.
この第6の発明では、難燃薬剤はリン系又はポリホウ酸系難燃剤であり、粘土膜はモンモリロナイトの量が12g/m2以上になるように高純度ベントナイトにより形成されているので、例えばコーンカロリーメータによる発熱性試験において、所定時間における総発熱量が8.0MJ/m2以下の安定した防火性能を得ることができる。 In this sixth invention, the flame retardant is a phosphorus-based or polyboric acid-based flame retardant, and the clay film is formed of high-purity bentonite so that the amount of montmorillonite is 12 g / m 2 or more. In the exothermic test with a calorimeter, a stable fireproof performance with a total calorific value of 8.0 MJ / m 2 or less in a predetermined time can be obtained.
第7の発明は、第1〜第6の発明のいずれか1つにおいて、木質基材の表面がシーラー塗装や研磨処理等による平滑処理により平滑面とされていることを特徴とする。 A seventh invention is characterized in that, in any one of the first to sixth inventions, the surface of the wooden base material is smoothed by a smoothing process such as a sealer coating or a polishing process.
この第7の発明では、木質基材の表面が平滑面とされ、その平滑面上にシーラー層及び粘土膜が形成されているので、粘土膜を均一な鱗片状の粘土からなる平滑な粘土層とすることができ、その粘土膜による防火性能を安定して得ることができる。 In this seventh invention, the surface of the wood substrate is a smooth surface, and the sealer layer and the clay film are formed on the smooth surface. Therefore, the clay film is a smooth clay layer made of uniform scaly clay. The fireproof performance by the clay film can be stably obtained.
第8の発明は、第1〜第7の発明のいずれか1つにおいて、木質基材は、木質単板、チップボード又は木質繊維板からなる複数の構成材が基材厚さ方向に積層されたものであり、その最外層の構成材のみに難燃薬剤が含浸されていることを特徴とする。 According to an eighth invention, in any one of the first to seventh inventions, the wood base material is formed by laminating a plurality of constituent members made of a wood single board, chip board or wood fiber board in the base material thickness direction. It is characterized in that only the constituent material of the outermost layer is impregnated with a flame retardant agent.
この第8の発明では、木質基材の最外層の構成材のみに難燃薬剤が含浸され、その表面に粘土膜が形成されているので、木質基材の最外層の構成材のみの防火性能を選択的に高めることができる。また、予め、最外層となる構成材のみに難燃薬剤の含浸及び粘土膜の形成を行っておき、その後に該構成材を他の構成材と積層一体化することもでき、防火性木質材の製造が容易となるとともに、製品設計の自由度の向上が期待できる。 In the eighth aspect of the invention, since only the constituent material of the outermost layer of the wooden base material is impregnated with the flame retardant and the clay film is formed on the surface thereof, the fireproof performance of only the constituent member of the outermost layer of the wooden base material. Can be selectively enhanced. In addition, it is possible to impregnate a flame retardant agent and form a clay film only on the constituent material that is the outermost layer in advance, and then to laminate and integrate the constituent material with other constituent materials. Can be easily manufactured, and improvement in the degree of freedom in product design can be expected.
第9の発明は、第1〜第8の発明のいずれか1つにおいて、木質基材は、建築基準法に規定された難燃材料の基準を満足しない量の難燃薬剤が含浸されたものであり、防火性木質材は、上記木質基材表面に形成された粘土膜の防火性能により、建築基準法に規定された難燃材料の基準を満足するように構成されていることを特徴とする。 According to a ninth invention, in any one of the first to eighth inventions, the wooden base material is impregnated with an amount of a flame retardant agent that does not satisfy the standard of the flame retardant material specified in the Building Standard Law. The fire-resistant wood material is characterized in that it is configured to satisfy the standards of flame retardant materials stipulated in the Building Standards Law due to the fire-proof performance of the clay film formed on the surface of the wood substrate. To do.
この第9の発明では、建築基準法に規定された難燃材料の基準を満足しない量の難燃薬剤が含浸された木質基材であっても、その表面に粘土膜が形成されることで、防火性木質材は、その粘土膜の防火性能により、建築基準法に規定された難燃材料の基準を満足するようになる。そのため、高価な難燃薬剤の使用量を減らした上で、より自然な木質感を持ちかつ難燃材料の性能を有する防火性木質材を得ることができる。 According to the ninth aspect of the present invention, a clay film is formed on the surface of a wooden base material impregnated with an amount of a flame retardant agent that does not satisfy the standards for flame retardant materials stipulated in the Building Standard Law. The fire-resistant wood material satisfies the standards for flame-retardant materials stipulated in the Building Standards Law due to the fire-proof performance of the clay film. Therefore, it is possible to obtain a fireproof woody material having a more natural wood texture and having the performance of a flame retardant material while reducing the amount of expensive flame retardant used.
第10の発明は、第1〜第8の発明のいずれか1つにおいて、木質基材は、建築基準法に規定された準不燃材料の基準を満足しない量の難燃薬剤が含浸されたものであり、防火性木質材は、上記木質基材表面に形成された粘土膜の防火性能により、建築基準法に規定された準不燃材料の基準を満足するように構成されていることを特徴とする。 According to a tenth aspect of the invention, in any one of the first to eighth aspects of the invention, the wooden base material is impregnated with an amount of a flame retardant agent that does not satisfy the standard of the semi-incombustible material specified in the Building Standard Law. The fire-resistant wood material is configured to satisfy the standards of quasi-incombustible materials stipulated in the Building Standards Law due to the fire-proof performance of the clay film formed on the surface of the wood substrate. To do.
この第10の発明では、建築基準法に規定された準不燃材料の基準を満足しない量の難燃薬剤が含浸された木質基材であっても、その表面に粘土膜が形成されることで、防火性木質材は、その粘土膜の防火性能により、建築基準法に規定された準不燃材料の基準を満足するようになる。そのため、高価な難燃薬剤の使用量を減らした上で、より自然な木質感を持ちかつ準不燃材料の性能を有する防火性木質材を得ることができる。 In the tenth aspect of the invention, a clay film is formed on the surface of a wooden substrate impregnated with an amount of a flame retardant that does not satisfy the standards for quasi-incombustible materials specified in the Building Standards Act. Fire-resistant wood materials satisfy the standards for quasi-incombustible materials stipulated in the Building Standards Law due to the fire-proof performance of the clay film. Therefore, it is possible to obtain a fire-resistant wood material having a more natural wood texture and a semi-incombustible material performance while reducing the amount of expensive flame retardant used.
第11の発明は、第1〜第8の発明のいずれか1つにおいて、木質基材は、建築基準法に規定された不燃材料の基準を満足しない量の難燃薬剤が含浸されたものであり、防火性木質材は、上記木質基材表面に形成された粘土膜の防火性能により、建築基準法に規定された不燃材料の基準を満足するように構成されていることを特徴とする。 In an eleventh aspect of the invention, in any one of the first to eighth aspects of the invention, the wooden base material is impregnated with an amount of a flame retardant agent that does not satisfy the standard of the non-combustible material specified in the Building Standard Law. In addition, the fire-resistant wood material is characterized in that it is configured so as to satisfy the standards of non-combustible materials defined in the Building Standards Law due to the fire-proof performance of the clay film formed on the surface of the wood substrate.
この第11の発明では、建築基準法に規定された不燃材料の基準を満足しない量の難燃薬剤が含浸された木質基材であっても、その表面に粘土膜が形成されることで、防火性木質材は、その粘土膜の防火性能により、建築基準法に規定された不燃材料の基準を満足するようになる。そのため、高価な難燃薬剤の使用量を減らした上で、より自然な木質感を持ちかつ不燃材料の性能を有する防火性木質材を得ることができる。 In the eleventh aspect of the invention, a clay film is formed on the surface of a wooden base material impregnated with an amount of a flame retardant agent that does not satisfy the standards for non-combustible materials specified in the Building Standards Law. Fire-resistant wood materials satisfy the standards for non-combustible materials stipulated in the Building Standards Law due to the fire-proof performance of the clay film. Therefore, it is possible to obtain a fire-resistant wood material having a more natural wood texture and the performance of a non-combustible material while reducing the amount of expensive flame retardant used.
以上説明したように、第1の発明によると、水系の難燃薬剤が含浸された木質基材の表面に、該難燃薬剤の溶出を防ぐための防水性及び防湿性を有する非水系のシーラー層を設け、この表面に水系粘土塗料からなる粘土膜を形成したことにより、含浸された難燃薬剤の難燃性と表面の粘土膜の難燃性との相乗効果によって防火性木質材の防火性能を高めることができる。また、難燃薬剤の含浸不良により確実な防火性能が得られていない状態であっても表面の粘土膜の難燃性が補って、防火性木質材の難燃性能を確実に安定して得ることができる。さらに、水系の難燃薬剤が含浸された木質基材の表面に、該難燃薬剤の溶出を防ぐための防水性及び防湿性を有する非水系のシーラー層が設けられているので、難燃薬剤が含浸された木質基材の表面に水系の粘土塗料を塗布する場合も、難燃薬剤がシーラー層や粘土塗料に混じることなく、安定してシーラー層の表面に粘土層を設けることができるとともに、長期の薬剤溶脱による変色や白華を抑制して、意匠性の安定維持を図ることができる。さらに、粘土膜により防火性能により高価な難燃薬剤の使用量を少なくして防火性木質材の製造コストを下げることができる。 As described above, according to the first invention, a non-aqueous sealer having waterproof and moisture-proof properties for preventing elution of the flame retardant on the surface of the wooden base material impregnated with the water-based flame retardant. By providing a layer and forming a clay film made of water-based clay paint on this surface, the fire resistance of the fire-resistant wood material by the synergistic effect of the flame resistance of the impregnated flame retardant and the flame resistance of the clay film on the surface Performance can be increased. In addition, even in the state where reliable fire prevention performance is not obtained due to poor impregnation of flame retardant chemicals, the flame resistance of the clay film on the surface is compensated, and the fire resistance performance of the fire resistant wood material is reliably and stably obtained. be able to. Furthermore, since a non-aqueous sealer layer having a waterproof property and a moisture-proof property for preventing elution of the flame retardant agent is provided on the surface of the wooden substrate impregnated with the water-based flame retardant agent, the flame retardant agent Even when a water-based clay paint is applied to the surface of a wooden substrate impregnated with a flame retardant, the flame retardant can be stably provided on the surface of the sealer layer without being mixed with the sealer layer or the clay paint. In addition, it is possible to suppress discoloration and white blossom due to long-term drug leaching and to maintain a stable design. Furthermore, the clay film can reduce the production cost of the fire-resistant wood material by reducing the amount of expensive flame retardant used due to the fire-proof performance.
第2の発明によると、粘土膜は、所定値以上の純度を有する高純度ベントナイトと水性樹脂とを含む水性塗料からなり透明性を有するものとしたことにより、難燃性能が高い高純度ベントナイトによって粘土膜の厚さを薄くでき、防火性能の向上に加えて透明性が向上し、木質材の外観性低下の抑制をも併せ図ることができる。 According to the second invention, the clay film is made of a water-based paint including a high-purity bentonite having a purity of a predetermined value or more and a water-based resin, and thus has a transparency. The thickness of the clay film can be reduced, and in addition to the improvement in fire prevention performance, the transparency can be improved and the reduction in the appearance of the wood material can be suppressed.
第3の発明によると、シーラー層は、フィラーが含まれている塗料からなるものとしたことにより、フィラーによりシーラー層の目止め効果が得られ、平滑性によって粘土膜が均一な鱗片状となるとともに、フィラーによってシーラー層の厚さを保つことができる。 According to the third invention, since the sealer layer is made of a paint containing a filler, the filler has a sealing effect of the sealer layer, and the clay film becomes a uniform scaly shape due to smoothness. At the same time, the thickness of the sealer layer can be maintained by the filler.
第4の発明によると、シーラー層はUV硬化型塗料からなるものとしたことにより、乾燥工程としてUV乾燥機による速硬化が実現され、防火性木質材の生産性の向上を図ることができる。 According to the fourth invention, since the sealer layer is made of a UV curable paint, rapid curing by a UV dryer is realized as a drying process, and the productivity of fireproof wood material can be improved.
第5の発明によると、ベントナイトのモンモリロナイト含有率を85重量%以上としたことにより、粘土膜に均一な不燃膜を確実に生成して、難燃性をより一層安定して向上させることができる。 According to the fifth invention, by setting the montmorillonite content of bentonite to 85% by weight or more, a uniform non-combustible film can be reliably generated on the clay film, and the flame retardancy can be improved more stably. .
第6の発明によると、難燃薬剤をリン系難燃剤又はポリホウ酸系難燃剤とし、粘土膜をモンモリロナイトの量が12g/m2以上になるように高純度ベントナイトにより形成したことにより、コーンカロリーメータによる発熱性試験で所定時間における総発熱量が8.0MJ/m2以下の安定した防火性能を得ることができる。 According to the sixth invention, the flame retardant is a phosphorus flame retardant or a polyboric acid flame retardant, and the clay film is formed of high-purity bentonite so that the amount of montmorillonite is 12 g / m 2 or more. In a heat generation test using a meter, it is possible to obtain a stable fire prevention performance with a total heat generation amount of 8.0 MJ / m 2 or less in a predetermined time.
第7の発明によると、木質基材の表面を平滑面としたことにより、その平滑面上に形成される粘土膜を均一な鱗片状の粘土からなる平滑な粘土層とすることができ、粘土膜による防火性能を安定して得ることができる。 According to the seventh invention, by making the surface of the wooden substrate a smooth surface, the clay film formed on the smooth surface can be a smooth clay layer made of uniform scaly clay, The fireproof performance by the film can be obtained stably.
第8の発明によると、木質基材を複数の構成材が基材厚さ方向に積層されたものとし、その最外層の構成材のみに難燃薬剤を含浸させたことにより、木質基材の最外層の構成材のみの防火性能を選択的に高めることができる。また、予め、最外層となる構成材のみに難燃薬剤の含浸及び粘土膜の形成を行った後に他の構成材と積層一体化することで、防火性木質材の製造が容易となるとともに、製品設計の自由度の向上が期待できる。 According to the eighth aspect of the present invention, the wooden base material is formed by laminating a plurality of constituent materials in the thickness direction of the base material, and only the constituent material of the outermost layer is impregnated with the flame retardant, The fire performance of only the outermost layer constituent material can be selectively enhanced. In addition, pre-impregnation of the flame retardant agent only to the constituent material that becomes the outermost layer and the formation of a clay film, and by laminating and integrating with other constituent materials, it becomes easy to manufacture fire-resistant wood materials, The improvement of the freedom of product design can be expected.
第9の発明では、木質基材は、建築基準法に規定された難燃材料の基準を満足しない量の難燃薬剤が含浸されたものとし、粘土膜の防火性能により、建築基準法に規定された難燃材料の基準を満足するようにした。また、第10の発明では、木質基材は、建築基準法に規定された準不燃材料の基準を満足しない量の難燃薬剤が含浸されたものとし、粘土膜の防火性能により、建築基準法に規定された準不燃材料の基準を満足するようにした。さらに、第11の発明では、木質基材は、建築基準法に規定された不燃材料の基準を満足しない量の難燃薬剤が含浸されたものとし、粘土膜の防火性能により、建築基準法に規定された不燃材料の基準を満足するようにした。これらの発明によると、建築基準法に規定された難燃材料、準不燃材料及び不燃材料の各基準を満足しない量の難燃薬剤が含浸された木質基材であっても、その表面に粘土膜が形成されることで、その防火性能により、それぞれ建築基準法に規定された難燃材料、準不燃材料及び不燃材料の各基準を満足するようになり、高価な難燃薬剤の使用量を減らした上で、より自然な木質感を持ちかつ難燃材料、準不燃材料及び不燃材料の各性能を有する防火性木質材を得ることができる。 In the ninth invention, the wooden base material is impregnated with an amount of a flame retardant agent that does not satisfy the standard of the flame retardant material specified in the Building Standards Law, and is specified in the Building Standards Law by the fireproof performance of the clay film. To meet the standards of fire retardant materials made. In the tenth invention, the wooden base material is impregnated with an amount of a flame retardant that does not satisfy the standard of the semi-incombustible material specified in the Building Standard Law. The standards for quasi-incombustible materials specified in the above are satisfied. Furthermore, in the eleventh invention, the wooden base material is impregnated with an amount of a flame retardant agent that does not satisfy the standards for non-combustible materials specified in the Building Standards Law. The standard of incombustible material specified was satisfied. According to these inventions, even on a wooden base material impregnated with an amount of flame retardant that does not satisfy the standards of flame retardant materials, semi-incombustible materials and non-flammable materials stipulated in the Building Standard Law, By forming a film, the fireproof performance will satisfy each standard of flame retardant material, quasi-incombustible material and non-flammable material specified in the Building Standard Law, respectively, and the amount of expensive flame retardant used In addition, it is possible to obtain a fireproof wood material having a more natural wood texture and having performances of a flame retardant material, a semi-incombustible material and a non-combustible material.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following description of the embodiments is merely illustrative in nature and is not intended to limit the present invention, its application, or its use at all.
図1は、本発明の実施形態に係る防火性木質材Aを示し、この防火性木質材Aは、例えば建物の壁材等の建築材として用いられて防火材料をなすものである。防火性木質材Aは水系の難燃薬剤が含浸された例えば矩形板状の木質基材1を備え、この木質基材1の表面は、下塗り塗料により形成されたシーラー層3によって平滑面とされ、そのシーラー層3の上に粘土膜5が粘土塗料の上塗り塗装により形成され、この粘土膜5は不燃塗料組成物を有している。
FIG. 1 shows a fireproof wood material A according to an embodiment of the present invention, and this fireproof wood material A is used as a construction material such as a wall material of a building to form a fireproof material. The fire-resistant wood material A includes, for example, a rectangular plate-like
尚、本実施形態において、防火性木質材Aとは、基準を満たした規格上の防火材料ではなく、規格上では難燃材、準不燃材、不燃材を含んでいて「防火性を有する」という意味で用いる。 In this embodiment, the fire-resistant wood material A is not a fire-resistant material according to the standard that satisfies the standard, but includes a flame-retardant material, a semi-incombustible material, and a non-combustible material according to the standard, and has “fire-proof”. Used to mean.
[木質基材]
上記木質基材1は、木質材料であればどのような材料でもよく、例えばIB、MDF、ハードボード、パーチクルボード等の繊維板が適宜選択できる。また、図2に示すように、木質基材1は、木質単板、チップボード又は木質繊維板からなる複数の構成材1a,1a,…が基材厚さ方向に積層された合板、LVL、CLT(直交集成板)等であってもよい。また、無垢板材や集成板材も使用することができる。
[Woody substrate]
The
(難燃薬剤の含浸)
木質基材1には、その表面から水系の難燃薬剤が含浸されている(図1及び図2では含浸部分を点を加えて示している)。この難燃薬剤は、例えばリン系やポリホウ酸系の難燃薬剤等が好適に用いられる。
(Impregnation with flame retardants)
The
この難燃薬剤を木質基材1に含浸させる場合、どのような方法を用いてもよいが、例えば減圧法、塗布法、浸漬法を採用するのが好ましい。
Any method may be used when the
減圧法では、例えば真空バッチ式のチャンバに木質基材1を投入して減圧した後、チャンバ内に難燃薬剤を封入し大気圧で保持して薬剤を木質基材1に含浸させ、その後に乾燥すればよい。難燃薬剤がリン系の場合、例えば1時間程度減圧した後に大気圧に戻して1日保持して含浸させるのが好ましく、ポリホウ酸系の難燃薬剤は溶解度が低いので、例えば60℃以上の湯に溶解させ、30〜60℃の温度で1時間程度減圧した後に大気圧に戻して60℃の温度で1日保持して含浸させるのが好ましい。
In the depressurization method, for example, after putting the
木質基材1が図2に示すように複数の構成材を積層したものである場合、その最外層の構成材1aのみに難燃薬剤が含浸されるようにしてもよい。
When the
難燃薬剤の含浸量は、建築基準法に定める難燃材料、準不燃材料及び不燃材料の各基準を満足する量であるのが好ましいが、同建築基準法に定める難燃材料、準不燃材料及び不燃材料の各基準を満たさない量であってもよい。 The amount of impregnation of the flame retardant is preferably an amount that satisfies the standards of flame retardant materials, quasi-incombustible materials and non-flammable materials stipulated in the Building Standards Act. And the quantity which does not satisfy | fill each standard of a nonflammable material may be sufficient.
具体的には、建築基準法に定める難燃材料は、建築基準法施行令第1条の6に含浸量の基準が規定されているが、この基準を満たすための推奨値の量の難燃薬剤を含浸させるか、或いは、同推奨値よりも少なくて推奨値に達しない量の難燃薬剤を含浸させればよい。後者の場合、そのままでは建築基準法に定める難燃材料とはならないが、その表面に粘土膜5を形成することで、建築基準法に定める難燃材料(建築基準法施行令第1条の6)の基準を満たすことが可能になる。
Specifically, the flame retardant materials specified in the Building Standards Act have the impregnation standards specified in Article 1-6 of the Building Standards Act Enforcement Ordinance. What is necessary is just to impregnate a chemical | medical agent or to impregnate the flame-retardant chemical | medical agent of the quantity which is less than the recommended value and does not reach a recommended value. In the latter case, it will not be a flame retardant material as stipulated in the Building Standards Act as it is, but by forming a
また、建築基準法に定める準不燃材料は、建築基準法施行令第1条の5に含浸量の基準が規定されており、この基準を満たすための推奨値の量の難燃薬剤を含浸させるか、或いは、同推奨値よりも少なくて推奨値に達しない量の難燃薬剤を含浸させればよい。後者の場合、そのままでは建築基準法に定める準不燃材料とはならないが、その表面に粘土膜5を形成することで、建築基準法に定める準不燃材料(建築基準法施行令第1条の5)の基準を満たすことが可能になる。
In addition, the semi-incombustible material stipulated in the Building Standards Act is impregnated with the amount of impregnation specified in Article 1-5 of the Building Standards Act Enforcement Ordinance. Alternatively, it may be impregnated with an amount of flame retardant that is less than the recommended value and does not reach the recommended value. In the latter case, it is not a quasi-incombustible material as stipulated in the Building Standards Act as it is, but by forming a
さらに、建築基準法に定める不燃材料は、建築基準法第2条9号又は建築基準法施行令第108条の2に含浸量の基準が規定されており、この基準を満たすための推奨値の量の難燃薬剤を含浸させるか、或いは、同推奨値よりも少なくて推奨値に達しない量の難燃薬剤を含浸させればよい。後者の場合、そのままでは建築基準法に定める不燃材料とはならないが、その表面に粘土膜5を形成することで、建築基準法に定める不燃材料(建築基準法第2条9号又は建築基準法施行令第108条の2)の基準を満たすことが可能になる。
Furthermore, the standards for impregnation of non-combustible materials specified in the Building Standards Act are stipulated in Article 2-9 of the Building Standards Act or Article 108-2 of the Building Standards Act Enforcement Ordinance. An amount of the flame retardant agent may be impregnated, or an amount of the flame retardant agent which is less than the recommended value and does not reach the recommended value may be impregnated. In the latter case, it will not be a non-combustible material as stipulated in the Building Standards Act as it is, but by forming a
(シーラー処理)
上記シーラー層3は、上記水系の難燃薬剤が含浸された木質基材1から難燃薬剤の溶出を防ぐための防水性及び防湿性を有する非水系塗料からなるものである。具体的には、シーラー層3は、木質基材1の表面に水系の粘土塗料を塗布するとき又は塗布した後に、木質基材1に染みこませた水系の難燃薬剤が、塗布した粘土塗料中に溶出し、粘土膜5(不燃塗料層)に不純物として混じることを防ぐことを目的に設けられ、例えば表面への下塗り塗料の塗布によって形成されている。このシーラー層3によって木質基材1の表面を処理することにより、その上の粘土膜5を難燃薬剤の混じっていない均一な鱗片状の粘土からなる平滑な粘土層に形成できるようにしている。また、このシーラー層3は、木質基材1の表面を平滑面とすることに加え、粘土膜5となる粘土塗料(不燃塗料組成物)が木質基材1に染み込むのを阻止することも併せて達成するために形成される。
(Sealer processing)
The
シーラー層3の防水性としては、そのシーラー層3の表面に水系粘土塗料を塗装するときに、木質基材1に含浸された難燃薬剤が水系粘土塗料中の水分に溶出しない程度の防水性とする。また、シーラー層3の防湿性としては、上記水系粘土塗料の塗装後の防火性木質材Aの使用時において、周りの湿度が高いときに湿気又は水分を吸収し、その湿気や水分の放出の際に同時に難燃薬剤が木質基材1から抜け出るのを阻止できる程度の透湿抵抗値を有するものとする。その透湿抵抗値は高い方が難燃薬剤の抜け出しを長期間に亘り抑制できる。このシーラー層3の透湿抵抗値は例えば5×10−3(m2・s・Pa)/ng以上であることが望ましく、例えばアクリル系UV硬化型塗料からなるシーラー層3は5.6×10−3(m2・s・Pa)/ngである(塗布量60g/m2)。
The waterproof property of the
尚、木質基材1の表面を研磨処理により平滑面にした後にシーラー層3の形成を行うこともできる。
The
また、難燃薬剤を含浸させた木質基材1の表面に粘土塗料を塗った場合に、難燃薬剤が溶出し、粘土塗料を凝集させることがあるが、このような場合にもシーラー層3が有効である。
Further, when a clay paint is applied to the surface of the
シーラー層3となる下塗り塗料は、例えばウレタン系シーラーやアクリル系UVシーラー(紫外線硬化型アクリル樹脂系塗料)等の塗料が使用される。粘土膜5と組み合わせたときのコーンカロリーメータによる発熱性試験での総発熱量は、ウレタン系シーラーでは例えば4.4MJ/m2程度となり、アクリル系UVシーラーを用いると例えば3.2〜4.5MJ/m2程度となる。アクリル系UVシーラーでもウレタン系シーラーと同等以上の難燃性が得られ、いずれも粘土膜5との組み合わせによって建築基準法に規定の不燃材料の基準を満たすことができるようになる。
As the undercoat paint used as the
シーラー層3をUV硬化型塗料(紫外線硬化型塗料)によって形成することで、乾燥工程としてUV乾燥による高速硬化を実現でき、防火性木質材Aの生産性が向上する。
By forming the
また、シーラー層3はフィラーが含まれている塗料としてもよい。このフィラーは、例えばタルク、シリカ、マイカ、クレー、炭酸カルシウム、カオリン、アルミナホワイト、ホワイトカーボン、水酸化アルミニウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、硫酸バリウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム等を含有させればよく、その粒度は、0.1〜100μm程度である。
The
このようにシーラー層3となる塗料にフィラーが含まれていると、そのフィラーによりシーラー層3の目止め効果が得られ、平滑性が上がるので、粘土膜5は均一な鱗片状となる。しかも、フィラーによってシーラー層3の厚さを必要な厚さに保つこともできる。
Thus, when the coating material used as the
下塗り塗料の塗布量は例えば40〜80g/m2が好ましい。また、下塗り塗料の塗布方法は特に指定されるものでなく、ロールコーター、フローコーター、スプレー等公知の方法で構わない。また、乾燥固化方法は、熱風ドライヤー、通風ドライヤー等公知の方法で行うことができる。 The application amount of the undercoat paint is preferably 40 to 80 g / m 2, for example. The method for applying the undercoat paint is not particularly specified, and may be a known method such as a roll coater, a flow coater, or a spray. The drying and solidification method can be performed by a known method such as a hot air dryer or a ventilation dryer.
シーラー層3となる下塗り塗料により、透明性の薄膜からなるシーラー層3が形成される。シーラー層3の透明性とは、シーラー層3が設けられた木質基材1表面の木質表面意匠が、シーラー層3を通して視認可能な程度であればよい。
The
[粘土膜]
上記粘土膜5は透明性を有する薄膜であり、不燃塗料組成物を有する。透明性とは、透明か、又は粘土膜5及びシーラー層3が設けられた木質基材1表面の木質表面意匠が粘土膜5を通して視認可能な程度であればよい。この不燃塗料組成物は、所定値以上の純度(モンモリロナイト含有率)を有する高純度ベントナイトの微粉末と、エマルジョン樹脂とが含有されていることにより、透明性が実現できる。
[Clay film]
The
上記高純度とされるベントナイト微粉末の純度は、モンモリロナイト含有率が85重量%以上であり、90重量%以上が好ましく、95重量%以上が最も好ましい。 The purity of the bentonite fine powder having a high purity is such that the montmorillonite content is 85% by weight or more, preferably 90% by weight or more, and most preferably 95% by weight or more.
このベントナイトの純度を特定するには、例えばJBAS−107−91に準拠されるメチレンブルーの比色定量法、すなわち試料をピロリン酸ナトリウム溶液及びメチレンブルー溶液に加え、その液を濾紙に滴下してハローの出限の有無を観察する方法を利用する。そして、純度の不明なベントナイトのメチレンブルー吸着量を、モンモリロナイト含有量100重量%のメチレンブルー吸着量で割り算することで、純度を求めるようにする。例えば純度が判らないベントナイトのメチレンブルー吸着量が136mmol/100gであった場合、モンモリロナイト含有量100重量%のメチレンブルー吸着量を140mmol/100gと定義すると、ベントナイトの純度は、(136/140)×100=97重量%として算出する。 In order to specify the purity of this bentonite, for example, a colorimetric determination method of methylene blue in accordance with JBAS-107-91, that is, a sample is added to a sodium pyrophosphate solution and a methylene blue solution, and the solution is dropped on a filter paper. Use a method of observing whether there is a limit. Then, the purity is determined by dividing the amount of methylene blue adsorbed by bentonite whose purity is unknown by the amount of methylene blue adsorbed with a montmorillonite content of 100% by weight. For example, when the methylene blue adsorption amount of bentonite whose purity is unknown is 136 mmol / 100 g, the methylene blue adsorption amount of montmorillonite content 100 wt% is defined as 140 mmol / 100 g, and the purity of bentonite is (136/140) × 100 = Calculated as 97% by weight.
このような高純度のベントナイトの微粉末を作製する場合、鉱石を粉砕した粗製ベントナイトを水に加えて膨潤及び分散させて粗製液とし、この粗製液に対し複数段階(例えば3段階)の遠心分離の処理を行って精製液を得(不純物は沈降する)、その精製液を乾燥して固形物を粉砕することで、高純度のベントナイトの微粉末を得るようにすればよい。こうすると、高純度ベントナイトの微粉末を容易にかつ確実に得ることができる。 When producing such high-purity bentonite fine powder, a crude bentonite obtained by pulverizing ore is added to water to swell and disperse it to obtain a crude liquid, and the crude liquid is centrifuged in multiple stages (for example, three stages). The purified liquid is obtained (impurities settle), and the purified liquid is dried and pulverized to obtain a high-purity bentonite fine powder. In this way, a fine powder of high-purity bentonite can be obtained easily and reliably.
ベントナイトの微粉末の粒径は、湿式で45μm以下(325mesh湿式で100%通過)であることが望ましい。また、ベントナイトの膨潤力は、例えば45ml/2g以上であることが必要である。 The particle size of the bentonite fine powder is desirably 45 μm or less when wet (100% passing when 325 mesh is wet). Moreover, the swelling power of bentonite needs to be 45 ml / 2g or more, for example.
上記高純度のベントナイト微粉末の不燃塗料組成物中における濃度を設定することで、粘土膜5はそのモンモリロナイトの量が12g/m2以上になるように形成されている。
By setting the concentration of the high purity bentonite fine powder in the incombustible coating composition, the
エマルジョン樹脂としては、例えばアクリル樹脂(特にスチレン含有のアクリル樹脂)、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂等の各種合成樹脂、これらの混合物が用いられる。特に、アクリル樹脂とウレタン樹脂との混合物を添加すると、不燃性が高くなるので好ましい。また、ソープフリーのエマルジョン樹脂であれば、塗料のゲル化(凝集)を防止することができるので望ましい。 As the emulsion resin, for example, acrylic resins (particularly styrene-containing acrylic resins), various synthetic resins such as urethane resins and silicone resins, and mixtures thereof are used. In particular, it is preferable to add a mixture of an acrylic resin and a urethane resin because nonflammability increases. A soap-free emulsion resin is desirable because it can prevent gelation (aggregation) of the paint.
エマルジョン樹脂の濃度は、例えば固形分で5〜20重量%であることが望ましい。5重量%未満であると、ベントナイトの膨潤抑制効果が不十分であり、20重量%を超えると、粘土膜5中の樹脂の成分が多くなって、その樹脂(粘土膜5)自体が燃え易くなるためである。
The concentration of the emulsion resin is desirably 5 to 20% by weight in terms of solid content, for example. If the amount is less than 5% by weight, the effect of inhibiting the swelling of bentonite is insufficient, and if it exceeds 20% by weight, the resin component in the
不燃塗料組成物を作製する場合、例えばベントナイト微粉末を水に投入して攪拌機等で撹拌し、さらにウレタン樹脂及びアクリル樹脂を撹拌しながら添加して調合すればよく、或いは水に樹脂を添加した後にベントナイトを分散させるようにしてもよい。 When preparing an incombustible paint composition, for example, bentonite fine powder may be added to water, stirred with a stirrer, etc., and further mixed with urethane resin and acrylic resin while stirring, or resin added to water Bentonite may be dispersed later.
その他の添加物として、消泡剤、分散剤、防カビ剤等の助剤や界面活性剤を添加してもよく、用途によって顔料を添加することもできる。 As other additives, an auxiliary agent such as an antifoaming agent, a dispersing agent, and an antifungal agent, and a surfactant may be added, and a pigment may be added depending on the application.
粘土膜5を形成するための上塗り塗料の塗布方法は特に指定されるものでなく、フローコーター、ロールコーター、スプレー等公知の方法を採用でき、乾燥固化方法も、熱風ドライヤー、通風ドライヤー、UVドライヤー、EBドライヤー等公知の方法で行うことができる。
The coating method of the top coat for forming the
[防火性木質材の製造方法]
図3は、上記防火性木質材Aの製造工程を例示しており、まず、難燃薬剤含浸工程で木質基材1に難燃薬剤を含浸させる。その後の第1乾燥工程で、例えば60℃で3日間乾燥した後、第1研磨工程で木質基材1の表面を例えば240番のサンドペーパーでサンディングして平滑にし、下塗り工程で、その表面にウレタン系サンディングシーラーを例えば60g/m2程度塗布してシーラー層3を形成した後、第2乾燥工程で例えば60℃で2時間、又は室温で1日乾燥させる。次の第2研磨工程では、木質基材1の表面を例えば240番のサンドペーパーでサンディングして平滑にする。次の粘土塗料塗装工程では粘土塗料(不燃塗料組成物)を100g/m2程度塗布して粘土膜5を形成した後、第3乾燥工程で例えば60℃で1.5時間、又は室温で1日乾燥させる。粘土膜5の固形分量が所定量になるまで、上記粘土塗料塗装工程及び第3乾燥工程を繰り返し、粘土膜5の固形分量が所定量になると終了する。
[Production method of fireproof wood]
FIG. 3 illustrates the production process of the fireproof wood material A. First, the
したがって、上記実施形態においては、難燃薬剤が含浸された木質基材1の表面に、高純度ベントナイトと樹脂とを含む塗料により粘土膜5が形成され、その粘土膜5に均一な不燃膜が生成されているので、木質基材1に含浸された難燃薬剤による難燃性と、表面の粘土膜5による難燃性とが相乗的に働き、この相乗効果によって防火性木質材Aの防火性能を高めることができる。
Therefore, in the above-described embodiment, the
特に、ベントナイトのモンモリロナイト含有率を85重量%以上(好ましくは95重量%以上)とすることで、ベントナイトは確実に高純度となり、粘土膜5に均一な不燃膜が確実に生成され、難燃性をより一層安定して向上させることができる。
In particular, when the content of montmorillonite in bentonite is 85% by weight or more (preferably 95% by weight or more), bentonite is surely highly pure, and a uniform non-combustible film is reliably generated on the
また、木質基材1の表面がシーラー塗装によるシーラー層3や研磨処理によって平滑面とされ、その平滑面上に粘土膜5が形成されているので、粘土膜5を均一で鱗片状の層とすることができ、その粘土膜5による防火性能を安定して得ることができる。
Further, since the surface of the
また、木質基材1の表面にシーラー層3を形成することで、粘土塗料(不燃塗料組成物)が木質基材1に染み込むのをシーラー層3によって阻止することができ、よって、シーラー層3により粘土塗料(不燃塗料組成物)の塗布面の平滑化と染み込み防止との双方を併せて図ることができる。
Further, by forming the
そのため、木質基材1に対する難燃薬剤の含浸不良が生じていて、その難燃薬剤のみでは木質基材1に確実な難燃性能が得られない場合であっても、それを表面の粘土膜5の難燃性が補うようになり、防火性木質材Aの難燃性能を確実に安定して得ることができるようになる。
Therefore, even if the impregnation failure of the flame retardant with respect to the
そして、木質基材1の表面に、水系の難燃薬剤の溶出を防ぐための防水性を有する非水系塗料からなるシーラー層3が設けられているので、木質基材1の表面に粘土膜5を形成するために水系粘土塗料を塗布する場合も、木質基材1に含浸された水系の難燃薬剤が水系粘土塗料中の水分に溶出するのをシーラー層3によって抑制することができる。そのため、塗装時の木質基材1からの水系の難燃薬剤の溶出を防止して、その水系の難燃薬剤による難燃性を発揮させることができるとともに、難燃薬剤が粘土塗料に混じることなく、安定して表面に粘土膜5を設けることができる。
And since the
また、上記シーラー層3は難燃薬剤の溶出を防ぐための防湿性を有する非水系塗料からなるものであるので、防火性木質材Aの使用時に周りの湿度が高いときに粘土膜5が水分を吸収しても、その水分の放出の際に同時に難燃薬剤が木質基材1から抜け出るのをシーラー層3によって阻止することができる。そのため、防火性木質材Aの使用期間が長期に亘っても、薬剤溶脱による変色や白華を抑制でき、難燃薬剤による意匠性が低下することはなく、防火性木質材Aの意匠性及び難燃性を長期間に亘り安定して維持することができる。
Further, since the
しかも、粘土膜5内のベントナイトは高純度であるので、その難燃性能が高く、その分、粘土膜5の厚さを薄くすることができる。そのため、粘土膜5が透明性を有するものとなり、下地である木質基材1の木質感をそのまま表面に露呈できるようになり、防火性能の向上に加えて木質材の外観性の向上をも併せ図ることができる。
Moreover, since the bentonite in the
さらに、粘土膜5により防火性能が得られる分だけ、木質基材1に対する難燃薬剤の含浸量を減らすことができ、高価な難燃薬剤の使用量を少なくして製造コストを下げることができる。
Furthermore, the amount of impregnation of the flame retardant agent into the
また、上記難燃薬剤をリン系又はポリホウ酸系難燃剤とし、粘土膜5はモンモリロナイトの量が12g/m2以上になるように形成することで、例えばコーンカロリーメータによる発熱性試験で、総発熱量8.0MJ/m2以下の安定した防火性能を得ることができる。
In addition, the flame retardant is a phosphorus-based or polyboric acid-based flame retardant, and the
図2に示すように、木質基材1が木質単板、チップボード又は木質繊維板からなる複数の構成材1a,1a,…が積層されたもので、そのうちの最外層の構成材1aのみに難燃薬剤が含浸されていると、その最外層の構成材1aの表面に粘土膜5が形成されていることで、木質基材1の最外層の構成材1aのみの防火性能を選択的に高めることができる。また、予め、最外層となる構成材1aのみに難燃薬剤の含浸及び粘土膜5の形成を行っておき、その後に該構成材1aを他の構成材1aと積層一体化することもでき、防火性木質材Aの製造が容易となる。
As shown in FIG. 2, the
そして、上記木質基材1が、建築基準法に規定された難燃材料の基準を満足しない量の難燃薬剤が含浸されたものであっても、その木質基材1表面に粘土膜5を形成することで、防火性木質材Aは、その粘土膜5の持つ防火性能により、建築基準法に規定された難燃材料の基準を満足するようになる。また、製品設計の自由度の向上も期待することができる。
Even if the
また、建築基準法に規定された準不燃材料の基準を満足しない量の難燃薬剤が含浸された木質基材1であっても、その表面に粘土膜5が形成されることで、防火性木質材Aは、その粘土膜5の防火性能により、建築基準法に規定された準不燃材料の基準を満足するようになる。
Moreover, even if it is the
さらに、木質基材1が、建築基準法に規定された不燃材料の基準を満足しない量の難燃薬剤が含浸されたものであっても、その表面に粘土膜5が形成されることで、防火性木質材Aは、その粘土膜5の防火性能により、建築基準法に規定された不燃材料の基準を満足するようになる。
Furthermore, even if the
すなわち、難燃薬剤の使用量(含浸量)を多くして、建築基準法に規定された難燃材料、準不燃材料及び不燃材料の各基準を満足させるようにすると、その難燃薬剤の使用量が増えた分だけ、木質材が本来持っている木質感が低下して表面の外観性が悪くなるところ、表面に粘土膜5を形成して、その防火性能により木質材全体の防火性能を高めることで、難燃薬剤の使用量を減らして、より自然な木質感を持ちかつ難燃材料の性能を有する防火性木質材Aを低コストで得ることができる。
In other words, if the amount of flame retardant used (impregnation amount) is increased to satisfy the standards for flame retardant materials, quasi-incombustible materials and non-flammable materials stipulated in the Building Standard Law, the use of the flame retardant agent is used. As the amount increases, the wood texture inherent to the wood material deteriorates and the surface appearance deteriorates. However, the
[その他の実施形態]
上記実施形態では、木質基材1の表面(片面)に粘土膜5が形成されている防火性木質材Aを説明しているが、木質基材1の裏面(片面)に、同様の粘土膜5を形成してもよい。また、木質基材1の表面に加え裏面にも、同様の粘土膜5を形成して防火性木質材Aを構成してもよく、その防火性木質材Aの防火性をさらに向上させることができる。
[Other Embodiments]
In the said embodiment, although the fireproof wooden material A in which the clay film |
次に、具体的に実施した実施例について説明する。 Next, specific examples will be described.
[試験1]
防火性木質材における難燃薬剤の種類及び含浸量、粘土膜の固形分量を種々に変えて、コーンカロリー発熱性試験の総発熱量を試験した。
[Test 1]
The total calorific value of the corn calorie exothermic test was tested by changing the kind and impregnation amount of the flame retardant in the fire-resistant wood material and the solid content of the clay film.
(例1)
木質基材としての厚さt=15mmの杉単板に、固形分で15%濃度に希釈したリン・窒素系難燃薬剤(丸菱油化工業株式会社製の商品名「ノンネンW−200」)を減圧法で含浸させた。この減圧法では、真空バッチ式のチャンバ内で1時間減圧した後に大気圧に戻し1日保持して含浸させた。その後、60℃の通風ドライヤーにより72時間(3日間)乾燥させることで、難燃薬剤が固形分量で118kg/m3含まれた難燃薬剤含浸木質基材を得た。
(Example 1)
Phosphorus / nitrogen-based flame retardant diluted to a solid content of 15% on a cedar veneer with a thickness of t = 15 mm as a wooden substrate (trade name “Nonen W-200” manufactured by Maruhishi Oil Chemical Co., Ltd.) ) Was impregnated by the reduced pressure method. In this depressurization method, the pressure was reduced in a vacuum batch type chamber for 1 hour, then returned to atmospheric pressure and maintained for 1 day for impregnation. Then, it was made to dry for 72 hours (3 days) with a 60 degreeC ventilation dryer, and the flame retardant chemical | medical agent impregnation wood base material which the flame retardant chemical | medical agent contained by 118 kg / m < 3 > was obtained.
粘土膜を形成するための粘土塗料は、水75.7重量部に、ウレタン系樹脂エマルジョン10重量部、アクリル系樹脂エマルジョン10重量部、高純度ベントナイト4重量部、消泡剤0.2重量部、分散剤0.1重量部及び防カビ剤0.04重量部を添加して均一になるまで拡散したものを用いた。高純度ベントナイトとしては、クニミネ工業株式会社製の商品名「クニピアF」を使用した。この「クニピアF」は、モンモリロナイトの含有率が98.5重量%である。 The clay paint for forming the clay film is composed of 75.7 parts by weight of water, 10 parts by weight of urethane resin emulsion, 10 parts by weight of acrylic resin emulsion, 4 parts by weight of high-purity bentonite, 0.2 part by weight of antifoaming agent. Then, 0.1 parts by weight of a dispersing agent and 0.04 parts by weight of a fungicide were added and diffused until uniform. As the high-purity bentonite, the trade name “Kunipia F” manufactured by Kunimine Industry Co., Ltd. was used. This “Kunipia F” has a montmorillonite content of 98.5% by weight.
難燃薬剤含浸木質基材の表面に粘土塗料を、粘土量としての固形分量(モンモリロナイトの量)が4g/m2となるように塗布量を102g/m2に調整して塗布した。粘土塗料中のモンモリロ量の比率は塗料中の3.94%として算出した。この塗布後、60℃で90分乾燥させ、これを99mm×99mmにカットしてサンプルとした。 Clay coating on the surface of the flame燃薬impregnated wood substrate, the solid content of the clay amount (amount of montmorillonite) was coated by adjusting the coating amount such that 4g / m 2 to 102 g / m 2. The ratio of the amount of montmorillo in the clay paint was calculated as 3.94% in the paint. After this application, it was dried at 60 ° C. for 90 minutes, and this was cut into 99 mm × 99 mm to obtain a sample.
(例2)
木質基材に対する難燃薬剤の含浸量を固形分量で120kg/m3とし、粘土塗料の塗布量を296g/m2とし、固形分量を12g/m2とした。それ以外は上記例1と同じである。
(Example 2)
The impregnation amount of the flame燃薬agent to wood substrate as 120 kg / m 3 in solid content, the coating amount of the clay coating and 296 g / m 2, the solid content was 12 g / m 2. Other than that is the same as Example 1 above.
(例3)
木質基材に対する難燃薬剤の含浸量を固形分量で125kg/m3とし、粘土塗料の塗布量を495g/m2とし、固形分量を20g/m2とした。それ以外は上記例1と同じである。
(Example 3)
The amount of impregnation of the flame retardant with respect to the wood base was 125 kg / m 3 in terms of solid content, the amount of clay paint applied was 495 g / m 2 , and the solid content was 20 g / m 2 . Other than that is the same as Example 1 above.
(例4)
木質基材に対する難燃薬剤の含浸量を固形分量で121kg/m3とした。難燃薬剤含浸木質基材の表面に粘土塗料は塗布せず、難燃薬剤含浸木質基材そのものを99mm×99mmにカットしてサンプルとした。
(Example 4)
The amount of impregnation of the flame retardant with respect to the wooden substrate was 121 kg / m 3 in terms of solid content. A clay paint was not applied to the surface of the flame retardant-impregnated wood base material, and the flame-retardant agent-impregnated wood base material itself was cut into 99 mm × 99 mm to prepare a sample.
(例5)
木質基材に対する難燃薬剤の含浸量を固形分量で171kg/m3とした。それ以外は上記例4と同じである。
(Example 5)
The amount of impregnation of the flame retardant agent with respect to the wood substrate was 171 kg / m 3 in terms of solid content. The rest is the same as Example 4 above.
(例6)
木質基材としての厚さ15mmの杉単板に、固形分で27%濃度に希釈したポリホウ酸ナトリウム系難燃剤(株式会社トラストライフ製の商品名「ファイアレスBパウダー」)を減圧法で含浸させた。この減圧法では、真空バッチ式のチャンバ内で60℃の加温条件で1時間減圧した後に大気圧に戻し1日保持して含浸させた。その後、60℃の通風ドライヤーにより72時間乾燥させることで、難燃薬剤が固形分量で181kg/m3含まれた難燃薬剤含浸木質基材を得た。
(Example 6)
A cedar veneer with a thickness of 15 mm as a wooden base material is impregnated with a sodium polyborate flame retardant diluted to a solid content of 27% (trade name “Fireless B Powder” manufactured by Trust Life Co., Ltd.) by the decompression method. I let you. In this depressurization method, the pressure was reduced for 1 hour under a heating condition of 60 ° C. in a vacuum batch type chamber, then returned to atmospheric pressure and maintained for 1 day for impregnation. Then, it was dried for 72 hours with a 60 ° C. ventilation dryer to obtain a flame-retardant agent-impregnated wood base material containing 181 kg / m 3 of a flame-retardant agent in solid content.
この難燃薬剤含浸木質基材の表面を240番のサンドペーパーで平滑化(サンディング)した後、ウレタン系シーラーを60g/m2塗布して乾燥させた。この表面に例1と同様の粘土塗料を固形分量が12g/m2となるように塗布量を298g/m2に調整して塗布した。この塗布後、60℃で90分乾燥させ、これを99mm×99mmにカットしてサンプルとした。 The surface of the flame retardant-impregnated wood base material was smoothed (sanded) with sandpaper No. 240, and then a urethane sealer was applied at 60 g / m 2 and dried. Solid content similar to clay coating as in Example 1 on the surface was coated by adjusting the coating amount such that the 12 g / m 2 to 298 g / m 2. After this application, it was dried at 60 ° C. for 90 minutes, and this was cut into 99 mm × 99 mm to obtain a sample.
(例7)
木質基材に対する難燃薬剤の含浸量を固形分量で182kg/m3とし、粘土塗料の塗布量を495g/m2とし、固形分量を20g/m2とした。それ以外は上記例6と同じである。
(Example 7)
The amount of impregnation of the flame retardant agent with respect to the wooden substrate was 182 kg / m 3 in terms of solid content, the amount of clay paint applied was 495 g / m 2 , and the solid content was 20 g / m 2 . The rest is the same as Example 6 above.
(例8)
木質基材に対する難燃薬剤の含浸量を固形分量で178kg/m3とした。難燃薬剤含浸木質基材の表面に粘土塗料は塗布せず、難燃薬剤含浸木質基材そのものを99mm×99mmにカットしてサンプルとした。
(Example 8)
The amount of impregnation of the flame retardant agent with respect to the wood substrate was 178 kg / m 3 in terms of solid content. A clay paint was not applied to the surface of the flame retardant-impregnated wood base material, and the flame-retardant agent-impregnated wood base material itself was cut into 99 mm × 99 mm to prepare a sample.
(例9)
木質基材としての厚さ15mmの杉単板を99mm×99mmにカットしてサンプルとした。この例は、木質基材に難燃薬剤が含浸されておらず、また表面に粘土膜も形成されていないものである。
(Example 9)
A cedar veneer having a thickness of 15 mm as a wooden substrate was cut into 99 mm × 99 mm to prepare a sample. In this example, the wood base material is not impregnated with a flame retardant, and no clay film is formed on the surface.
(発熱性試験)
以上の各例のサンプルに対しコーンカロリーメータによる発熱性試験を行い、その総発熱量を調べた。その結果を図4に示す。
(Exothermic test)
A heat generation test using a cone calorimeter was performed on the samples of the above examples, and the total heat generation amount was examined. The result is shown in FIG.
この結果について考察すると、例4と例5との比較により、リン・窒素系難燃薬剤が含浸されただけの木質基材そのものでは、難燃薬剤の含浸量が多くなるに伴い、20分の加熱時間の総発熱量が17.6MJ/m2から7.1MJ/m2に下がっている。
Considering this result, the comparison between Example 4 and Example 5 shows that the wood substrate itself impregnated only with the phosphorus /
そして、例4に示されるように、木質基材への難燃薬剤の含浸量が少なく、そのままでは20分の加熱時間の総発熱量が17.6MJ/m2となって建築基準法に規定の不燃材料の基準を満たし得ない状態であっても、その表面に粘土膜を形成することで、総発熱量が16.7MJ/m2,7.9MJ/m2,5.7MJ/m2に下がり(例1、例2、例3)、粘土膜の固形分量(モンモリロナイトの量)を12g/m2以上にすれば、総発熱量が7.9MJ/m2以下となり、建築基準法に規定された不燃材料の基準を満たし得るようになることが判る(例2、例3)。 And as shown in Example 4, the amount of impregnation of the flame retardant agent into the wooden base material is small, and as it is, the total calorific value for the heating time of 20 minutes becomes 17.6 MJ / m 2 and is stipulated in the Building Standard Law. even in a state that can not meet the criteria for a noncombustible material, by forming the clay layer on the surface thereof, the total calorific value 16.7MJ / m 2, 7.9MJ / m 2, 5.7MJ / m 2 (Example 1, Example 2, Example 3), if the solid content (montmorillonite amount) of the clay film is set to 12 g / m 2 or more, the total calorific value becomes 7.9 MJ / m 2 or less. It can be seen that the standard of non-combustible material can be met (Example 2, Example 3).
一方、難燃薬剤がポリホウ酸ナトリウム系難燃剤の場合には、例8に示されるように、木質基材への難燃薬剤の含浸量が少なくて、そのままでは10分の加熱時間の総発熱量が8.7MJ/m2となって建築基準法に規定の準不燃材料の基準を満たし得ない状態であっても、その表面に粘土膜を形成することで、総発熱量が6.5MJ/m2、6.2MJ/m2に下がり、粘土膜の固形分量(モンモリロナイトの量)を12g/m2以上にすれば、総発熱量が6.5MJ/m2以下となり、建築基準法に規定された準不燃材料の基準を満たし得るようになっていることが判る(例6、例7)。 On the other hand, when the flame retardant is a sodium polyborate flame retardant, as shown in Example 8, the amount of the flame retardant impregnated into the wooden substrate is small, and the total heat generation during the heating time of 10 minutes is left as it is. Even if the amount is 8.7 MJ / m 2 and it does not meet the standards for quasi-incombustible materials stipulated in the Building Standards Act, the total calorific value is 6.5 MJ by forming a clay film on the surface. / M 2 , 6.2 MJ / m 2 , and if the solid content of the clay film (montmorillonite amount) is 12 g / m 2 or more, the total calorific value is 6.5 MJ / m 2 or less. It can be seen that the standard of the quasi-incombustible material specified can be satisfied (Example 6, Example 7).
[試験2]
難燃薬剤における高純度ベントナイト又はベントナイトの純度と、その純度に対するコーンカロリー発熱性試験の総発熱量との関係について試験した。
[Test 2]
The relationship between the purity of high-purity bentonite or bentonite in the flame retardant and the total calorific value of the corn calorie exothermic test with respect to the purity was tested.
(例10)
木質基材としての厚さt=15mmの杉単板に、固形分で15%濃度に希釈したリン・窒素系難燃薬剤(丸菱油化工業株式会社製の商品名「ノンネンW−200」)を減圧法で含浸させた。この減圧法では、真空バッチ式のチャンバ内で1時間減圧した後に大気圧に戻し1日保持して含浸させた。その後、60℃の通風ドライヤーにより72時間(3日間)乾燥させることで、難燃薬剤が固形分量で122kg/m3含まれた難燃薬剤含浸木質基材を得た。
(Example 10)
Phosphorus / nitrogen-based flame retardant diluted to a solid content of 15% on a cedar veneer with a thickness of t = 15 mm as a wooden substrate (trade name “Nonen W-200” manufactured by Maruhishi Oil Chemical Co., Ltd.) ) Was impregnated by the reduced pressure method. In this depressurization method, the pressure was reduced in a vacuum batch type chamber for 1 hour, then returned to atmospheric pressure and maintained for 1 day for impregnation. Then, it was made to dry for 72 hours (3 days) with a 60 degreeC ventilation drier, and the flame retardant chemical | medical agent impregnation wooden base material with which 122 kg / m < 3 > of flame retardant chemical | medical agents was contained was obtained.
粘土膜を形成するための粘土塗料は、水75.7重量部に、ウレタン系樹脂エマルジョン10重量部、アクリル系樹脂エマルジョン10重量部、高純度ベントナイト4重量部、消泡剤0.2重量部、分散剤0.1重量部及び防カビ剤0.04重量部を添加して均一になるまで拡散したものを用いた。高純度ベントナイトとしては、モンモリロナイトの含有率が95重量%のものを用いた。 The clay paint for forming the clay film is composed of 75.7 parts by weight of water, 10 parts by weight of urethane resin emulsion, 10 parts by weight of acrylic resin emulsion, 4 parts by weight of high-purity bentonite, 0.2 part by weight of antifoaming agent. Then, 0.1 parts by weight of a dispersing agent and 0.04 parts by weight of a fungicide were added and diffused until uniform. As the high purity bentonite, a montmorillonite content of 95% by weight was used.
難燃薬剤含浸木質基材の表面に粘土塗料を、粘土量としての固形分量(モンモリロナイトの量)が12g/m2となるように塗布量を300g/m2に調整して塗布した。粘土塗料中のモンモリロ量の比率は塗料中の3.94%として算出した。この塗布後、60℃で90分乾燥させ、これを99mm×99mmにカットしてサンプルとした。 The clay paint was applied to the surface of the flame retardant-impregnated wood base material by adjusting the coating amount to 300 g / m 2 so that the solid content as the clay amount (montmorillonite) was 12 g / m 2 . The ratio of the amount of montmorillo in the clay paint was calculated as 3.94% in the paint. After this application, it was dried at 60 ° C. for 90 minutes, and this was cut into 99 mm × 99 mm to obtain a sample.
(例11)
粘土塗料の塗布量を302g/m2とした。高純度ベントナイトとしては、モンモリロナイトの含有率が85重量%のものを用いた。それ以外は上記例10と同じである。
(Example 11)
The amount of clay paint applied was 302 g / m 2 . As the high purity bentonite, a montmorillonite content of 85% by weight was used. Other than that is the same as Example 10 above.
(例12)
木質基材に対する難燃薬剤の含浸量を固形分量で120kg/m3とし、粘土塗料の塗布量を300g/m2とした。ベントナイトとしては、モンモリロナイトの含有率が75重量%のものを用いた。それ以外は上記例10と同じである。
(Example 12)
The amount of impregnation of the flame retardant with respect to the wood substrate was 120 kg / m 3 in terms of solid content, and the amount of clay paint applied was 300 g / m 2 . As the bentonite, one having a montmorillonite content of 75% by weight was used. Other than that is the same as Example 10 above.
(例13)
木質基材に対する難燃薬剤の含浸量を固形分量で120kg/m3とし、粘土塗料の塗布量を301g/m2とした。ベントナイトとしては、モンモリロナイトの含有率が65重量%のものを用いた。それ以外は上記例10と同じである。
(Example 13)
The amount of impregnation of the flame retardant with respect to the wood substrate was 120 kg / m 3 in terms of solid content, and the amount of clay paint applied was 301 g / m 2 . As the bentonite, a montmorillonite content of 65% by weight was used. Other than that is the same as Example 10 above.
(例14)
木質基材に対する難燃薬剤の含浸量を固形分量で125kg/m3とし、粘土塗料の塗布量を300g/m2とした。ベントナイトとしては、モンモリロナイトの含有率が50重量%のものを用いた。それ以外は上記例10と同じである。
(Example 14)
The amount of impregnation of the flame retardant with respect to the wood substrate was 125 kg / m 3 in terms of solid content, and the amount of clay paint applied was 300 g / m 2 . As the bentonite, one having a montmorillonite content of 50% by weight was used. Other than that is the same as Example 10 above.
(発熱性試験)
以上の例10〜例14のサンプルに対しコーンカロリーメータによる発熱性試験を行い、その総発熱量を調べた。その結果を図5に示す。
(Exothermic test)
A heat generation test using a cone calorimeter was performed on the samples of Examples 10 to 14, and the total heat generation amount was examined. The result is shown in FIG.
この結果について考察すると、ベントナイトとしてモンモリロナイトの含有率が50重量%、65重量%、75重量%のものであれば、20分の加熱時間の総発熱量が8.0MJ/m2を超えるが(例12〜例13)、モンモリロナイトの含有率が85重量%以上の高純度ベントナイトを用いれば、20分の加熱時間の総発熱量が6.0MJ/m2以下となって8.0MJ/m2よりも低くなっており(例10、例11)、建築基準法に規定の不燃材料の基準を満たし得ることが判る。 Considering this result, if the content of montmorillonite as bentonite is 50% by weight, 65% by weight, or 75% by weight, the total calorific value for a heating time of 20 minutes exceeds 8.0 MJ / m 2 ( Example 12 to Example 13) When a high-purity bentonite having a montmorillonite content of 85% by weight or more is used, the total calorific value for a heating time of 20 minutes is 6.0 MJ / m 2 or less and 8.0 MJ / m 2. (Examples 10 and 11), it can be seen that the standards for non-combustible materials specified in the Building Standards Law can be satisfied.
本発明は、木質基材に含浸された難燃薬剤の難燃性と表面の粘土膜の難燃性との相乗効果によって防火性木質材の防火性能を高めることができ、難燃薬剤の含浸不良により確実な難燃性能が得られていない状態であっても表面の粘土膜の難燃性が補って、防火性木質材の難燃性能を確実に安定して得ることができるので、極めて有用である。 The present invention can enhance the fireproofing performance of the fireproofing wood material by the synergistic effect of the flame retardance of the flameproofing agent impregnated in the wooden base material and the flame retardance of the clay film on the surface, impregnation of the flameproofing agent Even if it is in a state where certain flame retardant performance has not been obtained due to defects, the flame retardancy of the clay film on the surface can be compensated, and the flame retardant performance of the fireproof wood material can be obtained reliably and stably, so it is extremely Useful.
A 防火性木質材
1 木質基材
1a 構成材
3 シーラー層
5 粘土膜
A Fire-
Claims (11)
上記シーラー層の表面に水系粘土塗料からなる粘土膜が形成されていることを特徴とする防火性木質材。 On the surface of the wooden base material impregnated with the water-based flame retardant, a non-water-based sealer layer having a waterproof property and a moisture-proof property for preventing the flame retardant from being eluted is provided.
A fireproof woody material characterized in that a clay film made of a water-based clay paint is formed on the surface of the sealer layer.
シーラー層の表面に形成される粘土膜は、所定値以上の純度を有する高純度ベントナイトと水性樹脂とを含む水性塗料からなり透明性を有することを特徴とする防火性木質材。 In claim 1,
A fire-resistant wood material, wherein the clay film formed on the surface of the sealer layer is made of an aqueous paint containing a high-purity bentonite having a purity equal to or higher than a predetermined value and an aqueous resin, and has transparency.
シーラー層は、フィラーが含まれている塗料からなることを特徴とする防火性木質材。 In claim 1 or 2,
A sealer layer is a fire-resistant wood material characterized by comprising a paint containing a filler.
シーラー層はUV硬化型塗料からなることを特徴とする防火性木質材。 In any one of Claims 1-3,
A fire-resistant wood material characterized in that the sealer layer is made of a UV curable paint.
高純度ベントナイトは純度が85重量%以上であることを特徴とする防火性木質材。 In any one of Claims 2-4,
High-purity bentonite is a fireproof woody material characterized in that the purity is 85% by weight or more.
難燃薬剤はリン系難燃剤又はポリホウ酸系難燃剤であり、
粘土膜は、モンモリロナイトの量が12g/m2以上になるように高純度ベントナイトにより形成されていることを特徴とする防火性木質材。 In any one of Claims 2-5,
The flame retardant is a phosphorus flame retardant or a polyboric acid flame retardant,
A fire-resistant wood material, wherein the clay film is formed of high-purity bentonite so that the amount of montmorillonite is 12 g / m 2 or more.
木質基材の表面が平滑処理により平滑面とされていることを特徴とする防火性木質材。 In any one of Claims 1-6,
A fire-resistant wood material characterized in that the surface of a wood base material is made smooth by a smoothing treatment.
木質基材は、木質単板、チップボード又は木質繊維板からなる複数の構成材が基材厚さ方向に積層されたものであり、
上記最外層の構成材のみに難燃薬剤が含浸されていることを特徴とする防火性木質材。 In any one of Claims 1-7,
A wooden base material is a laminate of a plurality of constituent materials consisting of a wood veneer, chipboard or wood fiber board in the base material thickness direction,
A fire-resistant wood material, wherein only the constituent material of the outermost layer is impregnated with a flame retardant agent.
木質基材は、建築基準法に規定された難燃材料の基準を満足しない量の難燃薬剤が含浸されたものであり、
上記木質基材表面に形成された粘土膜の防火性能により、建築基準法に規定された難燃材料の基準を満足するように構成されていることを特徴とする防火性木質材。 In any one of Claims 1-8,
The wooden base material is impregnated with an amount of flame retardant that does not satisfy the standards for flame retardant materials stipulated in the Building Standards Law.
A fire-resistant wooden material characterized in that the fire-resistant performance of the clay film formed on the surface of the wooden substrate satisfies the standards of flame retardant materials stipulated in the Building Standard Law.
木質基材は、建築基準法に規定された準不燃材料の基準を満足しない量の難燃薬剤が含浸されたものであり、
上記木質基材表面に形成された粘土膜の防火性能により、建築基準法に規定された準不燃材料の基準を満足するように構成されていることを特徴とする防火性木質材。 In any one of Claims 1-8,
The wooden base material is impregnated with an amount of flame retardant that does not satisfy the standards of quasi-incombustible materials stipulated in the Building Standards Law,
A fireproof wooden material characterized in that the fireproof performance of the clay film formed on the surface of the woody base material is configured to satisfy the standards of quasi-incombustible materials stipulated in the Building Standard Law.
木質基材は、建築基準法に規定された不燃材料の基準を満足しない量の難燃薬剤が含浸されたものであり、
上記木質基材表面に形成された粘土膜の防火性能により、建築基準法に規定された不燃材料の基準を満足するように構成されていることを特徴とする防火性木質材。 In any one of Claims 1-8,
The wooden base material is impregnated with an amount of flame retardant that does not satisfy the standards for non-combustible materials specified in the Building Standards Law,
A fire-resistant wooden material characterized by being configured to satisfy the standards of non-combustible materials stipulated in the Building Standard Law by the fire-proof performance of the clay film formed on the surface of the wooden substrate.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016117810A (en) * | 2014-12-19 | 2016-06-30 | 大建工業株式会社 | Incombustible coating composition and incombustible plate and fire resistant structure using the same |
JP2018052019A (en) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | 大建工業株式会社 | Incombustible wood |
Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5191302A (en) * | 1975-11-28 | 1976-08-10 | JUNFUNENSEIMOKUSHITSUBANNOSEIZOHOHO | |
JPS6176307A (en) * | 1984-09-25 | 1986-04-18 | 松下電工株式会社 | Manufacture of aggregate wood |
JPH0596678A (en) * | 1991-02-08 | 1993-04-20 | Yasuo Yokoi | Heat resistant insulating material |
JPH10306521A (en) * | 1996-04-15 | 1998-11-17 | Kyoei Kogyosho:Kk | Fire resisting liquid and manufacture thereof as well as fire resisting building material and fire resisting adhesive using the fire resisting liquid |
JP2002137211A (en) * | 2000-11-01 | 2002-05-14 | Tenryu Ind Co Ltd | Lumber for wooden structure |
JP2004291598A (en) * | 2003-03-28 | 2004-10-21 | Tokai Rika Co Ltd | Wood material processing apparatus and wood material processing method |
JP2006231652A (en) * | 2005-02-24 | 2006-09-07 | Iwate Prefecture | Production method of noncombustible wood |
JP2007136992A (en) * | 2005-11-22 | 2007-06-07 | Asano Kankyo Sogo Kenkyusho:Kk | Method for preventing chemical agent impregnated in wood from being eluted and elution prevented wood |
JP2007326313A (en) * | 2006-06-08 | 2007-12-20 | Daiken Trade & Ind Co Ltd | Decorative plate manufacturing method |
JP2010110941A (en) * | 2008-11-05 | 2010-05-20 | Yamamoto Tekkosho:Kk | Wood core plastic molded body and method of manufacturing the same |
JP2010139830A (en) * | 2008-12-12 | 2010-06-24 | Sumitomo Chemical Co Ltd | Composite retardation plate, composite optical member and liquid crystal display device |
JP2010174075A (en) * | 2009-01-27 | 2010-08-12 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Resin composition for forming anti-allergen coating film, wood plate and method for producing the same |
JP2011068853A (en) * | 2009-08-28 | 2011-04-07 | Daiken Corp | Flame-retardant coating composition and plate-like body obtained by using the same |
JP2012061868A (en) * | 2012-01-05 | 2012-03-29 | Fujitsu Ltd | Method for producing compression-molded article |
-
2014
- 2014-08-27 JP JP2014172315A patent/JP6280003B2/en active Active
Patent Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5191302A (en) * | 1975-11-28 | 1976-08-10 | JUNFUNENSEIMOKUSHITSUBANNOSEIZOHOHO | |
JPS6176307A (en) * | 1984-09-25 | 1986-04-18 | 松下電工株式会社 | Manufacture of aggregate wood |
JPH0596678A (en) * | 1991-02-08 | 1993-04-20 | Yasuo Yokoi | Heat resistant insulating material |
JPH10306521A (en) * | 1996-04-15 | 1998-11-17 | Kyoei Kogyosho:Kk | Fire resisting liquid and manufacture thereof as well as fire resisting building material and fire resisting adhesive using the fire resisting liquid |
JP2002137211A (en) * | 2000-11-01 | 2002-05-14 | Tenryu Ind Co Ltd | Lumber for wooden structure |
JP2004291598A (en) * | 2003-03-28 | 2004-10-21 | Tokai Rika Co Ltd | Wood material processing apparatus and wood material processing method |
JP2006231652A (en) * | 2005-02-24 | 2006-09-07 | Iwate Prefecture | Production method of noncombustible wood |
JP2007136992A (en) * | 2005-11-22 | 2007-06-07 | Asano Kankyo Sogo Kenkyusho:Kk | Method for preventing chemical agent impregnated in wood from being eluted and elution prevented wood |
JP2007326313A (en) * | 2006-06-08 | 2007-12-20 | Daiken Trade & Ind Co Ltd | Decorative plate manufacturing method |
JP2010110941A (en) * | 2008-11-05 | 2010-05-20 | Yamamoto Tekkosho:Kk | Wood core plastic molded body and method of manufacturing the same |
JP2010139830A (en) * | 2008-12-12 | 2010-06-24 | Sumitomo Chemical Co Ltd | Composite retardation plate, composite optical member and liquid crystal display device |
JP2010174075A (en) * | 2009-01-27 | 2010-08-12 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Resin composition for forming anti-allergen coating film, wood plate and method for producing the same |
JP2011068853A (en) * | 2009-08-28 | 2011-04-07 | Daiken Corp | Flame-retardant coating composition and plate-like body obtained by using the same |
JP2012061868A (en) * | 2012-01-05 | 2012-03-29 | Fujitsu Ltd | Method for producing compression-molded article |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016117810A (en) * | 2014-12-19 | 2016-06-30 | 大建工業株式会社 | Incombustible coating composition and incombustible plate and fire resistant structure using the same |
JP2018052019A (en) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | 大建工業株式会社 | Incombustible wood |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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