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JP2018114724A - Coated substrate and method for producing the same - Google Patents

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JP2018114724A JP2017008535A JP2017008535A JP2018114724A JP 2018114724 A JP2018114724 A JP 2018114724A JP 2017008535 A JP2017008535 A JP 2017008535A JP 2017008535 A JP2017008535 A JP 2017008535A JP 2018114724 A JP2018114724 A JP 2018114724A
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Abstract

【課題】高い防火性能を与えることのできる被覆基材、および、その製造方法を提供する。
【解決手段】被覆基材は、可燃性基材10、及び、可燃性基材10上に設けられたアルカリ金属珪酸塩層30を備え、アルカリ金属珪酸塩層30は繊維を含有する。
【選択図】図1
The present invention provides a coated substrate capable of providing high fireproof performance and a method for producing the same.
A coated base material includes a combustible base material 10 and an alkali metal silicate layer 30 provided on the combustible base material 10, and the alkali metal silicate layer 30 contains fibers.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、被覆基材およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a coated substrate and a method for producing the same.

従来より、建築材料等の基材として、木質材料(木材を含む)などの可燃性基材が知られている。可燃性基材であっても防火性能が要求されるため、木質材料の表面にアルカリ金属珪酸塩層を付与して防火性能を与えることが知られている。   Conventionally, combustible base materials, such as wooden materials (including wood), are known as base materials for building materials and the like. Even if it is a combustible base material, since fireproof performance is requested | required, providing an alkali metal silicate layer on the surface of a wooden material and giving fireproof performance is known.

特開2013−142246号公報JP2013-142246A 特開2006−143934号公報JP 2006-143934 A

しかしながら、従来の方法では、燃焼性試験等の高温環境下でアルカリ金属珪酸塩層が大きく膨張し、アルカリ金属珪酸塩層に亀裂が発生したり、可燃性基材からアルカリ金属珪酸塩層が剥離・脱落することが多く、その結果防火性能が大きく低下する。また、例えば、石膏やセメントで可燃性基材を被覆することも考えられ、この手法により高い防火性能を付与することができるが、これらの材料は不透明なため、可燃性基材の模様等の視認性を確保することができなかった。   However, in the conventional method, the alkali metal silicate layer expands greatly in a high temperature environment such as a flammability test, cracks occur in the alkali metal silicate layer, or the alkali metal silicate layer peels off from the flammable substrate. -It often falls off, resulting in a significant reduction in fire protection performance. In addition, for example, it is conceivable to coat a flammable substrate with gypsum or cement, and this method can provide high fireproofing performance, but since these materials are opaque, such as the pattern of the flammable substrate Visibility could not be secured.

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、防火性能をより向上しつつ、可燃性基材の表面を外部から視認可能な被覆基材、および、その製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and has an object to provide a coated base material capable of visually recognizing the surface of a combustible base material from the outside while further improving fire prevention performance, and a method for producing the same. To do.

本発明にかかる被覆基材は、可燃性基材、及び、前記可燃性基材上に設けられたアルカリ金属珪酸塩層を備える。そして、前記アルカリ金属珪酸塩層は繊維を含有する。   The coated base material according to the present invention includes a combustible base material and an alkali metal silicate layer provided on the combustible base material. The alkali metal silicate layer contains fibers.

本発明によれば、アルカリ金属珪酸塩層が繊維を含有するため、火災時のような高温雰囲気でのアルカリ金属珪酸塩層の膨張が抑制される。その結果、アルカリ金属珪酸塩層の亀裂発生の抑制、可燃性基材からのアルカリ金属珪酸塩層の剥離・脱落の抑制、さらにはアルカリ金属珪酸塩層の厚み保持につながり、防火性能が向上する。   According to the present invention, since the alkali metal silicate layer contains fibers, the expansion of the alkali metal silicate layer in a high-temperature atmosphere such as during a fire is suppressed. As a result, suppression of cracking of the alkali metal silicate layer, suppression of peeling and dropping off of the alkali metal silicate layer from the flammable base material, and further maintenance of the thickness of the alkali metal silicate layer are improved, thereby improving fire prevention performance. .

ここで、前記繊維はガラス繊維であることができる。この場合、アルカリ金属珪酸塩層の光透過率及び透明性が保たれるので、可燃性基材の表面の木目などの模様を外部から視認できる。   Here, the fiber may be a glass fiber. In this case, since the light transmittance and transparency of the alkali metal silicate layer are maintained, a pattern such as a grain of the surface of the combustible substrate can be visually recognized from the outside.

また、前記繊維は短繊維、織布又は不織布であってもよい。この場合、より一層、火災時のような高温雰囲気でのアルカリ金属珪酸塩層の膨張が抑制され、防火性能が向上する。   The fiber may be a short fiber, a woven fabric, or a non-woven fabric. In this case, the expansion of the alkali metal silicate layer in a high-temperature atmosphere such as in a fire is further suppressed, and the fireproof performance is improved.

また、前記可燃性基材は木質材料であることができる。   The combustible substrate may be a wood material.

また、前記アルカリ金属珪酸塩層は珪酸ナトリウムを主成分とすることができる。   The alkali metal silicate layer may contain sodium silicate as a main component.

また、前記アルカリ金属珪酸塩層における単位面積あたりのアルカリ金属珪酸塩の乾燥重量は180g/m以上であることができる。 The dry weight of the alkali metal silicate per unit area in the alkali metal silicate layer may be 180 g / m 2 or more.

また、前記アルカリ金属珪酸塩層の可視光透過率は70%以上であることができる。   Further, the visible light transmittance of the alkali metal silicate layer may be 70% or more.

本発明にかかる被覆基材の製造方法は、可燃性基材の表面に繊維を含むアルカリ金属珪酸塩水溶液層を形成する工程を備える。   The manufacturing method of the coating base material concerning this invention comprises the process of forming the alkali metal silicate aqueous solution layer containing a fiber on the surface of a combustible base material.

本発明によれば、上述の被覆基材を容易に製造できる。また、アルカリ金属珪酸塩水溶液層が繊維を含有しているために当該水溶液の保持力が高くなり、基材への水溶液の局所的なしみこみ、基材における局所的な水溶液のはじき、塗りむら、基材の端部からの水溶液のタレなどが低減される。したがって、アルカリ金属珪酸塩水溶液層の厚みの均一性を高くでき、また、アルカリ金属珪酸塩水溶液層の平均厚み自体を大きくすることができる。そして、これを乾燥することにより、被覆基材のアルカリ金属珪酸塩層の厚みの均一性が高くなり、また、アルカリ金属珪酸塩層の厚みも大きくできる。
また、本実施形態では、アルカリ金属珪酸塩水溶液層が繊維を含むので、基材の表面が傾斜する場合であっても、高い厚みの均一性を有しつつ、厚塗りが可能である。
According to the present invention, the above-mentioned coated substrate can be easily produced. In addition, since the alkali metal silicate aqueous solution layer contains fibers, the holding power of the aqueous solution is increased, and the aqueous solution penetrates the base material locally. Sagging of the aqueous solution from the edge of the substrate is reduced. Therefore, the uniformity of the thickness of the alkali metal silicate aqueous solution layer can be increased, and the average thickness of the alkali metal silicate aqueous solution layer itself can be increased. And by drying this, the uniformity of the thickness of the alkali metal silicate layer of the coating substrate is increased, and the thickness of the alkali metal silicate layer can be increased.
Further, in the present embodiment, since the alkali metal silicate aqueous solution layer contains fibers, even if the surface of the substrate is inclined, thick coating is possible while having high thickness uniformity.

前記可燃性基材の表面は、水平面に対して30°以上傾斜していることができる。   The surface of the combustible substrate may be inclined by 30 ° or more with respect to a horizontal plane.

本発明によれば、防火性能をより向上できる被覆基材、および、その製造方法が提供される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the coating base material which can improve fireproof performance more, and its manufacturing method are provided.

図1の(a)〜(c)は、本発明の実施形態にかかる被覆基材の模式断面図である。(A)-(c) of FIG. 1 is a schematic cross section of the covering base material concerning embodiment of this invention. 図2は、本発明の実施形態にかかる被覆基材の第1の製造方法の模式断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a first method for producing a coated substrate according to an embodiment of the present invention. 図3は、本発明の実施形態にかかる被覆基材の第2の製造方法の模式断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a second manufacturing method of the coated substrate according to the embodiment of the present invention. 図4は、本発明の実施形態にかかる被覆基材の第3の製造方法の模式断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a third manufacturing method of the coated substrate according to the embodiment of the present invention.

図面を参照して本発明の実施形態にかかる被覆基材について説明する。   A coated substrate according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1の(a)〜(c)に示すように、本実施形態にかかる被覆基材100は、可燃性基材10、可燃性基材10の表面上に設けられたプライマー層20、及び、プライマー層20上に設けられたアルカリ金属珪酸塩層30、及び、トップ層40を備える。   As shown to (a)-(c) of FIG. 1, the coating base material 100 concerning this embodiment is the flammable base material 10, the primer layer 20 provided on the surface of the flammable base material 10, and An alkali metal silicate layer 30 and a top layer 40 provided on the primer layer 20 are provided.

(可燃性基材)
可燃性基材10は、可燃性材料から形成される物であれば特に限定はない。可燃性基材の例は、木材製材品、製材品、合板、LVL(Laminated Veneer Lumber)、集成材、CLT(CrossLaminated Timber)、構造用パネル(配向ストランドボード(OSB))、パーティクルボード、ファイバーボード等の木質材料である。
(Flammable base material)
The flammable substrate 10 is not particularly limited as long as it is formed from a flammable material. Examples of flammable substrates are wood lumber, lumber, plywood, LVL (Laminated Veneer Lumber), laminated lumber, CLT (CrossLaminated Timber), structural panels (oriented strand board (OSB)), particle board, fiber board Etc. Wood material.

可燃性基材10の他の例は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ABS、ポリカーボネート、アクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル、ポリウレタン、天然ゴム、クロロプレンゴム、EPDM、ふっ素樹脂、ポリエステル、メラミン、ポリアミド等の樹脂材料であり、これらはバルク、発泡体、その他の形態とすることができる。 Other examples of the flammable substrate 10 are polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, ABS, polycarbonate, methyl acrylate, polymethyl methacrylate, polyurethane, natural rubber, chloroprene rubber, EPDM, fluorine resin, polyester, melamine Resin materials such as polyamide, which can be in bulk, foam or other forms.

可燃性基材10の厚みに特に制限は無い。たとえば、3μm〜3.5mとすることができる。   There is no restriction | limiting in particular in the thickness of the combustible base material 10. FIG. For example, it can be set to 3 μm to 3.5 m.

(プライマー層)
プライマー層20は、可燃性基材10とアルカリ金属珪酸塩層30との密着性を向上させる層であるが、必須では無い。プライマー層は、変性エポキシ樹脂、ウレタン樹脂などの接着性樹脂であることができる。プライマー層として、シリカ、アルミナ等の無機系材料を使用することも可能である。
(Primer layer)
The primer layer 20 is a layer that improves the adhesion between the combustible substrate 10 and the alkali metal silicate layer 30, but is not essential. The primer layer can be an adhesive resin such as a modified epoxy resin or a urethane resin. It is also possible to use inorganic materials such as silica and alumina as the primer layer.

プライマー層20の厚みに限定は無いが、透明性を高める観点から180μm以下(塗布量500g/m以下相当)、より好ましくは110μm以下(塗布量300g/m以下相当)とすることが好適であり、密着性向上効果、目止め効果を得る観点から15μm以上(塗布量50g/m以上相当)とすることが好適であり、36μm以上(塗布量100g/m以上相当)とすることがより好適である。 The thickness of the primer layer 20 is not limited, but from the viewpoint of enhancing transparency, it is preferably 180 μm or less (corresponding to a coating amount of 500 g / m 2 or less), more preferably 110 μm or less (corresponding to a coating amount of 300 g / m 2 or less). From the viewpoint of obtaining an adhesion improving effect and a sealing effect, it is preferably 15 μm or more (corresponding to a coating amount of 50 g / m 2 or more), and 36 μm or more (corresponding to a coating amount of 100 g / m 2 or more). Is more preferred.

(アルカリ金属珪酸塩層)
アルカリ金属珪酸塩層30は、MO・nSiOを主成分とする。ここで、Mは、Na、K、Li、または、これらの組合せである。nは、MOのモル数に対するSiOのモル数を示すモル比であり、2.0〜3.8である。また、nは、好ましくは2.0〜3.3であることができる。
(Alkali metal silicate layer)
The alkali metal silicate layer 30 is mainly composed of M 2 O · nSiO 2 . Here, M is Na, K, Li, or a combination thereof. n is a molar ratio indicating the number of moles of SiO 2 with respect to the number of moles of M 2 O, and is 2.0 to 3.8. Further, n can be preferably 2.0 to 3.3.

なかでも、MがNaである、すなわち、珪酸ナトリウムを主成分とすることが好適である。   Among these, it is preferable that M is Na, that is, sodium silicate is a main component.

アルカリ金属珪酸塩層30におけるMO・nSiOの濃度は50質量%を超え、60質量%以上、70質量%以上、80質量%以上、90質量%以上、95質量%以上であることができる。アルカリ金属珪酸塩層は、リン酸塩、ホウ酸塩などを含んでもよい。アルカリ金属珪酸塩層30は、珪酸ゲルの析出を抑制すべくポリビニルアルコールなどのゲル化剤を含まないことが好適である。 The concentration of M 2 O · nSiO 2 in the alkali metal silicate layer 30 exceeds 50% by mass, and is 60% by mass or more, 70% by mass or more, 80% by mass or more, 90% by mass or more, and 95% by mass or more. it can. The alkali metal silicate layer may include phosphate, borate and the like. It is preferable that the alkali metal silicate layer 30 does not contain a gelling agent such as polyvinyl alcohol in order to suppress precipitation of the silicate gel.

アルカリ金属珪酸塩層30の厚みは、防火性能付与の観点から、30μm以上、好ましくは90μm以上、より好ましくは150μm以上とすることができる。厚みは、透明性及び施工性の観点から900μm以下、好ましくは600μm以下、より好ましくは450μm以下とすることができる。   The thickness of the alkali metal silicate layer 30 can be set to 30 μm or more, preferably 90 μm or more, and more preferably 150 μm or more from the viewpoint of imparting fire prevention performance. The thickness can be 900 μm or less, preferably 600 μm or less, more preferably 450 μm or less from the viewpoints of transparency and workability.

アルカリ金属珪酸塩層30の単位面積あたりのアルカリ金属珪酸塩の重量は、防火性能付与の観点から、乾燥重量60g/m以上(水溶液塗布量100g/m以上に相当)、好ましくは乾燥重量180g/m以上(水溶液塗布量300g/m以上に相当)、より好ましくは乾燥重量300g/m以上(水溶液塗布量500g/m以上に相当)とすることができる。厚みは、透明性及び施工性の観点から乾燥重量1800g/m以下(水溶液塗布量3000g/m以下に相当)、好ましくは乾燥重量1200g/m以下(水溶液塗布量2000g/m以下に相当)、より好ましくは乾燥重量900g/m以下(水溶液塗布量1500g/m以下に相当)とすることができる。 The weight of the alkali metal silicate per unit area of the alkali metal silicate layer 30 is 60 g / m 2 or more in dry weight (corresponding to 100 g / m 2 or more in aqueous solution application), preferably dry weight, from the viewpoint of imparting fire prevention performance. It can be 180 g / m 2 or more (corresponding to an aqueous solution coating amount of 300 g / m 2 or more), more preferably a dry weight of 300 g / m 2 or more (corresponding to an aqueous solution coating amount of 500 g / m 2 or more). From the viewpoint of transparency and workability, the thickness is 1800 g / m 2 or less in dry weight (corresponding to an application amount of 3000 g / m 2 or less in aqueous solution), preferably 1200 g / m 2 or less in dry weight (2000 g / m 2 or less in aqueous solution application amount) Equivalent), more preferably a dry weight of 900 g / m 2 or less (corresponding to an application amount of aqueous solution of 1500 g / m 2 or less).

(繊維)
アルカリ金属珪酸塩層30は、繊維を含む。繊維の例は、ガラス繊維;炭素繊維;アルミナ繊維、シリカ繊維などのセラミック繊維;アラミド繊維、ポリプロピレン繊維等の樹脂繊維;炭素鋼繊維、ステンレス繊維、めっき鋼繊維等の金属繊維等である。
(fiber)
The alkali metal silicate layer 30 includes fibers. Examples of the fiber include glass fiber; carbon fiber; ceramic fiber such as alumina fiber and silica fiber; resin fiber such as aramid fiber and polypropylene fiber; metal fiber such as carbon steel fiber, stainless steel fiber and plated steel fiber.

図1の(a)及び(b)に示すように、繊維は、アルカリ金属珪酸塩層30内に分散していることができる。分散している場合の好適な繊維の径は0.003〜1mmであり、好適な繊維の長さは0.1〜100mmである。分散している場合の繊維の量は、0.1〜20重量%であることができる。図1の(a)では繊維fが絡み合っており、図1の(b)では繊維fは絡み合っていない。火災時の膨張抑制による不燃性能向上の観点からは、繊維が絡み合っていることが好適である。短繊維とは50mm以下の繊維である。短繊維の長さは、15mm以下が好ましく、10mm以下とすることもできる。   As shown in FIGS. 1A and 1B, the fibers can be dispersed in the alkali metal silicate layer 30. When dispersed, the preferred fiber diameter is 0.003 to 1 mm, and the preferred fiber length is 0.1 to 100 mm. The amount of fiber when dispersed can be from 0.1 to 20% by weight. In FIG. 1 (a), the fibers f are intertwined, and in FIG. 1 (b), the fibers f are not intertwined. From the viewpoint of improving the nonflammability performance by suppressing expansion during a fire, it is preferable that the fibers are intertwined. A short fiber is a fiber of 50 mm or less. The length of the short fiber is preferably 15 mm or less, and can also be 10 mm or less.

また、繊維がシートを形成しており、当該繊維のシートがアルカリ金属珪酸塩層30内に埋設されていることも好適である。繊維のシートの例は、織布(平織りなど)、及び、不織布である。図1の(c)では、アルカリ金属珪酸塩層30内の繊維のシートの1例として、織布35を図示している。織布35は、縦糸35a及び横糸35bを有する。ガラス繊維の織布(ガラスクロス)及び不織布(ガラスマットなど)は、本実施形態において特に好適な繊維のシートである。   It is also preferable that the fibers form a sheet and the fiber sheet is embedded in the alkali metal silicate layer 30. Examples of the fiber sheet are woven fabric (such as plain weave) and non-woven fabric. In FIG. 1C, a woven fabric 35 is illustrated as an example of a fiber sheet in the alkali metal silicate layer 30. The woven fabric 35 has warps 35a and wefts 35b. Glass fiber woven fabric (glass cloth) and non-woven fabric (glass mat, etc.) are particularly suitable fiber sheets in this embodiment.

繊維のシートの厚みは、0.003〜2mmとすることができる。   The thickness of the fiber sheet can be 0.003 to 2 mm.

繊維のシートがガラス繊維の織布又は不織布の場合、繊維のシートの単位面積あたりの重量は、1〜1000g/mとすることができる。
繊維のシートは完全にアルカリ金属珪酸塩層30内に埋め込まれていることが好適であるが、一部がアルカリ金属珪酸塩層30から突出していることもできる。
When the fiber sheet is a glass fiber woven or non-woven fabric, the weight per unit area of the fiber sheet can be 1 to 1000 g / m 2 .
The fiber sheet is preferably completely embedded in the alkali metal silicate layer 30, but a part of the fiber sheet may protrude from the alkali metal silicate layer 30.

(トップ層)
アルカリ金属珪酸塩層30の上には、これを水等から保護するためのトップ層40を備えることができる。トップ層40の材料の例は、アルキド樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、アクリルシリコン樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、塩化ビニリデン共重合樹脂、塩化ビニル系樹脂等(水系、溶剤系を問わない)である。トップ層40は、塗液として塗布するか、予め成膜したフィルムとして粘着剤等を介して貼り合わせることで積層でき、また存在しなくてもよい。
(Top layer)
A top layer 40 can be provided on the alkali metal silicate layer 30 to protect it from water or the like. Examples of the material of the top layer 40 are alkyd resin, acrylic resin, urethane resin, acrylic silicon resin, fluorine resin, silicone resin, epoxy resin, vinylidene chloride copolymer resin, vinyl chloride resin, etc. (regardless of aqueous or solvent type) ). The top layer 40 can be laminated by being applied as a coating liquid, or bonded together as a film formed in advance via an adhesive or the like, and may not be present.

プライマー層20及びアルカリ金属珪酸塩層30の積層体は、可燃性基材10の表面の少なくとも一部に形成されていれば良い。   The laminated body of the primer layer 20 and the alkali metal silicate layer 30 should just be formed in at least one part of the surface of the combustible base material 10. FIG.

従来の被覆基材において、火災時のような高温環境に曝された場合、アルカリ金属珪酸塩層が可燃性基材に比べて大きく膨張してアルカリ金属珪酸塩層に亀裂が生じていた。この亀裂は被覆基材の防火性能を低下させる大きな要因となる。しかしながら、本実施形態においては、アルカリ金属珪酸塩層30が繊維を含有している。繊維を含有するアルカリ金属珪酸塩層30は、火災時のような高温環境に曝された場合でも膨張しにくいため、亀裂が発生しにくく防火性能が向上する。アルカリ金属珪酸塩層30内に繊維が分散している場合でも効果があるが、繊維のシートを用いた場合にはその効果が特に高い。   When the conventional coated substrate is exposed to a high temperature environment such as a fire, the alkali metal silicate layer expands more than the flammable substrate, and the alkali metal silicate layer cracks. This crack becomes a big factor which reduces the fireproof performance of a covering base material. However, in the present embodiment, the alkali metal silicate layer 30 contains fibers. Since the alkali metal silicate layer 30 containing fibers hardly expands even when exposed to a high temperature environment such as a fire, cracks hardly occur and the fireproof performance is improved. This is effective even when fibers are dispersed in the alkali metal silicate layer 30, but the effect is particularly high when a fiber sheet is used.

さらに、ガラス繊維を用いた場合には、ガラスとアルカリ金属珪酸塩との屈折率が近いことから、アルカリ金属珪酸塩層の可視光透過率を殆ど低下させず、また、ヘーズ(曇り度)もあまり上昇させない。したがって、木質材料などの可燃性基材の表面の模様(木目など)を外部から視認できて好ましい。   Furthermore, when glass fiber is used, the refractive index of glass and alkali metal silicate is close, so the visible light transmittance of the alkali metal silicate layer is hardly reduced, and haze (cloudiness) is also reduced. Do not raise too much. Therefore, it is preferable that the pattern (wood grain or the like) on the surface of the combustible substrate such as a wood material can be visually recognized from the outside.

また、繊維を含んでいるため、高温乾燥雰囲気に長期間曝された場合でもアルカリ金属珪酸塩層に大きなヒビが入りにくくて好ましい。   Further, since it contains fibers, it is preferable that large cracks do not easily enter the alkali metal silicate layer even when exposed to a high-temperature dry atmosphere for a long time.

(シート状繊維埋設型被覆基材の製造方法)
続いて、シート状繊維を使用した被覆基材100の製造方法について図2を参照して説明する。
(Method for producing sheet-like fiber-embedded coated substrate)
Then, the manufacturing method of the covering base material 100 which uses a sheet-like fiber is demonstrated with reference to FIG.

まず、図2の(a)に示すように、可燃性基材10を用意する。本実施形態では、可燃性基材10の表面が、水平面に対して90°傾斜している。続いて、図2の(b)に示すように、可燃性基材10の表面に公知の方法でプライマー層20を形成する。   First, as shown to (a) of FIG. 2, the combustible base material 10 is prepared. In the present embodiment, the surface of the combustible substrate 10 is inclined by 90 ° with respect to the horizontal plane. Subsequently, as shown in FIG. 2B, a primer layer 20 is formed on the surface of the combustible substrate 10 by a known method.

続いて、図2の(c)に示すように、プライマー層20上に、アルカリ金属珪酸塩水溶液(水ガラス)を塗布してアルカリ金属珪酸塩水溶液層30aを形成する。アルカリ金属珪酸塩水溶液(水ガラス)は、上述のMO・nSiOの水溶液である。アルカリ金属珪酸塩水溶液の塗布量は、50g/m以上、150g/m以上、250g/m以上とすることができ、1500g/m以下、1000g/m以下、750g/m以下とすることができる。 Subsequently, as shown in FIG. 2C, an alkali metal silicate aqueous solution (water glass) is applied on the primer layer 20 to form an alkali metal silicate aqueous solution layer 30a. The alkali metal silicate aqueous solution (water glass) is the above-mentioned aqueous solution of M 2 O · nSiO 2 . The coating amount of the alkali metal silicate aqueous solution can be 50 g / m 2 or more, 150 g / m 2 or more, 250 g / m 2 or more, 1500 g / m 2 or less, 1000 g / m 2 or less, 750 g / m 2 or less. It can be.

アルカリ金属珪酸水溶液として、JIS K1408に規定された、水ガラス1号〜3号を好適に利用できる。また、水ガラス1号から3号ではnは2.0〜3.3であるが、nが2.0〜3.8の水ガラスも好適に利用できる。   As the alkali metal silicate aqueous solution, water glass Nos. 1 to 3 defined in JIS K1408 can be suitably used. Moreover, in water glass Nos. 1 to 3, n is 2.0 to 3.3, but water glass having n of 2.0 to 3.8 can also be suitably used.

続いて、図2の(d)に示すように、乾燥前のアルカリ金属珪酸塩水溶液層30a上に、ガラスクロスなどのシート状繊維(たとえば織布35)を貼りつける。アルカリ金属珪酸塩水溶液は高い粘度を有するので、貼りつけるだけで織布35などの繊維のシートの可燃性基材10の表面上への仮固定が可能である。   Subsequently, as shown in FIG. 2D, sheet-like fibers (for example, woven fabric 35) such as glass cloth are attached on the alkali metal silicate aqueous solution layer 30a before drying. Since the alkali metal silicate aqueous solution has a high viscosity, it is possible to temporarily fix a fiber sheet such as the woven fabric 35 on the surface of the combustible substrate 10 simply by sticking.

続いて、図2の(e)に示すように、繊維のシート(たとえば織布35)の上に、さらに、アルカリ金属珪酸塩水溶液(水ガラス)を塗布してアルカリ金属珪酸塩水溶液層30aの厚みを大きくする。二回目に塗布するアルカリ金属珪酸塩水溶液の塗布量は、50g/m以上、150g/m以上、250g/m以上とすることができ、1500g/m以下、1000g/m以下、750g/m以下とすることができる。
必要に応じて、アルカリ金属珪酸塩水溶液層30aに対する別のシート状繊維(たとえば織布35)の貼り付け、及び、さらなるアルカリ金属珪酸塩水溶液の塗布をさらに繰り返してもよい。
Subsequently, as shown in FIG. 2 (e), an alkali metal silicate aqueous solution (water glass) is further applied on the fiber sheet (for example, the woven fabric 35) to form the alkali metal silicate aqueous solution layer 30a. Increase the thickness. The coating amount of the alkali metal silicate aqueous solution applied for the second time can be 50 g / m 2 or more, 150 g / m 2 or more, 250 g / m 2 or more, 1500 g / m 2 or less, 1000 g / m 2 or less, It can be 750 g / m 2 or less.
If necessary, another sheet-like fiber (for example, woven fabric 35) may be attached to the alkali metal silicate aqueous solution layer 30a and further applied with an alkali metal silicate aqueous solution.

アルカリ金属珪酸塩水溶液層30aの合計の塗布量はたとえば、100g/m以上、300g/m以上、500g/m以上とすることができ、3000g/m以下、1000g/m以下、1500g/m以下とすることができる。 The total coating amount of the alkali metal silicate aqueous solution layer 30a can be, for example, 100 g / m 2 or more, 300 g / m 2 or more, 500 g / m 2 or more, 3000 g / m 2 or less, 1000 g / m 2 or less, It can be set to 1500 g / m 2 or less.

複数回の塗布により形成されるアルカリ金属珪酸塩水溶液層30aの合計厚みはたとえば30〜900μmとすることができる。   The total thickness of the alkali metal silicate aqueous solution layer 30a formed by multiple times of application can be set to 30 to 900 μm, for example.

その後、アルカリ金属珪酸塩水溶液層30aを乾燥させて固体状態のアルカリ金属珪酸塩層30を得た後、公知の方法で図2の(f)に示すように、アルカリ金属珪酸塩層30上にトップ層40を形成する。   Thereafter, the alkali metal silicate aqueous solution layer 30a is dried to obtain a solid alkali metal silicate layer 30, and then, on the alkali metal silicate layer 30 as shown in FIG. The top layer 40 is formed.

(シート状繊維先付埋設型被覆基材の製造方法)
続いて、シート状繊維を使用した被覆基材100の別の製造方法について図3を参照して説明する。
(Manufacturing method of embedded substrate with sheet-like fiber tip)
Then, another manufacturing method of the covering base material 100 using a sheet-like fiber is demonstrated with reference to FIG.

まず、図3の(a)及び図3の(b)に示すように、シート状繊維埋設型被覆基材の製造方法と同様にして、可燃性基材10を用意し、可燃性基材10の表面に公知の方法でプライマー層20を形成する。   First, as shown in FIG. 3 (a) and FIG. 3 (b), a flammable substrate 10 is prepared in the same manner as in the method for producing a sheet-like fiber-embedded coated substrate, and the flammable substrate 10 The primer layer 20 is formed on the surface of this by a known method.

続いて、図3の(c)に示すように、可燃性基材10の表面のプライマー層20上に、シート状の繊維(たとえば織布35)を仮固定する。仮固定の方法は特に限定されず、たとえば、ステープル、ピン、ビス留め等による機械式固定、部分的または全面的に接着剤を塗布することによる固定、等とすることができる。   Subsequently, as shown in FIG. 3C, a sheet-like fiber (for example, woven fabric 35) is temporarily fixed on the primer layer 20 on the surface of the combustible substrate 10. The method of temporary fixing is not particularly limited, and may be, for example, mechanical fixing by staple, pin, screwing, etc., fixing by applying an adhesive partially or entirely, and the like.

続いて、図3の(d)に示すように、プライマー層20上のシート状の繊維(たとえば織布35)に、アルカリ金属珪酸塩水溶液(水ガラス)を塗布して、シート状の繊維(たとえば織布35)を埋設した上述のアルカリ金属珪酸塩水溶液層30aを形成する。アルカリ金属珪酸塩水溶液の塗布量は100g/m以上、300g/m以上、500g/m以上とすることができ、3000g/m以下、2000g/m以下、1500g/m以下とすることができる。アルカリ金属珪酸塩水溶液層30aの厚みはたとえば30〜900μmとすることができる。 Subsequently, as shown in FIG. 3D, an alkali metal silicate aqueous solution (water glass) is applied to the sheet-like fiber (for example, woven fabric 35) on the primer layer 20, and the sheet-like fiber ( For example, the above-mentioned alkali metal silicate aqueous solution layer 30a in which the woven fabric 35) is embedded is formed. The coating amount of the alkali metal silicate aqueous solution can be 100 g / m 2 or more, 300 g / m 2 or more, 500 g / m 2 or more, 3000 g / m 2 or less, 2000 g / m 2 or less, 1500 g / m 2 or less. can do. The thickness of the alkali metal silicate aqueous solution layer 30a can be set to, for example, 30 to 900 μm.

その後、アルカリ金属珪酸塩水溶液層30aを乾燥させてシート状繊維(たとえば織布35)を埋設した固体状態のアルカリ金属珪酸塩層30を得た後、公知の方法で図3の(e)に示すように、アルカリ金属珪酸塩層30上にトップ層40を形成する。   Thereafter, the alkali metal silicate aqueous solution layer 30a is dried to obtain a solid state alkali metal silicate layer 30 in which sheet-like fibers (for example, woven fabric 35) are embedded, and then, as shown in FIG. As shown, a top layer 40 is formed on the alkali metal silicate layer 30.

(繊維分散型被覆基材の製造方法)
続いて、図1の(a)又は(b)の繊維が分散している被覆基材100の製造方法について図4を参照して説明する。
(Method for producing fiber-dispersed coated substrate)
Then, the manufacturing method of the coating | coated base material 100 in which the fiber of (a) or (b) of FIG. 1 is disperse | distributing is demonstrated with reference to FIG.

まず、図4の(a)及び図4の(b)に示すように、シート状繊維埋設型の製造方法と同様にして、可燃性基材10を用意し、可燃性基材10の表面に公知の方法でプライマー層20を形成する。次に、アルカリ金属珪酸塩水溶液内に繊維を分散させた溶液を作製する。   First, as shown in FIG. 4 (a) and FIG. 4 (b), a flammable substrate 10 is prepared in the same manner as in the manufacturing method of the sheet-like fiber buried mold, and the surface of the flammable substrate 10 is prepared. The primer layer 20 is formed by a known method. Next, a solution in which fibers are dispersed in an alkali metal silicate aqueous solution is prepared.

続いて、図4の(c)に示すように、プライマー層20上に、繊維を分散させたアルカリ金属珪酸塩水溶液(水ガラス)を塗布して分散繊維を含有するアルカリ金属珪酸塩水溶液層30aを形成する。アルカリ金属珪酸塩水溶液(水ガラス)は、上述のMO・nSiOの水溶液である。アルカリ金属珪酸塩水溶液の塗布量は、50g/m以上、150g/m以上、250g/m以上とすることができ、1500g/m以下、1000g/m以下、750g/m以下とすることができる。 Subsequently, as shown in FIG. 4 (c), an alkali metal silicate aqueous solution (water glass) in which fibers are dispersed is applied onto the primer layer 20, and an alkali metal silicate aqueous solution layer 30a containing dispersed fibers is applied. Form. The alkali metal silicate aqueous solution (water glass) is the above-mentioned aqueous solution of M 2 O · nSiO 2 . The coating amount of the alkali metal silicate aqueous solution can be 50 g / m 2 or more, 150 g / m 2 or more, 250 g / m 2 or more, 1500 g / m 2 or less, 1000 g / m 2 or less, 750 g / m 2 or less. It can be.

アルカリ金属珪酸水溶液として、JIS K1408に規定された、水ガラス1号〜3号を好適に利用できる。また、水ガラス1号から3号ではnは2.0〜3.3であるが、nが2.0〜3.8の水ガラスも好適に利用できる。   As the alkali metal silicate aqueous solution, water glass Nos. 1 to 3 defined in JIS K1408 can be suitably used. Moreover, in water glass Nos. 1 to 3, n is 2.0 to 3.3, but water glass having n of 2.0 to 3.8 can also be suitably used.

その後、図4の(d)に示すように、繊維を分散させたアルカリ金属珪酸塩水溶液層30aを乾燥させてアルカリ金属珪酸塩層30を得た後、公知の方法で図4の(e)に示すように、アルカリ金属珪酸塩層30上にトップ層40を形成する。   Thereafter, as shown in FIG. 4 (d), the alkali metal silicate aqueous solution layer 30a in which the fibers are dispersed is dried to obtain the alkali metal silicate layer 30. Then, as shown in FIG. The top layer 40 is formed on the alkali metal silicate layer 30 as shown in FIG.

これらの実施形態によれば、繊維を含んだアルカリ金属珪酸塩層30が形成される。   According to these embodiments, the alkali metal silicate layer 30 containing fibers is formed.

本実施形態にかかる製造方法によれば、上述した被覆基材を容易に製造することができる。また、アルカリ金属珪酸塩水溶液層30aが繊維を含有しているため、アルカリ金属珪酸塩水溶液層30aの水溶液の保持力が高くなる。したがって、可燃性基材への水溶液の局所的なしみこみ、可燃性基材における局所的な水溶液のはじき、水溶液の塗りむら、可燃性基材の端部からの水溶液のタレなどが低減される。したがって、アルカリ金属珪酸塩水溶液層30aの厚みの均一性を高くでき、また、アルカリ金属珪酸塩水溶液層30aの平均厚み自体を大きくすることができる。そして、これを乾燥することにより、被覆基材のアルカリ金属珪酸塩層30の厚みの均一性が高くなり、また、アルカリ金属珪酸塩層30の厚みも大きくできる。したがって、被覆基材の防火性能をさらに高くすることができる。   According to the manufacturing method concerning this embodiment, the covering base material mentioned above can be manufactured easily. Moreover, since the alkali metal silicate aqueous solution layer 30a contains fibers, the holding power of the aqueous solution of the alkali metal silicate aqueous solution layer 30a is increased. Accordingly, local penetration of the aqueous solution into the flammable substrate, repelling of the local aqueous solution on the flammable substrate, uneven coating of the aqueous solution, sagging of the aqueous solution from the end of the flammable substrate, and the like are reduced. Therefore, the uniformity of the thickness of the alkali metal silicate aqueous solution layer 30a can be increased, and the average thickness itself of the alkali metal silicate aqueous solution layer 30a can be increased. And by drying this, the uniformity of the thickness of the alkali metal silicate layer 30 of the coating substrate is increased, and the thickness of the alkali metal silicate layer 30 can be increased. Therefore, the fireproof performance of the coated substrate can be further increased.

また、現場で可燃性基材を被覆する場合などでは、図2、図3及び図4に示すように、可燃性基材の表面が水平面で無く水平面に対して30°以上の角度をなしている場合も多い。特に水平面に対して30°以上の角度をなしている場合には、アルカリ珪酸塩水溶液の液だれが顕著となり、塗布/乾燥を何回も繰り返さないと厚いアルカリ珪酸塩層の形成が困難な場合が多い。しかしながら、本実施形態では、アルカリ金属珪酸塩水溶液層30aが繊維を含むので、そのように傾斜する場合であっても、高い厚みの均一性を有しつつ、厚塗りが可能である。   In addition, in the case of coating a flammable substrate on site, as shown in FIGS. 2, 3 and 4, the surface of the flammable substrate is not a horizontal plane and forms an angle of 30 ° or more with respect to the horizontal plane. There are many cases. In particular, when an angle of 30 ° or more is formed with respect to the horizontal plane, dripping of the alkali silicate aqueous solution becomes significant, and it is difficult to form a thick alkali silicate layer unless coating / drying is repeated many times. There are many. However, in the present embodiment, since the alkali metal silicate aqueous solution layer 30a contains fibers, even if it is inclined as such, it can be thickly coated while having high thickness uniformity.

特に、プライマー層20及び繊維を含むアルカリ金属珪酸塩層30は透明性に優れているため、可燃性基材10の木目などの模様を表面から容易に視認できる。例えば、繊維を含むアルカリ金属珪酸塩層30の可視光透過率は70%以上とすることが可能である。よって、本実施形態にかかる被覆基材100は美観性にも優れ、基材の美観が要求される建築用途等に特に好適である。なお、本明細書でいう「透明」とは、可燃性基材の木目や絵柄などの模様が目視で視認できる程度の状態のことを言い、無色透明の他、着色透明及び半透明も含むものである。   In particular, since the primer layer 20 and the alkali metal silicate layer 30 including the fibers are excellent in transparency, a pattern such as the grain of the combustible substrate 10 can be easily visually recognized from the surface. For example, the visible light transmittance of the alkali metal silicate layer 30 containing fibers can be 70% or more. Therefore, the coated base material 100 according to the present embodiment is also excellent in aesthetics, and is particularly suitable for architectural applications and the like that require a aesthetic appearance of the base material. The term “transparent” as used herein refers to a state in which a pattern such as a wood grain or a pattern of a flammable substrate can be visually recognized, and includes colorless and transparent as well as colored and translucent. .

このような被覆基材100は、たとえば、柱、梁、床、壁、屋根材等の建築物の構造体、天井材、内壁材、外装材、階段、建具等の建築物の仕上げ材料、その他、自動車、鉄道、船舶等の内装材料、家具の材料として利用できる。   Such a covering base material 100 is, for example, a building structure such as a pillar, a beam, a floor, a wall, or a roofing material, a ceiling material, an inner wall material, an exterior material, a staircase, a building finishing material, etc. It can be used as an interior material for automobiles, railways, ships, etc., and a material for furniture.

なお、本実施形態において、一般的な難燃剤、例えばリン酸エステル系、フォスファゼン系、臭素系、無機系(水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等)の各種難燃剤を併用する事を否定しない。   In the present embodiment, it is not denied that a general flame retardant, for example, various phosphate flame retardants such as phosphate ester, phosphazene, bromine, and inorganic (magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, etc.) are used in combination.

本発明は上記実施形態に限定されず様々な変形態様が可能である。たとえば、上記実施形態では、繊維のシートを1層有しているが、2層以上有することができる。   The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made. For example, in the said embodiment, although it has one sheet | seat of fiber, it can have two or more layers.

(実施例A1)
可燃性基材としてスギ材を用意した。スギ材の水平な表面に、モデピクス302を塗布してプライマー層を形成した。その後、プライマー層上に珪酸ナトリウム水溶液(水ガラス3号:n=3.1〜3.3)を350g/m塗布して珪酸ナトリウム水溶液層を形成した。その後、当該水溶液層にシート状のガラス繊維(セントラルグラスファイバー サーフェイスマット FC−30S)を貼りつけた。さらに、ガラス繊維不織布上に、珪酸ナトリウム水溶液(水ガラス)を350g/m塗布して珪酸ナトリウム水溶液層をトータルで約210μmとした。その後、珪酸ナトリウム水溶液を乾燥させて、ガラス繊維不織布を含む珪酸ナトリウム層(アルカリ金属珪酸塩の単位面積あたりの乾燥重量420g/m)を形成し、被覆木材を得た。
(Example A1)
A cedar material was prepared as a flammable substrate. On the horizontal surface of the cedar material, MODEPICS 302 was applied to form a primer layer. Thereafter, a sodium silicate aqueous solution (water glass No. 3: n = 3.1 to 3.3) was applied at 350 g / m 2 on the primer layer to form a sodium silicate aqueous solution layer. Thereafter, sheet-like glass fibers (Central Glass Fiber Surface Mat FC-30S) were attached to the aqueous solution layer. Furthermore, 350 g / m 2 of a sodium silicate aqueous solution (water glass) was applied on the glass fiber nonwoven fabric to make the sodium silicate aqueous solution layer about 210 μm in total. Thereafter, the aqueous sodium silicate solution was dried to form a sodium silicate layer (dry weight 420 g / m 2 per unit area of alkali metal silicate) containing a glass fiber nonwoven fabric to obtain coated wood.

(実施例A2)
プライマー層上に塗布する珪酸ナトリウム水溶液の塗布量を250g/mとし、ガラス繊維不織布上に塗布する珪酸ナトリウム水溶液の塗布量を250g/mとして、珪酸ナトリウム水溶液層のトータルの厚みを約150μmとし、アルカリ金属珪酸塩の単位面積あたりの乾燥重量を300g/mとする以外は、実施例A1と同様とした。
(Example A2)
The amount of sodium silicate aqueous solution applied on the primer layer is 250 g / m 2 , the amount of sodium silicate aqueous solution applied on the glass fiber nonwoven fabric is 250 g / m 2 , and the total thickness of the sodium silicate aqueous solution layer is about 150 μm. And the same procedure as in Example A1 except that the dry weight per unit area of the alkali metal silicate was 300 g / m 2 .

(実施例A3)
プライマー層上に塗布する珪酸ナトリウム水溶液の塗布量を150g/mとし、ガラス繊維不織布上に塗布する珪酸ナトリウム水溶液の塗布量を150g/mとして、珪酸ナトリウム水溶液層のトータルの厚みを約90μmとし、アルカリ金属珪酸塩の単位面積あたりの乾燥重量を180g/mとする以外は、実施例A1と同様とした。
(Example A3)
The coating amount of the sodium silicate aqueous solution applied on the primer layer is 150 g / m 2 , the coating amount of the sodium silicate aqueous solution applied on the glass fiber nonwoven fabric is 150 g / m 2 , and the total thickness of the sodium silicate aqueous solution layer is about 90 μm. And the same as Example A1, except that the dry weight per unit area of the alkali metal silicate was 180 g / m 2 .

(実施例A4)
プライマー層上に塗布する珪酸ナトリウム水溶液の塗布量を75g/mとし、ガラス繊維不織布上に塗布する珪酸ナトリウム水溶液の塗布量を75g/mとして、珪酸ナトリウム水溶液層のトータルの厚みを約45μmとし、アルカリ金属珪酸塩の単位面積あたりの乾燥重量を90g/mとする以外は、実施例A1と同様とした。
(Example A4)
The amount of sodium silicate aqueous solution applied on the primer layer is 75 g / m 2 , the amount of sodium silicate aqueous solution applied on the glass fiber nonwoven fabric is 75 g / m 2 , and the total thickness of the sodium silicate aqueous layer is about 45 μm. And the same as Example A1, except that the dry weight per unit area of the alkali metal silicate was 90 g / m 2 .

(実施例B1)
可燃性基材としてスギ材を用意した。スギ材の水平な表面に、モデピクス302を塗布してプライマー層を形成した。その後、プライマー層上に、分散型のガラス繊維(長さ13mm、直径15μm)を0.5重量%分散させた珪酸ナトリウム水溶液(水ガラス3号:n=3.1〜3.3)を700g/m塗布して珪酸ナトリウム水溶液層を形成し、その後、珪酸ナトリウム水溶液を乾燥させて、ガラス繊維を含む珪酸ナトリウム層(アルカリ金属珪酸塩の単位面積あたりの乾燥重量420g/m)を形成し、被覆木材を得た。
(Example B1)
A cedar material was prepared as a flammable substrate. On the horizontal surface of the cedar material, MODEPICS 302 was applied to form a primer layer. Thereafter, 700 g of a sodium silicate aqueous solution (water glass No. 3: n = 3.1 to 3.3) in which 0.5% by weight of dispersed glass fiber (length 13 mm, diameter 15 μm) is dispersed on the primer layer. / M 2 is applied to form a sodium silicate aqueous solution layer, and then the sodium silicate aqueous solution is dried to form a sodium silicate layer containing glass fibers (dry weight 420 g / m 2 per unit area of alkali metal silicate). And coated wood was obtained.

(実施例B2)
可燃性基材としてスギ材を用意した。スギ材の水平な表面に、モデピクス302を塗布してプライマー層を形成した。その後、プライマー層上に分散型のガラス繊維(長さ3mm、直径15μm)を2重量%分散させた珪酸ナトリウム水溶液(水ガラス3号:n=3.1〜3.3)を700g/m塗布して珪酸ナトリウム水溶液層を形成し、その後、珪酸ナトリウム水溶液を乾燥させて、ガラス繊維を含む珪酸ナトリウム層(アルカリ金属珪酸塩の単位面積あたりの乾燥重量420g/m)を形成し、被覆木材を得た。
(Example B2)
A cedar material was prepared as a flammable substrate. On the horizontal surface of the cedar material, MODEPICS 302 was applied to form a primer layer. Then, 700 g / m 2 of a sodium silicate aqueous solution (water glass No. 3: n = 3.1 to 3.3) in which 2% by weight of dispersed glass fiber (length 3 mm, diameter 15 μm) was dispersed on the primer layer. Coating to form a sodium silicate aqueous solution layer, and then drying the sodium silicate aqueous solution to form a sodium silicate layer containing glass fibers (dry weight 420 g / m 2 per unit area of alkali metal silicate) Got wood.

(比較例A1、A2)
シート状のガラス繊維及び分散型のガラス繊維を使用しない以外は実施例A1、A3と同様にした。
(Comparative Examples A1, A2)
Except not using a sheet-like glass fiber and a dispersion-type glass fiber, it carried out similarly to Example A1, A3.

(評価:透明性)
各例の被覆木材に対して、目視にてガラス繊維を含む珪酸ナトリウム層の透明性の評価を行った。結果を表1及び表2に示す。○はスギ材表面の木目がはっきり視認できたことを意味し、ガラス繊維を含む珪酸ナトリウム層の可視光透過率が80%以上に対応する。
(Evaluation: Transparency)
The transparency of the sodium silicate layer containing glass fibers was visually evaluated for the coated wood of each example. The results are shown in Tables 1 and 2. ○ means that the grain of the cedar wood surface was clearly visible, and the visible light transmittance of the sodium silicate layer containing glass fiber corresponds to 80% or more.

(評価:発熱性試験)
各例の被覆木材に対して、ISO 5660-1:2002に準拠したコーンカロリーメータによる発熱性試験をおこなった。発熱性試験時の膨れの程度も目視にて観察した。結果を表1に示す。実施例B1及びB2、比較例A1及びA2については、燃焼時膨れの程度のみを観察した。膨れの判定は、膨れ小を可燃基材からの距離15mm未満の膨れとし、膨れ中を15mm以上50mm未満、膨れ大を50mm以上の膨れとした。
(Evaluation: exothermic test)
The exothermic test using a cone calorimeter based on ISO 5660-1: 2002 was performed on the coated wood of each example. The degree of swelling during the exothermic test was also visually observed. The results are shown in Table 1. For Examples B1 and B2 and Comparative Examples A1 and A2, only the degree of swelling during combustion was observed. In the judgment of the swelling, the small swelling was defined as a swelling of a distance of less than 15 mm from the combustible substrate, the middle of the swelling was defined as 15 mm or more and less than 50 mm, and the large swelling was defined as a swelling of 50 mm or more.

(評価:高温乾燥試験)
実施例A1〜A4及び比較例A1、A2の被覆木材を、60℃、10%RHの環境に6日間保管した後、表面を目視で観察し、大きなひび割れの有無を確認した。
(Evaluation: High temperature drying test)
After the coated woods of Examples A1 to A4 and Comparative Examples A1 and A2 were stored in an environment of 60 ° C. and 10% RH for 6 days, the surface was visually observed to confirm the presence or absence of large cracks.

Figure 2018114724
Figure 2018114724

Figure 2018114724
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上記の発熱性試験時の膨れについては、比較例A1、A2が大きく膨れたのに対し、実施例B1及びB2が中程度、実施例A1〜4では僅かであった。珪酸ナトリウムの塗布量が同一の実施例A1および比較例A1との比較、及び、実施例A3及び比較例A2との比較から判るように、繊維を含有しない比較例と比べて実施例では膨れが抑制された。燃焼時の膨れは、珪酸ナトリウム層の亀裂、剥離や脱落につながり、耐火性を著しく低下させると考えられる。よって繊維を含有することにより防火性能が大きく向上することが確認された。特に、実施例A1,A2では20分間の発熱量が8MJ/m以下であり、不燃材料の基準を満たした。また、いずれの例とも、スギ材表面の木目がはっきり視認でき、透明性は○であった。 Regarding the swelling during the exothermic test, Comparative Examples A1 and A2 swelled greatly, while Examples B1 and B2 were moderate, and Examples A1 to A4 had a slight swelling. As can be seen from the comparison between Example A1 and Comparative Example A1 in which the amount of sodium silicate applied is the same, and the comparison with Example A3 and Comparative Example A2, in the example compared to the comparative example containing no fiber, the swelling occurs. Suppressed. It is considered that blistering during combustion leads to cracking, peeling and dropping of the sodium silicate layer, and significantly reduces the fire resistance. Therefore, it was confirmed that the fireproof performance is greatly improved by containing the fiber. In particular, in Examples A1 and A2, the calorific value for 20 minutes was 8 MJ / m 2 or less, which satisfied the standard for nonflammable materials. Moreover, in any example, the grain of the cedar wood surface was clearly visible, and the transparency was good.

(実施例C1)
鉛直面を形成するスギ材の表面に、ガラス繊維不織布(セントラルグラスファイバー サーフェイスマット FC−30S)を仮固定し、その後、ガラス繊維不織布上に珪酸ナトリウム水溶液(水ガラス3号:n=3.1〜3.3)を塗布し、水溶液のタレが生じない最大の塗布量を求めたところ、鉛直面の場合458g/mであった。水平面に対して30°の角度をなしている場合は、700g/mであった。
(Example C1)
A glass fiber nonwoven fabric (Central Glass Fiber Surface Mat FC-30S) is temporarily fixed on the surface of the cedar material forming the vertical plane, and then a sodium silicate aqueous solution (water glass No. 3: n = 3.1) on the glass fiber nonwoven fabric. -3.3) was applied, and the maximum coating amount at which no sagging of the aqueous solution occurred was determined, and it was 458 g / m 2 in the case of the vertical plane. When the angle was 30 ° with respect to the horizontal plane, it was 700 g / m 2 .

(比較例C1)
ガラス繊維不織布を用いない以外は実施例C1と同様にした。水溶液のタレが生じない最大の塗布量を求めたところ、鉛直面の場合76g/mであった。水平面に対して30°の角度をなしている場合は、172g/mであった。
(Comparative Example C1)
The procedure was the same as Example C1 except that no glass fiber nonwoven fabric was used. When the maximum coating amount at which no sagging of the aqueous solution occurred was determined, it was 76 g / m 2 in the case of a vertical surface. When the angle was 30 ° with respect to the horizontal plane, it was 172 g / m 2 .

(実施例C2)
珪酸ナトリウム水溶液を水ガラス1号:n=2.0〜2.3にする以外は実施例C1と同様にしたところ、水溶液のタレ(鉛直面)が生じない最大の塗布量は916g/mであった。
(Example C2)
When the aqueous solution of sodium silicate was changed to water glass No. 1: n = 2.0 to 2.3, the same as in Example C1, the maximum coating amount at which no dripping (vertical surface) of the aqueous solution occurred was 916 g / m 2. Met.

(実施例C3)
珪酸ナトリウム水溶液を4%蒸発させた水ガラス3号:n=3.1〜3.3にする以外は実施例C1と同様にしたところ、水溶液のタレ(鉛直面)が生じない最大の塗布量は620g/mであった。
(Example C3)
Water glass No. 3 obtained by evaporating a 4% sodium silicate aqueous solution: the same as Example C1 except that n = 3.1 to 3.3, and the maximum coating amount that does not cause sagging (vertical surface) of the aqueous solution. Was 620 g / m 2 .

(実施例C4)
珪酸ナトリウム水溶液を7%蒸発させた水ガラス3号:n=3.1〜3.3にする以外は実施例C1と同様にしたところ、水溶液のタレ(鉛直面)が生じない最大の塗布量は1058g/mであった。
(Example C4)
Water glass No. 3 obtained by evaporating 7% of an aqueous solution of sodium silicate: the same amount as in Example C1 except that n = 3.1 to 3.3, and the maximum coating amount that does not cause sagging (vertical surface) of the aqueous solution Was 1058 g / m 2 .

(アルカリ金属珪酸塩層の透明性及びヘイズの評価)
(評価A)
透明ガラス板に水ガラス3号を700g/m塗布した。
(Evaluation of transparency and haze of alkali metal silicate layer)
(Evaluation A)
700 g / m 2 of water glass 3 was applied to the transparent glass plate.

(評価B)
透明ガラス板に水ガラス3号を700g/m塗布し、ガラスクロスを載せた。
(Evaluation B)
700 g / m 2 of water glass 3 was applied to a transparent glass plate, and a glass cloth was placed thereon.

(評価C)
透明ガラス板に水ガラス3号を700g/m塗布し、ガラスクロスを載せ、再び、水ガラス3号を700g/m塗布した。
(Evaluation C)
700 g / m 2 of water glass 3 was applied to the transparent glass plate, a glass cloth was placed thereon, and 700 g / m 2 of water glass 3 was applied again.

アルカリ金属珪酸塩層(評価B,Cは繊維を含む)の可視光透過率は、それぞれ、90.1%、83.8%、83.4%であった。各アルカリ金属珪酸塩層の可視光透過率の測定は、JIS3106「板ガラス類の透過率・反射率・放射率・日射熱取得率の試験方法」に準拠した。   The visible light transmittances of the alkali metal silicate layers (Evaluations B and C include fibers) were 90.1%, 83.8%, and 83.4%, respectively. The measurement of the visible light transmittance of each alkali metal silicate layer was based on JIS3106 “Testing method of transmittance, reflectance, emissivity, and solar heat gain of plate glass”.

10…可燃性基材、20…プライマー層、30…アルカリ金属珪酸塩層、100…被覆基材。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Flammable base material, 20 ... Primer layer, 30 ... Alkali metal silicate layer, 100 ... Coated base material.

Claims (9)

可燃性基材、及び、前記可燃性基材上に設けられたアルカリ金属珪酸塩層を備え、
前記アルカリ金属珪酸塩層は繊維を含有する、被覆基材。
A flammable substrate, and an alkali metal silicate layer provided on the flammable substrate;
The said alkali metal silicate layer is a coating | coated base material containing a fiber.
前記繊維はガラス繊維である、請求項1記載の被覆基材。   The coated substrate according to claim 1, wherein the fibers are glass fibers. 前記繊維は短繊維、織布又は不織布である、請求項1又は2記載の被覆基材。   The coated substrate according to claim 1, wherein the fiber is a short fiber, a woven fabric, or a nonwoven fabric. 前記可燃性基材は木質材料である、請求項1〜3のいずれか1項記載の被覆基材。   The coated base material according to claim 1, wherein the combustible base material is a wood material. 前記アルカリ金属珪酸塩層は珪酸ナトリウムを主成分とする、請求項1〜4のいずれか1項記載の被覆基材。   The said alkali metal silicate layer is a coating | coated base material of any one of Claims 1-4 which has sodium silicate as a main component. 前記アルカリ金属珪酸塩層における単位面積あたりのアルカリ金属珪酸塩の乾燥重量は180g/m以上である、請求項1〜5のいずれか1項記載の被覆基材。 The coated substrate according to any one of claims 1 to 5, wherein the dry weight of the alkali metal silicate per unit area in the alkali metal silicate layer is 180 g / m 2 or more. 前記アルカリ金属珪酸塩層の可視光透過率は70%以上である、請求項1〜5のいずれか1項記載の被覆基材。   The visible light transmittance of the said alkali metal silicate layer is a coated base material of any one of Claims 1-5 which is 70% or more. 可燃性基材の表面に繊維を含むアルカリ金属珪酸塩水溶液層を形成する工程を備える、被覆基材の製造方法。   A method for producing a coated substrate, comprising a step of forming an alkali metal silicate aqueous solution layer containing fibers on the surface of a combustible substrate. 前記可燃性基材の表面は、水平面に対して30°以上傾斜している、請求項8記載の方法。

The method according to claim 8, wherein the surface of the combustible substrate is inclined by 30 ° or more with respect to a horizontal plane.

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