JPS61279549A - 防火材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は火災時の火炎から電線・ケーブル等の可燃性下
地材を断熱保護して下地材の燃焼′防止と機能維持に著
しい効果を発揮する防火材に関するものである。

〔従来の技術］ 電線・ケーブルは一般に可燃性のゴムやプラスチックで
被覆されており、そして電線・ケーブルがグループ化し
て布設されている電線路では、一旦火災が発生すると非
常に燃焼し易い条件になる場合があり、電線路を伝わっ
て火災が拡がり、二次災害を引き起こすことにもなる。

そこで、今日、ビル、工場１発電所等では、電線路によ
る延焼を防止するために電線路に防火塗料を゛塗布する
ことが進められている。

防火塗料は、乾燥後の厚さが通常”１５ａｍ以上になる
ように塗布されることにより米国電気学会標準（ＩＥＥ
Ｅ　　５ｔｄ）３８３−１９７４：垂直トレイ燃焼試験
による評価で電線・ケーブルが延焼しない性能を発揮す
る。防火塗料は、このように電線・ケーブルの延焼を防
止し、電線路を伝わって火災が拡がることを防止できる
が、断熱性能が不十分であるので、火災時の熱により電
線・ケーブルの送電または送信の機能を維持することが
困難である。

そのために、既設もしくは延線侵の電線・ケーブルの防
火対策として従来の防火塗料のもつ延焼防止効果よりも
更に防火性能に優れた防火材が望まれている。火災後も
電線・ケーブルの機能を維持するためには電線・ケーブ
ルを被覆しているゴムやプラスチックの絶縁体は軟化溶
融しないように断熱保護される必要がある。この種の目
的に対し火災時の熱により発泡膨張して断熱性の炭化層
を形成する塗料やプラスチックが開発され、従来の非発
泡性防火塗料よりも断熱保護効果は著しく高いことが確
認されたが、加工性や信頼性の面で必ずしも十分なもの
ではない。

発泡性防火塗料は塗料ビヒクル中に火災時の炎によって
発泡炭化層を形成する薬剤が多量に混入されたもので、
１００〜２００倍程度の厚さに膨張して炭化する塗料も
得られているが、１回に塗布可能な厚さがＯ０１〜０゜
２ｊＩ１１程度であり、厚く塗布して防火性を高めるた
めには何回も繰返して塗布しないと乾燥時に塗膜に亀裂
を生じる欠点がある。また、プラスチックの中に発泡炭
化層を形成する薬剤を多量に繰り込んだ防火性シート材
料は取扱い性に優れるが、発泡倍率は数倍〜１０数倍程
度で発泡性防火塗料に比べると断熱保護効果が劣る。

［発明が解決しようとする問題点］ 上述したように、非発泡性防火塗料は断熱性能に問題が
あり、発泡性防火塗料は加工性や信頼性に問題があり、
そして防火性シート材料は断熱性能に問題がある。

本発明の目的は、前記した従来技術の問題点を解決し、
既設の電線・ケーブルの火災危険率の高い部分を被覆す
ることによって火災時にも電線・ケーブルを断熱保護し
てその機能を維持できる断熱保護効果に特に優れた防火
材を提供することにある。

Ｅ問題点を解決するための手段］ 本発明に係る防火材は、発泡性防火塗料が含浸付着され
た不織布からなる表面層と、金属箔からなる中間層と、
無機繊維からなる裏面層との３層を積層したものである
。特に、不織布はカサ比重０．２ａ／ｃｍ”以下のもの
が使用され、そして発泡性防火塗料はこの不織布に対し
て含浸乾燥後のカサ比重が０．６ｇ／ＣＩ３以上となる
割合で含浸付着されるのである。

［作　用］ 本発明に使用する不織布は繊維を適当な方法でウェア状
（’ｉｌ綿状）またはマット状に配列させ、接着剤ある
いは繊維自身の融着力によって繊維相互を接合させて得
られるシート状のもので、繊維には綿、レーヨン、アセ
テート、ナイロン、ポリエステル、ホルマール化ポリビ
ニルアルコールなどがある。

しかも、上述の不織布は発泡性防火塗料を多量に含浸付
着でき、カサ比重が０．２ｏ／ｃｎ＋３以下であり、か
つ厚さが１〜４履程度のものが好適である。この不織布
を発泡性防火塗料中に通した後、ローラー等で適当に圧
搾して付着量をコントロールしてから乾燥する。発泡性
防火塗料の付着量は、乾燥後に不織布の３倍以上すなわ
ちカサ比重０．６ａ／ｃｅ３以上の重量となるように調
節されることが防火性能上望ましく、付着ｍが多い程表
面層の発泡倍率が増加する。発泡性防火塗料は単独の塗
膜を形成する場合０１２８１以上の厚さでは乾燥時に亀
裂を生じるのが普通であるが、本発明における表面層は
基材としての不織布の厚さを選定することによって一度
の発泡性防火塗料の含浸操作で任意の厚さの加熱発泡性
防火層とすることができ、そうしても発泡性防火塗料に
亀裂の発生が見られない。

これは、不織布基材の存在によっ°て乾燥速度が均一化
されることと、繊維の補強効果によって亀裂が防止され
ることのためであると考えられる。

また、発泡性防火塗料が付着された不織布からなる表面
層に火災を当てると、発泡炭化層が良好に形成される。

これに対し、無機繊維のシートに発泡性防火塗料を含浸
付着させて火災を当てた場合には、発泡が著しく阻害さ
れて断熱効果が小さい。

その理由は、発泡性防火塗料が付着された無ａｍ維シー
トでは火災によって無機繊維が溶融することなく元の形
状を保っているために発泡性防火塗料の発泡膨張が抑え
られるのに対し、発泡性防火塗料が付着された有機繊維
の不織布では火災にょって有機繊維が溶融または炭化す
るため発泡性防火塗料の発泡膨張を阻害する作用が小さ
いせいであると思われる。

本発明に使用する中間層は金属箔からなり、この金属箔
を介して表面層と表面層を一体化するために必要に応じ
て金属箔の表裏両面に最小限の接着剤を塗布し、３層を
積層しても良い。金属箔の材質としては、銅、鉛、アル
ミニウム、１などが適している。金属箔は火災による熱
を反射遮蔽し、長さ方向に放熱させ、下地（電線・ケー
ブル被Ｗ１）方向への伝熱を防止する効果を呈する。

本発明に使用する裏面層は無機繊維からなる断熱層であ
るので、中間層の金属箔からケーブルシースに熱が直接
伝わることを防止する。無機繊維の材質はガラスクロス
、マット、ロックウールなどから選択される。

表面層、中間層および裏面層の厚さは、各層の断熱、放
熱性能と必要な耐熱性能とに応じて適宜、組合せ選定さ
れる。

［実施例］ 以下、本発明に係る防火材をその一実施例と比較例につ
いて具体的に説明する。

第１図は本発明に係る防火材の一実施例を示す断面図で
あり、この防火材１は発泡性防火塗料が含浸付着された
不織布からなる表面ＷＪ１Ａと、金属箔からなる中間層
１Ｂと、無機繊維からなる裏面層１Ｃとを積層したもの
である。この防火材１を電線・ケーブルの防火材として
使用する場合には、後述するように１！線・ケーブルの
外周に防火材１の裏面！！１１Ｃを接触させ従って表面
１１１Ａが外側になるように巻き付け、不燃性のバイン
ド線や金具などで固定する。まず、厚さ２．０層ｍ、カ
サ比重０．１ａ／ｃ■３のポリエステル繊維をフェルト
状にした厚手の不織布（例えば日本バイリーン社製ＨＰ
−２１８）に発泡性防火塗料（例えばポリ酢酸ビニル系
エマルジミンに発泡炭化層を形成する薬剤を多量に配合
したもので、レジン分１５％９発泡炭化層形成剤４３％
および水４２％からなる）を含浸付着させて乾燥後のカ
サ比重が０．９ａ／ｃｍ’のシートとすることにより、
本発明の防火材１の表面層１Ａを作った。中間１１１Ｂ
になる金ｆｉ箔としては厚さ０．２履のアルミニウム箔
を使用し、そして裏面層１Ｃになる無機ＩＩ維としては
ロックウール繊維をフェルト状に成形した厚さ５ＪＩＩ
の耐火断熱材（例えば日本アベスト社製の商品名「ニュ
ーフェルトン」）を使用した。

ポリ酢酸ビニル系エマルジョン接着剤を金属箔の両面に
薄く塗布し、この金属箔を介し表面層１Ａと裏面層１Ｃ
を重ね合わせて接着積層することにより、本発明の防火
材１を作った。

この防火材１の防火性能を確認するために、その試験手
段の概略図である第２図に示すように、電線・ケーブル
２としての通信用の市内ＣＣＰケーブル（例えば導体径
０．５．対数１０のポリエチレン絶縁およびポリエチレ
ンシース）の外周に本発明の防火材１を巻き付け、その
両端をバインド１１１３で固定し、バーナー４の炎を防
火材１に当てて６０分加熱し続ける試験を行い、位［Ａ
でケーブルシースの表面温度をそして位１２Ｂで防火材
１の表面付近温度を熱雷対（図示しない）により測定記
録した。なお、バーナー４の炎は、防火材１の表面付近
の温度がＪＩＳＡ１３０４に規定されている標準加熱曲
線に近似するように調整しながら加熱試験した。この加
熱試験の時間と温度の関係を第３図にグラフで示した。

この第３図から判るように、本発明の防火材１は断熱性
能が優れており、ケーブルシース表面温度は６０分経過
後でも１３５℃程度にとどまつていた゛。試験終了侵に
各ケーブルコア（図示しない）間の絶縁抵抗に変化がな
く、冷却後解体して外観を調べたところケーブルシース
には若干変形が見られたものの、ケーブルコアには異常
が認められなかった。

比較例として厚さ０．３４ａｍ、カサ比重０．４４０／
Ｃ１３のポリエステル繊維の不織布を使用し、この不織
布に上述の実施例で使用した発泡性防火塗料を含浸乾燥
後のカサ比重が０．８ｏ／ｃｍ３となるように付着させ
た表面層を作り、それ以外は実施例と全く同じに構成し
かつ試験した結果も第３図に示した。

この比較例の防火材の表面層には、わずかな発泡炭化層
しか形成されなかったうその結果、断熱作用が十分に現
れず、ケーブルシース表面温度は６０分経過後に２７０
℃まで昇温した。室温まで冷却後ケーブルコア間の絶縁
抵抗を測定したところ、絶縁抵抗が著しく低下している
ケーブルコアが存在した。防火材を取り除くとケーブル
シースは著しく熱溶融していて劣化損傷しており、更に
ケーブルシースを除いてケーブルコアを調べるとその一
部が溶融変形して導体が露出しているものもあった。

［発明の効果］ 本発明によれば、下地材を断熱保護してその燃焼防止と
機能維持に著しい効果を発揮する防火材が得られるので
、電線・ケーブルの防火対策のほか火災による燃焼ある
いは過熱を防止する必要のある各種下地材の防火保護に
役立つ効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図（Ａ）
、（Ｂ）は防火材の試験手段を概略図で示すそれぞれ側
面図、正面図、そして第３図は試験結果を示すグラフで
ある。 １・・・防　火　材。 １Ａ・・・表　　面　　層。 １Ｂ・・・中　間　層。 １Ｃ・・・裏　面　層。 ２・・・電線・ケーブル。 ３・・・バインド線。 ４・・・バーナー。 Ａ及び８−・・濃度測定位置である。 代理人　弁理士　佐　藤　不二雄 茅１０ ユニ１＋方太材 ＄ｗ（−ｕ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）発泡性防火塗料が含浸付着された不織布からなる
   表面層と、金属箔からなる中間層と、無機繊維からなる
   裏面層との３層を積層したことを特徴とする防火材。
2. （２）不織布はそのカサ比重が０．２ｇ／ｃｍ＾３以下
   であり、そして発泡性防火塗料は前記不織布に対して含
   浸乾燥後のカサ比重が０．６ｇ／ｃｍ＾３以上となる割
   合で含浸付着されている特許請求の範囲第１項記載の防
   火材。