特開 2023-36102 不燃性積層構造およびその形成方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023036102

(43)【公開日】2023-03-14

(54)【発明の名称】不燃性積層構造およびその形成方法

(51)【国際特許分類】

   E04B 1/94 20060101AFI20230307BHJP

   B32B 33/00 20060101ALI20230307BHJP

   B32B 37/04 20060101ALI20230307BHJP

   B32B 27/40 20060101ALI20230307BHJP

   B32B 27/20 20060101ALI20230307BHJP

【ＦＩ】

E04B1/94 E

E04B1/94 V

B32B33/00

B32B37/04

B32B27/40

B32B27/20

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021142909

(22)【出願日】2021-09-02

(71)【出願人】

【識別番号】520352193

【氏名又は名称】ライトウエイ株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】521236807

【氏名又は名称】ｅｃｏ断熱株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】513239210

【氏名又は名称】小川商事株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100111811

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 茂樹

(72)【発明者】

【氏名】辻 正和

(72)【発明者】

【氏名】藤森 浩一郎

(72)【発明者】

【氏名】小川 裕二

【テーマコード（参考）】

2E001

4F100

【Ｆターム（参考）】

2E001DE01

2E001GA06

2E001HA10

2E001HA11

2E001HF12

4F100AA20B

4F100AA20C

4F100AG00D

4F100AK36A

4F100AK36B

4F100AK36C

4F100AK51A

4F100AK51B

4F100AK51C

4F100BA03

4F100BA04

4F100BA07

4F100BA10A

4F100BA10D

4F100CA23B

4F100CA23C

4F100EH61

4F100EH90

4F100EJ52

4F100GB07

4F100JJ07

4F100YY00B

4F100YY00C

4F100YY00D

(57)【要約】

【課題】既存の構造物にも設けることができ、耐火性能のレベルが難燃化よりも高い不燃化を達成できる積層構造を提供する。
【解決手段】本発明の不燃性積層構造ＬＳは、構造物Ｓｔの表面に設けられる不燃性の積層構造であって、前記構造物Ｓｔ側から順に、ポリウレタン樹脂またはポリウレア樹脂からなる第１層Ｌ１と、シリカ粉末Ｐを含有するポリウレタン樹脂またはポリウレア樹脂からなる第２層Ｌ２と、ガラスからなる第３層Ｌ３とを有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

構造物の表面に設けられる不燃性の積層構造であって、
前記構造物側から順に、
ポリウレタン樹脂またはポリウレア樹脂からなる第１層と、
シリカ粉末を含有するポリウレタン樹脂またはポリウレア樹脂からなる第２層と、
ガラスからなる第３層と
を有することを特徴とする不燃性積層構造。

【請求項2】

前記第１層と前記第２層との間に、前記第２層よりもシリカ粉末の含有量の少ないポリウレタン樹脂またはポリウレア樹脂からなる第４層をさらに有する請求項１記載の不燃性積層構造。

【請求項3】

前記第４層のシリカ粉末の含有量が５０質量％以下である請求項２記載の不燃性積層構造。

【請求項4】

前記第２層のシリカ粉末の含有量が７０質量％以上８０質量％以下である請求項１～３のいずれかに記載の不燃性積層構造。

【請求項5】

前記第３層の層厚が０．２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である請求項１～４のいずれかに記載の不燃性積層構造。

【請求項6】

構造物の表面に不燃性の積層構造を形成する方法であって、
前記構造物の表面にポリウレタン樹脂またはポリウレア樹脂からなる第１層を形成する第１工程と、
前記第１層の外側に、シリカ粉末を含有するポリウレタン樹脂またはポリウレア樹脂からなる第２層を形成する第２工程と、
前記第２層の表面にレーザ光を照射して前記シリカ粉末を溶融し、前記第２層の表面にガラス化した第３層を形成する第３工程と、
を有することを特徴とする不燃性積層構造の形成方法。

【請求項7】

前記第１層と前記第２層との間に、前記第２層よりもシリカ粉末の含有量の少ないポリウレタン樹脂またはポリウレア樹脂からなる第４層を形成する第４工程をさらに有する請求項６記載の不燃性積層構造の形成方法。

【請求項8】

前記第４層のシリカ粉末の含有量を５０質量％以下とする請求項７記載の不燃性積層構造の形成方法。

【請求項9】

前記第２層のシリカ粉末の含有量を７０質量％以上８０質量％以下とする請求項６～８のいずれかに記載の不燃性積層構造の形成方法。

【請求項10】

前記第３層の層厚が０．２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である請求項６～９のいずれかに記載の不燃性積層構造の形成方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、構造物の表面に設けられる不燃性の積層構造およびその形成方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

これまで、住宅などの建築構造物の耐火強度を高めるため内装材として不燃性の積層パネルや化粧板などが用いられてきた（例えば特許文献１，２）。しかしながら、基本的にこれらの積層パネルや化粧板は構造物の建築時に組み付けられるものであって、既存の構造物に取り付けるには既存のパネルを取り外して交換する必要があり大きな労力が必要となる。

【0003】

そこで、土木構造物や建築構造物等の構造物の表面に、リン酸エステル系の難燃剤を含有したポリウレタン樹脂やポリウレア樹脂などの樹脂層を形成することによって、構造物の耐火強度を向上させることも行われている。しかしながら、このような樹脂層によれば、耐火性能の指標である酸素指数は２５レベルまで高めることはできるものの不燃化のレベルまで高めることは未だできない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平０７－１３７１８３号公報

【特許文献2】特開２００９－１６０９０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

そこで本発明の目的は、既存の構造物にも設けられる積層構造であって、耐火性能のレベルが難燃化よりも高い不燃化を達成できる積層構造およびその形成方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記目的を達成する本発明に係る不燃性積層構造は、構造物の表面に設けられる不燃性の積層構造であって、前記構造物側から順に、ポリウレタン樹脂またはポリウレア樹脂からなる第１層と、シリカ粉末を含有するポリウレタン樹脂またはポリウレア樹脂からなる第２層と、ガラスからなる第３層とを有することを特徴とする。

【0007】

前記構成の不燃性積層構造において、前記第１層と前記第２層との間に、前記第２層よりもシリカ粉末の含有量の少ないポリウレタン樹脂またはポリウレア樹脂からなる第４層をさらに有する構成としてもよい。

【0008】

また前記構成の不燃性積層構造において、前記第４層のシリカ粉末の含有量が５０質量％以下である構成としてもよい。

【0009】

また前記構成の不燃性積層構造において、前記第２層のシリカ粉末の含有量が７０質量％以上８０質量％以下である構成としてもよい。

【0010】

また前記構成の不燃性積層構造において、前記第３層の層厚が０．２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である構成としてもよい。

【0011】

また本発明によれば、構造物の表面に不燃性の積層構造を形成する方法であって、前記構造物の表面にポリウレタン樹脂またはポリウレア樹脂からなる第１層を形成する第１工程と、前記第１層の外側に、シリカ粉末を含有するポリウレタン樹脂またはポリウレア樹脂からなる第２層を形成する第２工程と、前記第２層の表面にレーザ光を照射して前記シリカ粉末を溶融し、前記第２層の表面にガラスからなる第３層を形成する第３工程とを有することを特徴とする不燃性積層構造の形成方法が提供される。

【0012】

前記構成の不燃性積層構造の形成方法において、前記第１層と前記第２層との間に、前記第２層よりもシリカ粉末の含有量の少ないポリウレタン樹脂またはポリウレア樹脂からなる第４層を形成する第４工程をさらに有する構成としてもよい。

【0013】

また前記構成の不燃性積層構造の形成方法において、前記第４層のシリカ粉末の含有量を５０質量％以下とする構成としてもよい。

【0014】

また前記構成の不燃性積層構造の形成方法において、前記第２層のシリカ粉末の含有量を７０質量％以上８０質量％以下とする構成としてもよい

【0015】

また前記構成の不燃性積層構造の形成方法において、前記第３層の層厚が０．２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である構成としてもよい。

【0016】

なお、本明細書における「不燃性」とは、ＩＳＯ ５６６０－１に準拠したコーンカロリ燃焼試験により、時間に対する総発熱量及び時間に対する発熱速度を求めた際に下記要件を満たすものをいう。
（ｉ）加熱開始後２０分間の総発熱量が８ＭＪ／ｍ^２以下であること
（ii）加熱開始後２０分間、最大発熱速度が１０秒以上継続して２００ｋＷ／ｍ^２を超えないこと
（iii）加熱開始後２０分間、防火上有害な裏面まで貫通する亀裂及び穴がないこと

【発明の効果】

【0017】

本発明に係る不燃性積層構造によれば、構造物の表面に形成されることによって構造物の耐火性を従来よりも向上させることが可能となる。

【0018】

また本発明に係る形成方法によれば、本発明の不燃性積層構造が効率的かつ確実に形成することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明に係る不燃性積層構造の一例を示す概説図である。

【図2】不燃性積層構造の形成工程の一例を示す工程図である。

【図3】本発明の形成方法で使用可能なスプレーガンの一例を示す斜視図である。

【図4】図３のスプレーガンの正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明に係る不燃性積層構造（以下、単に「積層構造」と記すことがある。）およびその形成方法についてさらに詳しく説明するが本発明はこれらの例に何ら限定されるものではない。

【0021】

図１に、本発明に係る積層構造の一例を示す概説図を示す。図１に示す積層構造ＬＳは、土木構造物や建築構造物等の構造物Ｓｔの表面に形成され、構造物Ｓｔの表面から順に、ポリウレタン樹脂（またはポリウレア樹脂）からなる第１層Ｌ１、シリカ粉末Ｐを含有するポリウレタン樹脂（またはポリウレア樹脂）からなる第４層Ｌ４、第４層Ｌ４よりも多くのシリカ粉末Ｐを含有するポリウレタン樹脂（またはポリウレア樹脂）からなる第２層Ｌ２、ガラスからなる第３層Ｌ３とから構成される。

【0022】

このような積層構造ＬＳによれば不燃化レベルの耐火性能が得られる。表層である第３層Ｌ３はガラスからなり高い耐熱性を有する。しかし、ガラスは脆性材であり剪断力が加わると弾性変形し変形値を超えると弾性破壊する。そこで本実施形態の積層構造ＬＳでは、ポリウレタン樹脂（またはポリウレア樹脂）からなる第１層Ｌ１と、第４層Ｌ４と、第２層Ｌ２とが、構造物Ｓｔの表面と第３層（ガラス層）Ｌ３との間に設けられている。第１層Ｌ１、第４層Ｌ４および第２層Ｌ２を構成するポリウレタン樹脂（またはポリウレア樹脂）は弾性変形材であり、第１層Ｌ１、第４層Ｌ４および第２層Ｌ２は、熱膨張・収縮や振動などによって第３層（ガラス層）Ｌ３に加わる剪断応力を吸収して第３層（ガラス層）Ｌ３の弾性破壊を抑制する働きを奏する。

【0023】

なお、第２層Ｌ２においてポリウレタン樹脂（またはポリウレア樹脂）にシリカ粉末Ｐが含有されているのは第２層Ｌ２の断熱性を向上させることの外、後段の積層構造ＬＳの形成方法で説明するように、第２層Ｌ２に含有されるシリカ粉末Ｐをレーザ光の照射で溶融して第３層（ガラス層）Ｌ３を形成するためでもある。

【0024】

また本実施形態では第１層Ｌ１と第２層Ｌ２との間に、第２層Ｌ２よりもシリカ粉末Ｐの含有量の少ないポリウレタン樹脂（またはポリウレア樹脂）からなる第４層Ｌ４が設けられている。これは、第２層Ｌ２に含有されるシリカ粉末Ｐの溶融によって第３層（ガラス層）Ｌ３を形成する場合には、第２層Ｌ２におけるシリカ粉末Ｐの含有量は多い方が望ましい一方で、第２層Ｌ２のシリカ粉末Ｐの含有量が多いと、第２層Ｌ２の弾性が低くなって剪断応力の吸収性や第１層Ｌ１との密着性が低下するおそれがある。そこで、第１層Ｌ１と第２層Ｌ２との間に第２層Ｌ２よりもシリカ粉末Ｐの含有量の少ない第４層Ｌ４を設けて第３層（ガラス層）Ｌ３の形成と剪断応力の吸収性と第１層Ｌ１と第２層Ｌ２との密着性の両立を図った。もちろん、本発明の積層構造ＬＳは第４層Ｌ４を設けることなく第１層Ｌ１から第３層Ｌ３までを設けた構成としても構わない。以下、これらの層について説明する。

【0025】

（第１層Ｌ１）
構造物Ｓｔの表面に形成される第１層Ｌ１はポリウレタン樹脂またはポリウレア樹脂から構成される。ポリウレタン樹脂またはポリウレア樹脂は、イソシアネートとポリオールとの２液またはイソシアネートとアミンとの２液をスプレーガンで衝突混合させて構造物Ｓｔの表面に塗布することができ、作業労力の軽減および作業時間の短縮化が可能となる。ポリウレタン樹脂またはポリウレア樹脂からなる第１層Ｌ１を前述の２液をスプレー塗布して形成する場合には、後述の図３及び図４に示すスプレーガンＳＧを用いるのが好ましい。

【0026】

第１層Ｌ１の厚みは、剪断応力の吸収する働きを発揮する限りにおいて特に限定はないが、通常、１．０ｍｍ～３．０ｍｍの範囲が好ましい。第１層Ｌ１の厚みが薄すぎると剪断応力の吸収が不足する一方、第１層Ｌ１が厚すぎると原料費用が高くなって経済的でない。

【0027】

（第２層Ｌ２）
第２層Ｌ２はポリウレタン樹脂またはポリウレア樹脂から構成されシリカ粉末Ｐを含有する。ポリウレタン樹脂またはポリウレア樹脂は第１層Ｌ１と同じスプレーガンを用いて塗布形成できる。

【0028】

シリカ粉末Ｐの含有量は、表面に第３層（ガラス層）Ｌ３が形成な限りにおいて特に限定はないが、通常、７０質量％～８０質量％の範囲が好ましい。シリカ粉末Ｐの含有量が７０質量％よりも少ないと、加熱溶融による第３層（ガラス層）Ｌ３の均一な形成が困難になるおそれがある。一方、シリカ粉末Ｐの含有量が８０質量％よりも多いと、第２層Ｌ２の弾性が低くなって剪断応力の吸収や第１層Ｌ１との密着性が低下するおそれがある。

【0029】

シリカ粉末Ｐとしては、淘汰シラスやシラスバルーンが好適に使用できるが、珪酸を５０質量％以上含有するものであればよい。シリカ粉末Ｐとしてシラスバルーンを用いる場合、シラスバルーンの平均粒径は３０μｍ～５０μｍの範囲が好ましく、かさ比重は０．２ｇ／ｃｍ^３～０．６ｇ／ｃｍ^３の範囲が好ましい。このような平均粒径およびかさ比重を有するシリカバルーンを用いることにより、加熱溶融させたときに連続した均一な第３層（ガラス層）Ｌ３が形成される。なお、加熱溶融によって第３層（ガラス層）Ｌ３を安定して形成する観点からはシラスバルーンの含水率は１質量％以下であるのが好ましい。

【0030】

第２層Ｌ２の厚みに特に限定はないが、通常、０．５ｍｍ～１．５ｍｍの範囲が好ましい。第２層Ｌ２の厚みが薄すぎると剪断応力の吸収が不足する一方、第２層Ｌ２が厚すぎると原料費用が高くなって経済的でない。

【0031】

（第３層Ｌ３）
第３層Ｌ３はガラスから構成される。第３層Ｌ３は、好適には、第３層Ｌ３が形成される前の第２層Ｌ２前駆体の表面を加熱溶融して第２層Ｌ２前駆体に含まれるシリカ粉末Ｐを溶融しガラス化することで形成される。すなわち、第２層前駆体の表面から所定深さが加熱溶融されて第３層Ｌ３となり、残り部分が第２層Ｌ２となる。第２層前駆体の表面加熱には、例えばレーザ光の照射加熱が使用でき、レーザ光の照射エネルギー量によって、形成される第３層Ｌ３の層厚が制御される。

【0032】

あるいはまた第３層Ｌ３は、第２層Ｌ２の表面に粉末ガラスを噴霧した後、レーザ光照射などによって加熱溶融してガラス化させて形成してもよい。シリカの溶融温度が約１７００℃であるのに対して粉末ガラスの溶融温度は約６００℃であるので、より低温度でガラス化させることが可能となり照射エネルギー量を少なくできる。また第２層Ｌ２の弾性などの特性をより確実に保持できる。

【0033】

第３層Ｌ３の厚みに特に限定はないが、通常、０．２ｍｍ～０．５ｍｍの範囲が好ましい。第３層Ｌ３の厚みが０．２ｍｍよりも薄いと耐熱性が不足するおそれがある。一方、第３層Ｌ３を０．５ｍｍよりも厚くするにはシリカ粉末Ｐを加熱溶融してガラス化するために大容量のレーザ出力装置が必要となり現実的でない。

【0034】

（第４層Ｌ４）
第４層Ｌ４は、シリカ粉末Ｐを含有したポリウレタン樹脂（またはポリウレア樹脂）からなり、必要により第１層Ｌ１と第２層Ｌ２との間に設けられる。第４層Ｌ４は剪断応力を吸収する働きと第１層Ｌ１と第２層Ｌ２との接着を高める働き、断熱性を向上させる働きなどを奏する。

【0035】

第４層Ｌ４におけるシリカ粉末Ｐの含有量は、剪断応力の吸収や第１層Ｌ１と第２層Ｌ２との接着を高める観点からは、第２層Ｌ２のそれよりも少ないのが好ましい。具体的には第４層Ｌ４のシリカ粉末Ｐの含有量は５０質量％以下であるのが好ましい。シリカ粉末Ｐの含有量の好ましい下限値は３０質量％である。

【0036】

第４層Ｌ４の厚みに特に限定はないが、通常、０．５ｍｍ～１．５ｍｍの範囲が好ましい。

【0037】

（その他）
本発明に係る積層構造ＬＳは第１層Ｌ１から第４層Ｌ４の外に、本発明の効果を阻害しない範囲で、その他の機能を有する層を備えてもよい。

【0038】

（構造物Ｓｔ）
本発明の積層構造ＬＳが設けられる構造物Ｓｔに特に限定はなく、例えば、土木構造物や建築構造物、船舶・輸送機器等の内外壁が挙げられる。

【0039】

（積層構造の形成方法）
積層構造ＬＳの形成方法に特に限定はないが、以下に説明する形成方法が作業効率等の点が好ましい。図２に積層構造ＬＳの形成例を示す工程図を示す。

【0040】

（第１工程）
まず、ポリウレタン樹脂またはポリウレア樹脂からなる第１層Ｌ１が構造物Ｓｔの表面に形成される。具体的には、図２（ａ）に示すように、イソシアネートとポリオールとの２液またはイソシアネートとアミンとの２液がスプレーガンの液体噴射ノズル６２から噴射され混合されて構造物Ｓｔの表面に塗布されることでポリウレタン樹脂またはポリウレア樹脂からなる第１層Ｌ１が形成される。

【0041】

図３および図４に、本発明の形成方法で使用可能なスプレーガンの一例である斜視図および正面図を示す。なお、これらの図に示すスプレーガンＳＧは、ポリウレタン樹脂またはポリウレア樹脂の層を形成する外、これらの樹脂にシリカ粉末Ｐを含有させた層を形成する際にも使用可能である。

【0042】

スプレーガンＳＧは、円筒形状のガン本体６１と、一対の粉末噴射ノズル７１ａ，７１ｂとを有する。ガン本体６１は、軸方向一方端面（図４では下面）に前述の２液を噴射して混合する液体噴射ノズル６２を備える。ガン本体６１には、イソシアネートを供給する供給管６３と、ポリオールまたはアミンを供給する供給管６４とが接続されている。またガン本体６１の外周の略対向位置には、軸方向に延びる長方形状の一対の支持板６５ａ，６５ｂが、ガン本体６１の外周面から外方に突出した張出板６６ａ，６６ｂによって軸方向に移動可能に保持されている。具体的には、張出板６６ａ，６６ｂの外方端に形成された貫通孔（不図示）と、支持板６５ａ，６５ｂに形成された軸方向に長さを有する長孔６７ａ，６７ｂとにボルトＢのネジ部が挿通された後、ネジ部の先端にナット（不図示）が螺合される。支持板６５ａ，６５ｂは、ボルトＢのネジ部が長孔６７ａ，６７ｂ内を相対的に移動可能な範囲でガン本体６１の軸方向に移動可能である。そして、支持板６５ａ，６５ｂの位置が定まったところでナットがボルトＢのネジ部に強く螺合されることで支持板６５ａ，６５ｂは張出板６６ａ，６６ｂに固定される。

【0043】

一対の粉末噴射ノズル７１ａ，７１ｂは柱状を有し、一方端側は一対の支持板６５ａ，６５ｂに固定され、他方端（噴射口）側は液体噴射ノズル６２よりも液体噴射方向下流側に位置するように調整される。また一対の粉末噴射ノズル７１ａ，７１ｂの各々の一方端側には粉末供給管７２ａ，７２ｂが接続されている。

【0044】

このような構成のスプレーガンＳＧでは、供給管６３からイソシアネートが、供給管６４からポリオールまたはアミンがそれぞれガン本体６１に供給される。そして、液体噴射ノズル６２から２液が噴射・混合され混合液が構造物Ｓｔの表面に広角に塗布され樹脂層が形成される。樹脂層にシリカ粉末Ｐを含有させる場合には、液体噴射ノズル６２から噴射された混合液に向かって粉末噴射ノズル７１ａ，７１ｂからシリカ粉末Ｐが噴射される。これにより、シリカ粉末Ｐがポリウレタン樹脂またはポリウレア樹脂の原料液よりも比重が軽い場合であってもこれらの樹脂中に均一に混合されるようになる。また樹脂中のシリカ粉末Ｐの含有量は、シリカ粉末Ｐの噴射量を制御することによって容易に制御できる。

【0045】

なお、粉末噴射ノズル７１ａ，７１ｂは２つに限定されるものではなく、１つであってもよいし３つ以上であっても構わない。粉末噴射ノズルの設置個数は、通常、８個である。また粉末噴射ノズルが２つ以上である場合、必要により２種類の粉末を噴射させてもよい。

【0046】

（第２工程）
第１層Ｌ１の外側に、シリカ粉末Ｐを含有するポリウレタン樹脂またはポリウレア樹脂からなる第２層Ｌ２を形成する。第２層Ｌ２の形成にも第１層Ｌ１の形成で用いたスプレーガンＳＧが好適に使用できる。図２（ｂ）に示すように、第２層Ｌ２の形成では、スプレーガンＳＧの液体噴射ノズル６２から噴射された混合液に向かって粉末噴射ノズル７１ａ，７１ｂからシリカ粉末Ｐが噴射される。樹脂中のシリカ粉末Ｐの含有量は粉末の噴射量を制御することによって制御できる。第２層Ｌ２におけるシリカ粉末Ｐの含有量は、通常、７０質量％～８０質量％の範囲が好ましい。

【0047】

（第３工程）
図２（ｃ）に示すように、第２層Ｌ２の表面にレーザ光ＬＢが照射されて前記シリカ粉末Ｐが加熱溶融され、第２層Ｌ２の表面にガラスからなる第３層Ｌ３が形成される。シリカの溶融温度は約１７００℃であるところ、レーザ光ＬＢの照射によって第２層Ｌ２の表面は瞬時に前記溶融温度以上となる。

【0048】

ここで使用するレーザとしては従来公知の物が使用可能であるが、短パルスレーザが好適に使用される。例えば、波長：１０７０ｎｍ、パルス幅：６０ｎｓ、周波数：１０ｋＨｚ、エネルギー：１００ｍＪの短波長パルスレーザが用いられると、１／（６×１０^７）ｓｅｃという超短時間に１．６ＭＷの強大なエネルギーが与えられて第２層Ｌ２の表面から０．３ｍｍ～０．５ｍｍまでがガラス化する。一方、第２層Ｌ２の表面からそれ以下の部分はポリウレタンまたはポリウレアの本来の特性が損なわれずに保持される。

【0049】

（第４工程）
第４工程として、第１層Ｌ１と第２層Ｌ２との間に、シリカ粉末Ｐを含有するポリウレタン樹脂またはポリウレア樹脂からなる第４層Ｌ４を形成してもよい。第３層（ガラス層）Ｌ３が効率的且つ確実に形成されると同時に、剪断応力の吸収性と第１層Ｌ１と第２層Ｌ２との密着性が維持、向上されるようにするためである。

【0050】

第４層Ｌ４は第１層Ｌ１と第２層Ｌ２との間に形成されるので、第４工程は第１工程の後に行われる。第４層Ｌ４の形成では、前述の第２層Ｌ２の形成で用いられたスプレーガンＳＧが好適に使用でき、第２層Ｌ２の形成と同様に、スプレーガンＳＧの液体噴射ノズル６２から噴射された混合液に向かって粉末噴射ノズル７１ａ，７１ｂからシリカ粉末Ｐが噴射される。樹脂中のシリカ粉末Ｐの含有量は粉末の噴射量を制御することによって制御される。第４層Ｌ４におけるシリカ粉末Ｐの含有量は、第２層Ｌ２におけるシリカ粉末Ｐの含有量よりも少なく制御され、通常、５０質量％以下であるのが好ましい。

【0051】

（その他）
本発明に係る積層構造ＬＳの形成方法において、第１層Ｌ１から第４層Ｌ４の形成工程の外に、本発明の効果を阻害しない範囲で、その他の機能を有する層の形成工程が挿入・付加されてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0052】

本発明に係る不燃性積層構造によれば、構造物Ｓｔの表面に形成されることによって構造物Ｓｔの耐火性を従来よりも向上させることが可能となる。

【符号の説明】

【0053】

Ｌ１ 第１層
Ｌ２ 第２層
Ｌ３ 第３層
Ｌ４ 第４層
ＬＳ 積層構造
ＬＢ レーザ光
Ｐ シリカ粉末
Ｓｔ 構造物

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】