JP7631040B2 - Fire-resistant resin composition - Google Patents
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Description
本発明は、耐火性樹脂組成物に関し、詳しくは、区画貫通部を閉塞することのできる膨張性を有する耐火性樹脂組成物に関する。 The present invention relates to a fire-resistant resin composition, and more specifically, to a fire-resistant resin composition that has expandability and can block a partition penetration.
集合住宅、オフィスビル、学校等の建築物において、壁等の仕切り部には、ケーブル類、配管類などの長尺の挿通体を通すために、区画貫通部が設けられることがある。区画貫通部は、いずれかの区画で火災が発生した際に、他の区画への延焼を防止するために、防火措置を施した構造(耐火構造)にすることが求められている。仕切り部は、2枚の壁部からなり、壁部間が中空部となっている中空壁が一般的である。 In buildings such as apartment buildings, office buildings, and schools, partitions such as walls are often provided with compartment penetrations to allow for the passage of long objects such as cables and pipes. Compartment penetrations are required to have a fire-resistant structure to prevent the spread of fire to other compartments in the event of a fire in one compartment. Partitions are generally hollow walls made of two walls with a hollow space between them.
区画貫通部を耐火構造とする方法は、例えば、長尺の挿通体と貫通孔の間隙に、耐火パテなどの不定形充填材を充填する方法が知られている。不定形充填材を使用する場合、各壁部の貫通孔内部と、挿通体の間には、耐火材よりなる筒状部材などが合わせて配設されることもある(例えば、特許文献1、2参照)。 One known method for making a compartment penetration fireproof is, for example, filling the gap between the long insert and the penetration hole with an amorphous filler such as fireproof putty. When using an amorphous filler, a tubular member made of fireproof material may also be placed between the inside of the penetration hole in each wall section and the insert (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
しかしながら、区画貫通部の防火処理に不定形充填材を使用した場合、作業者によるバラつきがあり、十分な耐火性能が得られないことがある。また、躯体内に耐火材及びその付属品等を設置する場合、それらがどの程度(量や厚み、長さ等)設置されているか明確でなかったり、規定通りに設置されているか判断できなかったりすることがある。そのため、規定通りに耐火材などが設置されているか否かを確認するためには、区画貫通処理構造を破壊して、内部構造を確認する必要がある。 However, when amorphous fillers are used to treat fireproofing of compartment penetrations, there is variation between workers, and sufficient fire resistance may not be achieved. Furthermore, when installing fireproofing materials and their accessories within the structure, it may not be clear to what extent they have been installed (quantity, thickness, length, etc.), or it may be impossible to determine whether they have been installed according to regulations. Therefore, in order to check whether fireproofing materials have been installed according to regulations, it is necessary to destroy the compartment penetration treatment structure and check the internal structure.
また、内部にケーブル類及び配管類等の長尺の挿通体が挿通される区画貫通構造においては、区画貫通処理構造を施した後に挿通体を動かした場合には、内部に設置された耐火材などが設置されていた適切な位置からずれてしまうことがある。また、地震等の外力によっても、耐火材などが設置されていた適切な位置からずれてしまうことがある。さらに、耐火材が均一に膨張せずに偏って膨張すると設置されていた適切な位置からずれたり、脱落したりすることがある。このように、耐火材などが設置されていた適切な位置からずれてしまうことによって、区画貫通部の耐火構造として望まれる耐火性能を発揮することが困難となる。 In addition, in a compartment penetration structure in which long inserts such as cables and piping are inserted inside, if the insert is moved after the compartment penetration structure is applied, the fireproof material installed inside may shift from its appropriate position. External forces such as earthquakes may also cause the fireproof material to shift from its appropriate position. Furthermore, if the fireproof material does not expand uniformly but expands unevenly, it may shift from its appropriate position or fall off. In this way, it becomes difficult to achieve the fire resistance performance desired for the fireproof structure of the compartment penetration part.
上記課題を踏まえ、躯体内に不定形充填材を使用せず、高い膨張倍率を有する熱膨張性シートを区画貫通部に設置する方法が考えられる。熱膨張性シートは、例えば熱膨張材を高充填することで得られ膨張倍率を高くでき、火災が発生した際には、火炎によって十分に膨張し、区画貫通部を閉塞し、延焼を抑制することが可能となる。
しかしながら、熱膨張材を高充填することによって、シートの残渣が脆くなる傾向にあり、火炎等により吹き飛ばされることが起こる。したがって、区画貫通部を十分に閉塞することができず、延焼を抑制できない場合があった。
In light of the above issues, a method has been considered in which a thermal expansion sheet with a high expansion ratio is installed in the compartment penetration part without using an amorphous filler in the structure. The thermal expansion sheet can be obtained, for example, by filling it with a high amount of thermal expansion material, and can increase the expansion ratio. In the event of a fire, it will expand sufficiently due to the flames, blocking the compartment penetration part and suppressing the spread of the fire.
However, when the thermal expansion material is highly filled, the residue of the sheet tends to become brittle and may be blown away by a flame, etc. Therefore, there are cases where the compartment penetration part cannot be sufficiently blocked and the spread of fire cannot be suppressed.
そこで、本発明は、火災が発生した際には、区画貫通部を適切に閉塞して延焼を抑制するとともに、膨張残渣を硬くして、区画貫通部の閉塞を維持することができる耐火性樹脂組成物を提供することを課題とする。 Therefore, the objective of the present invention is to provide a fire-resistant resin composition that can properly block the compartment penetration part in the event of a fire, suppress the spread of the fire, and harden the expansion residue to maintain the blockage of the compartment penetration part.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の要旨は、以下のとおりである。
[1]樹脂、可塑剤、添加剤、及び熱膨張性層状無機物を含有し、建築物の防火構造に用いられる耐火性樹脂組成物であって、前記樹脂が、ポリビニルアセタール、ポリブテン、及びゴム成分からなる群から選択される少なくとも1種を含み、前記添加剤が、難燃剤、吸熱剤、滑剤、及び無機充填材からなる群から選択される少なくとも1種である、耐火性樹脂組成物。
[2]前記ゴム成分が、クロロプレンゴム、天然ゴム、ブチルゴム、スチレン・ブタジエンゴム、ニトリル・ブタジエンゴム、エチレンプロピレン系ゴム、クロロスルフォン化ポリエチレンゴム、エピクロロヒドリンゴム、及びアクリルゴムからなる群から選択される少なくとも1種である、[1]に記載の耐火性樹脂組成物。
[3]前記樹脂が、ポリフェニレンオキシド及び石油樹脂からなる群から選択される少なくとも1種をさらに含む、[1]又は[2]に記載の耐火性樹脂組成物。
[4]前記ポリビニルアセタールが、ポリビニルブチラールである[1]~[3]いずれか1項に記載の耐火性樹脂組成物。
[5]可塑剤の含有量が、前記樹脂100質量部あたり0.5~100質量部である、[1]~[4]いずれか1項に記載の耐火性樹脂組成物。
[6]前記熱膨張性層状無機物の含有量が、前記耐火性樹脂組成物100質量部あたり10~50質量部である、[1]~[5]いずれか1項に記載の耐火性樹脂組成物。
[7]前記樹脂と粉体との含有量の比率(樹脂/粉体)が0.2~3である、[1]~[6]いずれか1項に記載の耐火性樹脂組成物。
[8]前記熱膨張性層状無機物が熱膨張性黒鉛である、[1]~[7]いずれか1項に記載の耐火性樹脂組成物。
[9][1]~[8]いずれか1項に記載の耐火性樹脂組成物からなる耐火材。
[10]300℃における膨張倍率が5倍以上、かつ600℃における膨張倍率が20倍以上である、[9]に記載の耐火材。
[11]300℃における残渣硬さが4kgf/cm2以上、かつ600℃における残渣硬さが0.3kgf/cm2以上である、[9]又は[10]に記載の耐火材。
[12]300℃における残渣維持率が80%以上、かつ600℃における残渣維持率が50%以上である、[9]~[11]いずれか1項に記載の耐火材。
[13]前記耐火性樹脂組成物の熱膨張開始温度が100~300℃である、[9]~[12]いずれか1項に記載の耐火材。
[14]厚みが0.1~10mmである、[9]~[13]いずれか1項に記載の耐火材。
[15][9]~[14]いずれか1項に記載の耐火材と、前記耐火材と一体化された基材及び粘着層とを備える耐火積層体。
[16][9]~[14]のいずれか1項に記載の耐火材、又は[15]に記載の耐火積層体を含む区画貫通処理材。
[17][16]に記載の区画貫通処理材を含む区画貫通処理構造。
[18][17]に記載の区画貫通処理構造の施工方法。
The present invention has been made to solve the above problems, and the gist of the present invention is as follows.
[1] A fire-resistant resin composition for use in a fire-resistant structure of a building, comprising a resin, a plasticizer, an additive, and a thermally expandable layered inorganic material, wherein the resin comprises at least one selected from the group consisting of polyvinyl acetal, polybutene, and a rubber component, and the additive is at least one selected from the group consisting of a flame retardant, a heat-absorbing agent, a lubricant, and an inorganic filler.
[2] The fire-resistant resin composition according to [1], wherein the rubber component is at least one selected from the group consisting of chloroprene rubber, natural rubber, butyl rubber, styrene-butadiene rubber, nitrile-butadiene rubber, ethylene-propylene rubber, chlorosulfonated polyethylene rubber, epichlorohydrin rubber, and acrylic rubber.
[3] The fire-resistant resin composition according to [1] or [2], wherein the resin further contains at least one selected from the group consisting of polyphenylene oxide and petroleum resin.
[4] The fire-resistant resin composition according to any one of [1] to [3], wherein the polyvinyl acetal is polyvinyl butyral.
[5] The fire-resistant resin composition according to any one of [1] to [4], wherein the content of the plasticizer is 0.5 to 100 parts by mass per 100 parts by mass of the resin.
[6] The content of the thermally expandable layered inorganic material is 10 to 50 parts by mass per 100 parts by mass of the fire-resistant resin composition. [1] to [5].
[7] The fire-resistant resin composition according to any one of [1] to [6], wherein the ratio of the resin to the powder (resin/powder) is 0.2 to 3.
[8] The fire-resistant resin composition according to any one of [1] to [7], wherein the thermally expandable layered inorganic material is thermally expandable graphite.
[9] A fire-resistant material comprising the fire-resistant resin composition according to any one of [1] to [8].
[10] The fireproof material according to [9], having an expansion ratio of 5 times or more at 300°C and an expansion ratio of 20 times or more at 600°C.
[11] The fire-resistant material according to [9] or [10], having a residual hardness of 4 kgf/ cm2 or more at 300°C and a residual hardness of 0.3 kgf/cm2 or more at 600°C.
[12] The fireproof material according to any one of [9] to [11], wherein the residue maintenance rate at 300°C is 80% or more and the residue maintenance rate at 600°C is 50% or more.
[13] The fire-resistant material according to any one of [9] to [12], wherein the fire-resistant resin composition has a thermal expansion starting temperature of 100 to 300° C.
[14] The fireproof material according to any one of [9] to [13], having a thickness of 0.1 to 10 mm.
[15] A fire-resistant laminate comprising the fire-resistant material according to any one of [9] to [14], and a substrate and an adhesive layer integrated with the fire-resistant material.
[16] A compartment penetration treatment material comprising the fire-resistant material according to any one of [9] to [14] or the fire-resistant laminate according to [15].
[17] A compartment penetration treatment structure comprising the compartment penetration treatment material described in [16].
[18] A construction method for the compartment penetration structure described in [17].
本発明によれば、火災が発生した際には、区画貫通部を閉塞し、延焼を抑制することができ、かつ膨張残渣を硬くして、区画貫通部の閉塞を維持することができる耐火性樹脂組成物を提供することができる。 The present invention provides a fire-resistant resin composition that can block the compartment penetration and inhibit the spread of fire in the event of a fire, and harden the expansion residue to maintain the blockage of the compartment penetration.
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の耐火性樹脂組成物は、樹脂、可塑剤、後述する特定の添加剤、及び熱膨張性層状無機物を含有する。
The present invention will be described in detail below.
The fire-resistant resin composition of the present invention contains a resin, a plasticizer, specific additives described below, and a thermally expandable layered inorganic material.
(樹脂)
本発明の耐火性樹脂組成物は、ポリビニルアセタール、ポリブテン、及びゴム成分からなる群から選択される少なくとも1種を含む樹脂を含有する。これらの樹脂を使用することにより、耐火性及び残渣硬さが良好な耐火材を得ることができる。また、ゴム成分を使用することで、高い耐火性及び残渣硬さが得られ、ポリブテンやポリビニルアセタールを使用することで、粘着性が得られやすくなる。これらの中では、ポリブテン、及びゴム成分からなる群から選択される少なくとも1種を含む樹脂を含有することが好ましい。
(resin)
The fire-resistant resin composition of the present invention contains a resin containing at least one selected from the group consisting of polyvinyl acetal, polybutene, and a rubber component. By using these resins, a fire-resistant material having good fire resistance and residual hardness can be obtained. In addition, by using a rubber component, high fire resistance and residual hardness can be obtained, and by using polybutene or polyvinyl acetal, adhesion can be easily obtained. Among these, it is preferable to contain a resin containing at least one selected from the group consisting of polybutene and a rubber component.
<ポリビニルアセタール>
ポリビニルアセタールは、ポリビニルアルコールをアルデヒドでアセタール化して得られるポリビニルアセタールであれば特に限定されないが、ポリビニルブチラール(PVB)が好ましい。ポリビニルブチラールを用いることで、耐火性添加剤に対する樹脂の量が比較的少ない場合でも、機械的強度を高くすることが可能となる。そのため、耐火材の厚さを薄くしても、一定の機械的強度を確保することができる。
上記ポリビニルアセタールの水酸基量は、好ましくは20~40モル%である。水酸基量を20モル%以上とすることで、ポリビニルアセタールの極性が高くなり、耐火性添加剤との結着力が強くなり、耐火材の機械的強度が向上しやすくなる。また、水酸基量を40モル%以下とすることで、耐火材が硬くなり過ぎたりすることを防止する。上記水酸基量は、より好ましくは23モル%以上、さらに好ましくは26モル%以上である。また、上記水酸基量は、より好ましくは37モル%以下、さらに好ましくは35モル%以下である。
<Polyvinyl acetal>
The polyvinyl acetal is not particularly limited as long as it is a polyvinyl acetal obtained by acetalizing polyvinyl alcohol with an aldehyde, but polyvinyl butyral (PVB) is preferred. By using polyvinyl butyral, it is possible to increase the mechanical strength even when the amount of resin relative to the fire-resistant additive is relatively small. Therefore, even if the thickness of the fire-resistant material is reduced, a certain level of mechanical strength can be ensured.
The amount of hydroxyl groups in the polyvinyl acetal is preferably 20 to 40 mol%. By making the amount of hydroxyl groups 20 mol% or more, the polarity of the polyvinyl acetal is increased, the binding force with the fire-resistant additive is strengthened, and the mechanical strength of the fire-resistant material is likely to be improved. Furthermore, by making the amount of hydroxyl groups 40 mol% or less, the fire-resistant material is prevented from becoming too hard. The amount of hydroxyl groups is more preferably 23 mol% or more, and even more preferably 26 mol% or more. Furthermore, the amount of hydroxyl groups is more preferably 37 mol% or less, and even more preferably 35 mol% or less.
上記ポリビニルアセタールのアセタール化度は、好ましくは40~80モル%である。アセタール化度を上記範囲内とすることで、上記する水酸基量を所望の範囲内として、耐火材の機械的強度が向上しやすくなる。アセタール化度は、より好ましくは55モル%以上であり、さらに好ましくは65モル%以上であり、また、より好ましくは76モル%以下である。
また、上記ポリビニルアセタールのアセチル基量は、好ましくは0.1~30モル%である。アセチル基量がこの範囲内であると、耐湿性に優れ、可塑剤との相溶性に優れ、高い柔軟性を発揮して取扱い性が向上する。また、アセチル基量をこれら範囲内とすることで、上記する水酸基量を所望の範囲内として、耐火材の機械的強度が向上しやすくなる。これら観点から、アセチル基量は、0.2モル%以上がより好ましく、0.5モル%以上がさらに好ましく、また、15モル%以下がより好ましく、7モル%以下がさらに好ましい。
なお、アセタール化度、水酸基量、及びアセチル基量は、例えば、JIS K6728「ポリビニルブチラール試験方法」に準拠した方法により測定し、また算出することができる。
The degree of acetalization of the polyvinyl acetal is preferably 40 to 80 mol%. By setting the degree of acetalization within the above range, the amount of hydroxyl groups is set within a desired range, and the mechanical strength of the fireproof material is easily improved. The degree of acetalization is more preferably 55 mol% or more, even more preferably 65 mol% or more, and more preferably 76 mol% or less.
The amount of acetyl groups in the polyvinyl acetal is preferably 0.1 to 30 mol%. When the amount of acetyl groups is within this range, the polyvinyl acetal has excellent moisture resistance, excellent compatibility with plasticizers, and exhibits high flexibility, improving handleability. By setting the amount of acetyl groups within these ranges, the amount of hydroxyl groups described above is set within a desired range, and the mechanical strength of the fireproof material is easily improved. From these viewpoints, the amount of acetyl groups is more preferably 0.2 mol% or more, even more preferably 0.5 mol% or more, and more preferably 15 mol% or less, even more preferably 7 mol% or less.
The degree of acetalization, the amount of hydroxyl groups, and the amount of acetyl groups can be measured and calculated, for example, by a method in accordance with JIS K6728 "Testing methods for polyvinyl butyral."
ポリビニルアセタールの重合度は、好ましくは200~3000である。重合度をこれら範囲内にすることで、耐火性添加剤を適切に耐火材中に分散させることがきる。重合度は、より好ましくは250以上、さらに好ましくは300以上である。
ポリビニルアセタールの重合度を低くすると粘度も下がり、耐火材中に耐火性添加剤を分散しやすくなり、耐火材の機械的強度が向上する。そのような観点から、ポリビニルアセタール樹脂の重合度は、好ましくは2000以下、より好ましくは1500以下、さらに好ましくは1000以下である。
なお、ポリビニルアセタール樹脂の重合度は、JIS K6728に記載の方法に基づいて測定した粘度平均重合度をいう。
The degree of polymerization of the polyvinyl acetal is preferably 200 to 3000. By setting the degree of polymerization within this range, the fire-resistant additive can be appropriately dispersed in the fire-resistant material. The degree of polymerization is more preferably 250 or more, and further preferably 300 or more.
When the degree of polymerization of polyvinyl acetal is reduced, the viscosity is also reduced, the fire-resistant additive is easily dispersed in the fire-resistant material, and the mechanical strength of the fire-resistant material is improved. From such a viewpoint, the degree of polymerization of the polyvinyl acetal resin is preferably 2000 or less, more preferably 1500 or less, and further preferably 1000 or less.
The degree of polymerization of the polyvinyl acetal resin refers to a viscosity average degree of polymerization measured based on the method described in JIS K6728.
ポリビニルアセタール樹脂の10質量%エタノール/トルエン粘度は、好ましくは5mPa・s以上、より好ましくは10mPa・s以上であり、さらに好ましくは15mPa・s以上である。また、10質量%エタノール/トルエン粘度は、好ましくは500mPa・s以下、より好ましくは300mPa・s以下であり、更に好ましくは200mPa・s以下である。ポリビニルアセタール樹脂の10質量%エタノール/トルエン粘度を上記のとおりにすることにより、耐火材中に耐火性添加剤を分散しやすくなり、耐火材の機械的強度が向上する。
なお、10質量%エタノール/トルエン粘度は、次のように測定した値である。
エタノール/トルエン(重量比1:1)混合溶剤150mlを三角フラスコにとり、これに秤量した試料を加え、樹脂濃度を10wt%とし、20℃の恒温室にて振とう溶解する。その溶液を20℃に保持しBM型粘度計を用いて粘度を測定して、10質量%エタノール/トルエン粘度を求めることができる。
The 10% by mass ethanol/toluene viscosity of the polyvinyl acetal resin is preferably 5 mPa·s or more, more preferably 10 mPa·s or more, and even more preferably 15 mPa·s or more. The 10% by mass ethanol/toluene viscosity is preferably 500 mPa·s or less, more preferably 300 mPa·s or less, and even more preferably 200 mPa·s or less. By setting the 10% by mass ethanol/toluene viscosity of the polyvinyl acetal resin as described above, it becomes easier to disperse the fire-resistant additive in the fire-resistant material, and the mechanical strength of the fire-resistant material is improved.
The 10 mass % ethanol/toluene viscosity is a value measured as follows.
150 ml of an ethanol/toluene (weight ratio 1:1) mixed solvent is placed in an Erlenmeyer flask, and a weighed sample is added to it to make the resin concentration 10 wt %, and the solution is dissolved by shaking in a thermostatic chamber at 20° C. The solution is kept at 20° C. and the viscosity is measured using a BM type viscometer, so that the 10 mass % ethanol/toluene viscosity can be calculated.
上記アルデヒドは特に限定されないが、一般には、炭素数が1~10のアルデヒドが好適に用いられる。上記炭素数が1~10のアルデヒドは特に限定されず、例えば、n-ブチルアルデヒド、イソブチルアルデヒド、n-バレルアルデヒド、2-エチルブチルアルデヒド、n-ヘキシルアルデヒド、n-オクチルアルデヒド、n-ノニルアルデヒド、n-デシルアルデヒド、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒド等が挙げられる。なかでも、n-ブチルアルデヒド、n-ヘキシルアルデヒド、n-バレルアルデヒドが好ましく、n-ブチルアルデヒドがより好ましい。これらのアルデヒドは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 The aldehyde is not particularly limited, but generally, an aldehyde having 1 to 10 carbon atoms is preferably used. The aldehyde having 1 to 10 carbon atoms is not particularly limited, and examples thereof include n-butylaldehyde, isobutyraldehyde, n-valeraldehyde, 2-ethylbutyraldehyde, n-hexylaldehyde, n-octylaldehyde, n-nonylaldehyde, n-decylaldehyde, formaldehyde, acetaldehyde, and benzaldehyde. Among these, n-butylaldehyde, n-hexylaldehyde, and n-valeraldehyde are preferred, and n-butylaldehyde is more preferred. These aldehydes may be used alone or in combination of two or more.
本発明で使用される樹脂は、ポリビニルアセタールのみからなってもよいが、他の樹脂と併用してもよい。ポリビニルアセタールの含有量は、樹脂100質量部に対して、1~100質量部が好ましく、5~80質量部がより好ましく、10~50質量部がさらに好ましい。 The resin used in the present invention may consist of polyvinyl acetal alone, but may also be used in combination with other resins. The content of polyvinyl acetal is preferably 1 to 100 parts by mass, more preferably 5 to 80 parts by mass, and even more preferably 10 to 50 parts by mass, per 100 parts by mass of the resin.
<ゴム成分>
本発明で使用するゴム成分としては、クロロプレンゴム、天然ゴム、ブチルゴム、スチレン・ブタジエンゴム、ニトリル・ブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、エチレンプロピレンジエンゴムなどのエチレンプロピレン系ゴム、クロロスルフォン化ポリエチレンゴム、エピクロロヒドリンゴム、及びアクリルゴムからなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。これらゴム成分を耐火性樹脂組成物に使用することで、該組成物からなる耐火材の耐火性が向上する。中でも、クロロプレンゴム、クロロスルフォン化ポリエチレンゴム、エピクロロヒドリンゴムといった、塩素原子を含有するゴム成分を含有するのがより好ましい。
また、ゴム成分は、ブチルゴムを少なくとも含有することも好ましい。ブチルゴムをゴム成分として使用すると、該組成物から得られる耐火材に粘着性を付与しやくなる。また、粘着性向上の観点から、ブチルゴムは、ポリビニルアセタール、ポリブテン、後述する石油樹脂、又はこれらの2以上の組み合わせと併用することも好ましい。
<Rubber component>
The rubber component used in the present invention is preferably at least one selected from the group consisting of ethylene propylene-based rubbers such as chloroprene rubber, natural rubber, butyl rubber, styrene-butadiene rubber, nitrile-butadiene rubber, ethylene propylene rubber, ethylene propylene diene rubber, chlorosulfonated polyethylene rubber, epichlorohydrin rubber, and acrylic rubber. By using these rubber components in the fire-resistant resin composition, the fire resistance of the fire-resistant material made of the composition is improved. Among them, it is more preferable to contain a rubber component containing a chlorine atom, such as chloroprene rubber, chlorosulfonated polyethylene rubber, or epichlorohydrin rubber.
The rubber component preferably contains at least butyl rubber. When butyl rubber is used as the rubber component, adhesion is easily imparted to the fireproof material obtained from the composition. From the viewpoint of improving adhesion, the butyl rubber is preferably used in combination with polyvinyl acetal, polybutene, a petroleum resin described later, or a combination of two or more of these.
本発明におけるゴム成分の含有量としては、特に限定されないが、樹脂100質量部に対し、10~100質量部が好ましく、15~95質量部がより好ましく、20~93質量部がさらに好ましい。
また、塩素原子を含有するゴム成分の含有量としては、特に限定されないが、樹脂100質量部に対し、0~80質量部が好ましく、5~70質量部がより好ましく、10~65質量部がさらに好ましい。
The content of the rubber component in the present invention is not particularly limited, but is preferably 10 to 100 parts by mass, more preferably 15 to 95 parts by mass, and even more preferably 20 to 93 parts by mass, per 100 parts by mass of the resin.
The content of the rubber component containing chlorine atoms is not particularly limited, but is preferably 0 to 80 parts by mass, more preferably 5 to 70 parts by mass, and even more preferably 10 to 65 parts by mass, per 100 parts by mass of the resin.
本発明で使用するゴム成分としては、100℃におけるムーニー粘度ML(1+4)が、好ましくは10~150、より好ましくは20~140、さらに好ましくは30~130である。ムーニー粘度ML(1+4)が上記範囲であることにより、加工性・成形性が良好となり目的のシート・成形体を作製しやすい。また均一に充填されるため、良好な耐火性能の効果が得られる。また、クロロプレンゴム、エピクロロヒドリンゴム、クロロスルフォン化ポリエチレンゴム、ニトリル・ブタジエンゴム-PVCコポリマーといった、塩素原子を含有するゴム成分を含有する場合、塩素原子を含有するゴム成分の塩素含有量は、5~50が好ましく、8~45がより好ましく、10~40がさらに好ましい。これら下限値以上とすることで、耐火材の耐火性を向上させることができる。また、これら上限値以下とすることで、火災発生時、塩素由来の有毒ガスの発生を抑制することができる。こうした点を踏まえると、ブチルゴム、クロロプレンゴム、ニトリル・ブタジエンゴムを含有することが好ましい。 The rubber component used in the present invention has a Mooney viscosity ML (1+4) at 100°C of preferably 10 to 150, more preferably 20 to 140, and even more preferably 30 to 130. By having the Mooney viscosity ML (1+4) in the above range, the processability and moldability are good, making it easy to produce the desired sheet or molded body. In addition, since it is filled uniformly, good fire resistance performance can be obtained. In addition, when a rubber component containing chlorine atoms such as chloroprene rubber, epichlorohydrin rubber, chlorosulfonated polyethylene rubber, or nitrile-butadiene rubber-PVC copolymer is contained, the chlorine content of the rubber component containing chlorine atoms is preferably 5 to 50, more preferably 8 to 45, and even more preferably 10 to 40. By making it equal to or greater than these lower limits, the fire resistance of the fire-resistant material can be improved. In addition, by making it equal to or less than these upper limits, the generation of toxic gas derived from chlorine can be suppressed when a fire occurs. In consideration of these points, it is preferable to contain butyl rubber, chloroprene rubber, or nitrile-butadiene rubber.
<ポリブテン>
本発明でポリブテンを使用する場合、特に限定されず、例えば、イソブテンのホモポリマー、イソブテンとn-ブテンとのコポリマー、ポリブテンを乳化により、エマルジョンにしたものなどが挙げられる。耐火性樹脂組成物にポリブテンを使用することにより、該組成物からなる耐火材の粘着性が向上し、施工の際、両面テープなどを使用しなくても建具などに容易に取り付けることができる。これらの中では、イソブテンとn-ブテンとのコポリマーが好ましい。
またポリブテンは、ASTM D 2503に準拠した方法で測定した重量平均分子量が例えば、300~5000、好ましくは300~2000である。
<Polybutene>
When polybutene is used in the present invention, it is not particularly limited, and examples thereof include homopolymers of isobutene, copolymers of isobutene and n-butene, and emulsions of polybutene. By using polybutene in the fire-resistant resin composition, the adhesion of the fire-resistant material made of the composition is improved, and the fire-resistant material can be easily attached to fittings and the like without using double-sided tape or the like during construction. Among these, copolymers of isobutene and n-butene are preferred.
The polybutene has a weight average molecular weight of, for example, 300 to 5,000, preferably 300 to 2,000, as measured by a method in accordance with ASTM D 2503.
ポリブテンの含有量は、特に限定されないが、樹脂100質量部に対して、3~70質量部が好ましく、5~65質量部がより好ましく、10~60質量部がさらに好ましい。 The amount of polybutene contained is not particularly limited, but is preferably 3 to 70 parts by mass, more preferably 5 to 65 parts by mass, and even more preferably 10 to 60 parts by mass, per 100 parts by mass of resin.
上記した樹脂は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用して使用してもよいが、耐火性及び残渣硬さをより効果的に発揮させる観点から、2種以上を併用して使用することが好ましい。 The above resins may be used alone or in combination of two or more types, but it is preferable to use two or more types in combination in order to more effectively exhibit fire resistance and residual hardness.
本発明において、2種以上の樹脂を併用して使用する場合、樹脂の組み合わせは、ポリビニルアセタールとゴム成分、ポリビニルアセタールとポリブデン、ポリビニルアセタールとポリブデンとゴム成分、及びポリブテンとゴム成分の組み合わせなどが挙げられる。中でも、耐火材の残渣硬さ及び残渣維持率を向上させる観点から、ポリブテンとゴム成分を組み合わせて使用することがより好ましい。 In the present invention, when two or more resins are used in combination, the resin combinations include polyvinyl acetal and a rubber component, polyvinyl acetal and polybutene, polyvinyl acetal, polybutene and a rubber component, and polybutene and a rubber component. Among them, it is more preferable to use a combination of polybutene and a rubber component from the viewpoint of improving the residue hardness and residue retention rate of the fireproof material.
本発明において、2種以上の樹脂を併用して使用する場合、各樹脂の含有量比は、特に限定されないが、例えば、ポリビニルアセタールとゴム成分を併用する場合は、ポリビニルアセタールの含有量は、ゴム成分の含有量100質量部に対し、50~300質量部が好ましく、100~200質量部がより好ましく、120~180質量部がさらに好ましい。
ポリビニルアセタールとポリブデンを併用する場合は、ポリビニルアセタールの含有量は、ポリブテンの含有量100質量部に対し、30~150質量部が好ましく、40~120質量部がより好ましく、50~100質量部がさらに好ましい。
ポリブテンとゴム成分を併用する場合は、ポリブテンの含有量は、ゴム成分の含有量100質量部に対し、5~300質量部が好ましく、10~270質量部がより好ましく、15~240質量部がさらに好ましい。
In the present invention, when two or more kinds of resins are used in combination, the content ratio of each resin is not particularly limited. For example, when polyvinyl acetal and a rubber component are used in combination, the content of polyvinyl acetal is preferably 50 to 300 parts by mass, more preferably 100 to 200 parts by mass, and even more preferably 120 to 180 parts by mass, per 100 parts by mass of the rubber component.
When polyvinyl acetal and polybutene are used in combination, the content of polyvinyl acetal is preferably 30 to 150 parts by mass, more preferably 40 to 120 parts by mass, and even more preferably 50 to 100 parts by mass, per 100 parts by mass of polybutene.
When polybutene and a rubber component are used in combination, the content of polybutene is preferably 5 to 300 parts by mass, more preferably 10 to 270 parts by mass, and further preferably 15 to 240 parts by mass, per 100 parts by mass of the rubber component.
本発明の耐火性樹脂組成物を構成する樹脂は、上記した樹脂に加え、ポリフェニレンオキシド及び石油樹脂からなる群から選択される少なくとも1種を含むことが好ましい。ポリフェニレンオキシド及び石油樹脂は、これらのうち一方を含有してもよいし、両方を含有してもよい。 The resin constituting the fire-resistant resin composition of the present invention preferably contains at least one selected from the group consisting of polyphenylene oxide and petroleum resin in addition to the above-mentioned resin. The composition may contain either one of the polyphenylene oxide and the petroleum resin, or both of them.
<ポリフェニレンオキシド>
ポリフェニレンオキシドとしては、ポリ(2,6-ジメチル-1,4-フェニレンオキシド)などの未変性ポリフェニレンオキシドであってもよいし、変性ポリフェニレンオキシドであってもよい。ポリフェニレンオキシドを使用することにより、残渣硬さ及び残渣維持率を向上させることができる。
樹脂がポリフェニレンオキシドを含む場合、ポリフェニレンオキシドの含有量は、耐火材の残渣硬さ及び残渣維持率を所望の範囲に調整できるようにする観点から、樹脂100質量部あたり、1~60質量部が好ましく、3~50質量部がより好ましく、5~45質量部がさらに好ましい。
<Polyphenylene oxide>
The polyphenylene oxide may be an unmodified polyphenylene oxide such as poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylene oxide) or a modified polyphenylene oxide. By using the polyphenylene oxide, the residue hardness and the residue retention rate can be improved.
When the resin contains polyphenylene oxide, the content of polyphenylene oxide is preferably 1 to 60 parts by mass, more preferably 3 to 50 parts by mass, and even more preferably 5 to 45 parts by mass, per 100 parts by mass of the resin, from the viewpoint of enabling adjustment of the residue hardness and residue maintenance rate of the fire-resistant material to the desired range.
本発明において、ポリフェニレンオキシドを使用する場合、ポリブテン及びゴム成分からなる群から選択される少なくとも1種の樹脂と併用することが好ましく、ポリブテン及びゴム成分の両方と併用することがより好ましい。なお、ポリフェニレンオキシドをゴム成分と併用して使用する場合は、塩素含有ゴム成分と併用してもよいし、それ以外のゴム成分(塩素不含有ゴム成分)と併用してもよい。ポリフェニレンオキシドを使用することで、塩素含有ゴム成分を使用しなくても、耐火材の残渣硬さ及び残渣維持率を向上させ、十分な耐火性を確保できる。 In the present invention, when polyphenylene oxide is used, it is preferable to use it in combination with at least one resin selected from the group consisting of polybutene and a rubber component, and it is more preferable to use it in combination with both polybutene and a rubber component. When polyphenylene oxide is used in combination with a rubber component, it may be used in combination with a chlorine-containing rubber component or with another rubber component (a chlorine-free rubber component). By using polyphenylene oxide, it is possible to improve the residue hardness and residue retention rate of the fire-resistant material and ensure sufficient fire resistance, even without using a chlorine-containing rubber component.
<石油樹脂>
石油樹脂としては、例えば、脂肪族炭化水素樹脂系石油樹脂、芳香族炭化水素樹脂系石油樹脂、脂環族飽和炭化水素樹脂系石油樹脂、共重合系石油樹脂、水素化石油樹脂、石油樹脂エマルジョンなどが挙げられる。石油樹脂を使用することにより、耐火材の粘着性を向上させることができ、良好な施工性を得られる。
樹脂が石油樹脂を含む場合、石油樹脂の含有量は、耐火材の粘着性を向上させ、良好な施工性を得られるようにする観点から、樹脂100質量部に対し、2~30質量部が好ましく、3~20質量部がより好ましく、4~10質量部がさらに好ましい。
<Petroleum resin>
Examples of the petroleum resin include aliphatic hydrocarbon resin-based petroleum resin, aromatic hydrocarbon resin-based petroleum resin, alicyclic saturated hydrocarbon resin-based petroleum resin, copolymer-based petroleum resin, hydrogenated petroleum resin, petroleum resin emulsion, etc. By using the petroleum resin, the adhesion of the fireproof material can be improved, and good workability can be obtained.
When the resin contains a petroleum resin, the content of the petroleum resin is preferably 2 to 30 parts by mass, more preferably 3 to 20 parts by mass, and even more preferably 4 to 10 parts by mass, per 100 parts by mass of the resin, from the viewpoint of improving the adhesion of the fire-resistant material and obtaining good workability.
(可塑剤)
本発明の耐火性樹脂組成物は、可塑剤を含有する。可塑剤を含有することで、該組成物に柔軟性が付与され、それにより、該組成物の製造の際、該組成物の各成分を均一に混合しやすくなり、その結果、該組成物からなる耐火材の残渣硬さ及び残渣維持率を所望の範囲に調整できる。加えて、良好な施工性が得られたり、火災発生の際には膨張しやすくなったりして、耐火性も向上する。
可塑剤の具体的としては、例えば、ジ-2-エチルヘキシルフタレート(DOP)、ジブチルフタレート(DBP)、ジヘプチルフタレート(DHP)、ジイソデシルフタレート(DIDP)等のフタル酸エステル可塑剤、ジ-2-エチルヘキシルアジペート(DOA)、ジイソブチルアジペート(DIBA)、ジブチルアジペート(DBA)等のアジピン酸エステルや、アジピン酸ジブトキシエチル、アジピン酸ジ(ブトキシエトキシエチル)、アジピン酸ジ(メトキシテトラエチレングリコール)、アジピン酸ジ(メトキシペンタエチレングリコール)、アジピン酸(メトキシテトラエチレングリコール)(メトキシペンタエチレングリコール)などのアジピン酸エーテルエステル系可塑剤、アジピン酸ポリエステルなどの脂肪酸エステル可塑剤、エポキシ化大豆油等のエポキシ化エステル可塑剤、ポリエーテルエステル可塑剤、トリー2-エチルヘキシルトリメリテート(TOTM)、トリイソノニルトリメリテート(TINTM)等のトリメリット酸エステル可塑剤、トリメチルホスフェート(TMP)、トリエチルホスフェート(TEP)等の燐酸エステル可塑剤、鉱油等のプロセスオイルなどが挙げられる。
(Plasticizer)
The fire-resistant resin composition of the present invention contains a plasticizer. The inclusion of a plasticizer imparts flexibility to the composition, which makes it easier to uniformly mix the components of the composition during production of the composition, and as a result, the residue hardness and residue retention rate of the fire-resistant material made of the composition can be adjusted to a desired range. In addition, good workability is obtained, and the composition is more likely to expand in the event of a fire, improving fire resistance.
Specific examples of the plasticizer include phthalate plasticizers such as di-2-ethylhexyl phthalate (DOP), dibutyl phthalate (DBP), diheptyl phthalate (DHP), and diisodecyl phthalate (DIDP); adipate esters such as di-2-ethylhexyl adipate (DOA), diisobutyl adipate (DIBA), and dibutyl adipate (DBA); dibutoxyethyl adipate, di(butoxyethoxyethyl) adipate, di(methoxytetraethylene glycol) adipate, di(methoxypentaethylene glycol) adipate, and other plasticizers. Examples of suitable plasticizers include adipic acid ether ester plasticizers such as dipic acid (methoxytetraethylene glycol) (methoxypentaethylene glycol), fatty acid ester plasticizers such as adipic acid polyester, epoxidized ester plasticizers such as epoxidized soybean oil, polyether ester plasticizers, trimellitic acid ester plasticizers such as tri-2-ethylhexyl trimellitate (TOTM) and triisononyl trimellitate (TINTM), phosphate ester plasticizers such as trimethyl phosphate (TMP) and triethyl phosphate (TEP), and process oils such as mineral oil.
本発明で使用する可塑剤としては、樹脂の結晶化を防止し、柔軟性などを付与する観点から、エステル構造を有する可塑剤、即ちジ-2-エチルヘキシルフタレート(DOP)、ジブチルフタレート(DBP)、ジヘプチルフタレート(DHP)、ジイソデシルフタレート(DIDP)等のフタル酸エステル可塑剤、ジ-2-エチルヘキシルアジペート(DOA)、ジイソブチルアジペート(DIBA)、ジブチルアジペート(DBA)等のアジピン酸エステルや、アジピン酸ジブトキシエチル、アジピン酸ジ(ブトキシエトキシエチル)、アジピン酸ジ(メトキシテトラエチレングリコール)、アジピン酸ジ(メトキシペンタエチレングリコール)、アジピン酸(メトキシテトラエチレングリコール)(メトキシペンタエチレングリコール)などのアジピン酸エーテルエステル系可塑剤、アジピン酸ポリエステルなどの脂肪酸エステル可塑剤、エポキシ化大豆油等のエポキシ化エステル可塑剤、ポリエーテルエステル可塑剤、トリー2-エチルヘキシルトリメリテート(TOTM)、トリイソノニルトリメリテート(TINTM)等のトリメリット酸エステル可塑剤、トリメチルホスフェート(TMP)、トリエチルホスフェート(TEP)等の燐酸エステル可塑剤からなる群から選択される少なくとも1種が好ましい。 The plasticizers used in the present invention are, from the viewpoint of preventing crystallization of the resin and imparting flexibility, plasticizers having an ester structure, namely, phthalate ester plasticizers such as di-2-ethylhexyl phthalate (DOP), dibutyl phthalate (DBP), diheptyl phthalate (DHP), and diisodecyl phthalate (DIDP), adipate esters such as di-2-ethylhexyl adipate (DOA), diisobutyl adipate (DIBA), and dibutyl adipate (DBA), and dibutoxyethyl adipate, di(butoxyethoxyethyl) adipate, di(methoxytetraethylene glycol) adipate, and di( At least one selected from the group consisting of adipic acid ether ester plasticizers such as adipic acid (methoxypentaethylene glycol), adipic acid (methoxytetraethylene glycol) (methoxypentaethylene glycol), fatty acid ester plasticizers such as adipic acid polyester, epoxidized ester plasticizers such as epoxidized soybean oil, polyether ester plasticizers, trimellitic acid ester plasticizers such as tri-2-ethylhexyl trimellitate (TOTM) and triisononyl trimellitate (TINTM), and phosphate ester plasticizers such as trimethyl phosphate (TMP) and triethyl phosphate (TEP) are preferred.
エステル構造を有する可塑剤の中でも、さらにエーテル構造を有する可塑剤、即ち、ポリエーテルエステル可塑剤、アジピン酸ジブトキシエチル、アジピン酸ジ(ブトキシエトキシエチル)、アジピン酸ジ(メトキシテトラエチレングリコール)、アジピン酸ジ(メトキシペンタエチレングリコール)、アジピン酸(メトキシテトラエチレングリコール)(メトキシペンタエチレングリコール)などのアジピン酸エーテルエステル系可塑剤からなる群から選択される少なくとも1種がより好ましい。
なお、本発明において、可塑剤は1種を単独で、もしくは2種以上を組み合わせて使用することができる。
Among the plasticizers having an ester structure, at least one selected from the group consisting of plasticizers further having an ether structure, that is, polyether ester plasticizers and adipate ether ester plasticizers such as dibutoxyethyl adipate, di(butoxyethoxyethyl adipate), di(methoxytetraethylene glycol) adipate, di(methoxypentaethylene glycol) adipate, and (methoxytetraethylene glycol)(methoxypentaethylene glycol) adipate, is more preferred.
In the present invention, the plasticizers may be used alone or in combination of two or more.
耐火性樹脂組成物が可塑剤を含有する場合、耐火性樹脂組成物における可塑剤の含有量は、樹脂成分100質量部に対して、例えば0.5質量部以上100質量部以下の範囲であり、好ましくは1質量部以上80質量部以下の範囲、より好ましくは10質量部以上70質量部以下の範囲、さらに好ましくは20質量部以上50質量部以下の範囲である。可塑剤は、これら下限値以上とすると、柔軟性が付与され、成形性が良好になりやすい。また、上限値以下とすることで、成形体に適度な強度が付与される。そして、上記範囲内となることで、耐火材の残渣硬さ及び残渣維持率を所望の範囲に調整しやすくなる。 When the fire-resistant resin composition contains a plasticizer, the content of the plasticizer in the fire-resistant resin composition is, for example, in the range of 0.5 parts by mass to 100 parts by mass, preferably in the range of 1 part by mass to 80 parts by mass, more preferably in the range of 10 parts by mass to 70 parts by mass, and even more preferably in the range of 20 parts by mass to 50 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the resin component. When the plasticizer is at or above these lower limits, flexibility is imparted and moldability tends to be good. Furthermore, when the plasticizer is at or below the upper limits, appropriate strength is imparted to the molded body. Furthermore, when the content is within the above range, it is easy to adjust the residue hardness and residue retention rate of the fire-resistant material to the desired range.
(熱膨張性層状無機物)
熱膨張性層状無機物は、加熱時に膨張する従来公知の物質であり、例えば、バーミキュライト、熱膨張性黒鉛などが挙げられ、中でも熱膨張性黒鉛が好ましい。熱膨張性層状無機物としては、粒子状や鱗片状のものを用いてもよい。熱膨張性層状無機物は、加熱されることで膨張して大容量の空隙を形成するため、本発明の熱膨張性層状無機物を用いた耐火材は、着火した場合に延焼を抑制し、消火する。
熱膨張性黒鉛は、天然鱗片状グラファイト、熱分解グラファイト、キッシュグラファイト等の粉末を、濃硫酸、硝酸、セレン酸等の無機酸と、濃硝酸、過塩素酸、過塩素酸塩、過マンガン酸塩、重クロム酸塩、過酸化水素等の強酸化剤とにより処理してグラファイト層間化合物を生成させたものである。生成された熱膨張性黒鉛は炭素の層状構造を維持したままの結晶化合物である。
本発明に使用される熱膨張性黒鉛は、酸処理して得られた熱膨張性黒鉛がアンモニア、脂肪族低級アミン、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物等で中和されたものなども使用することもできる。
脂肪族低級アミンとしては、例えば、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン等が挙げられる。
アルカリ金属化合物およびアルカリ土類金属化合物としては、例えば、カリウム、ナトリウム、カルシウム、バリウム、マグネシウム等の水酸化物、酸化物、炭酸塩、硫酸塩、有機酸塩等が挙げられる。
(Thermal Expandable Layered Inorganic Material)
The thermally expandable layered inorganic material is a conventionally known material that expands when heated, and examples thereof include vermiculite and thermally expandable graphite, among which thermally expandable graphite is preferred. The thermally expandable layered inorganic material may be in the form of particles or scales. The thermally expandable layered inorganic material expands when heated to form large-capacity voids, and therefore the fireproof material using the thermally expandable layered inorganic material of the present invention suppresses the spread of fire and extinguishes the fire when ignited.
Thermally expandable graphite is produced by treating powders of natural flake graphite, pyrolytic graphite, kish graphite, etc. with inorganic acids such as concentrated sulfuric acid, nitric acid, selenic acid, etc., and strong oxidizing agents such as concentrated nitric acid, perchloric acid, perchlorates, permanganates, dichromates, hydrogen peroxide, etc., to produce a graphite intercalation compound. The produced thermally expandable graphite is a crystalline compound that maintains the layered structure of carbon.
The thermally expandable graphite used in the present invention may be thermally expandable graphite obtained by treating with an acid and then neutralizing the same with ammonia, aliphatic lower amines, alkali metal compounds, alkaline earth metal compounds, or the like.
Examples of the aliphatic lower amine include monomethylamine, dimethylamine, trimethylamine, ethylamine, propylamine, and butylamine.
Examples of the alkali metal compounds and alkaline earth metal compounds include hydroxides, oxides, carbonates, sulfates, and organic acid salts of potassium, sodium, calcium, barium, magnesium, and the like.
熱膨張性黒鉛の粒度は、20~200メッシュが好ましい。熱膨張性黒鉛の粒度が前記範囲内であると、膨脹して大容量の空隙を作りやすくなるため耐火性が向上する。また、樹脂への分散性も向上する。
熱膨張性黒鉛の平均アスペクト比は、2以上が好ましく、5以上がより好ましく、10以上が更に好ましい。熱膨張性黒鉛の平均アスペクト比の上限は特に限定されないが、熱膨張性黒鉛の割れ防止の観点から、1,000以下であることが好ましい。熱膨張性黒鉛の平均アスペクト比が2以上であることにより、膨張して大容量の空隙を作りやすくなるため難燃性が向上する。
熱膨張性黒鉛の平均アスペクト比は、10個の熱膨張性黒鉛について、それぞれ最大寸法(長径)及び最小寸法(短径)測定し、最大寸法(長径)を最小寸法(短径)で除した値の平均値を平均アスペクト比とする。熱膨張性黒鉛の長径及び短径は、例えば、電界放出型走査電子顕微鏡(FE-SEM)を用いて測定することができる。
The particle size of the thermally expandable graphite is preferably 20 to 200 mesh. When the particle size of the thermally expandable graphite is within the above range, it expands and easily creates large-capacity voids, improving fire resistance. Also, dispersibility in resin is improved.
The average aspect ratio of the thermally expandable graphite is preferably 2 or more, more preferably 5 or more, and even more preferably 10 or more. There is no particular upper limit to the average aspect ratio of the thermally expandable graphite, but from the viewpoint of preventing cracking of the thermally expandable graphite, it is preferably 1,000 or less. When the average aspect ratio of the thermally expandable graphite is 2 or more, it becomes easier to expand and form large-capacity voids, thereby improving flame retardancy.
The average aspect ratio of the thermally expandable graphite is determined by measuring the maximum dimension (major axis) and the minimum dimension (minor axis) of each of 10 pieces of thermally expandable graphite, and averaging the values obtained by dividing the maximum dimension (major axis) by the minimum dimension (minor axis). The major axis and minor axis of the thermally expandable graphite can be measured, for example, using a field emission scanning electron microscope (FE-SEM).
また、本発明の耐火性樹脂組成物における、熱膨張性層状無機物の含有量は、耐火性樹脂組成物100質量部に対して、5質量部以上であることが好ましく、10質量部以上がより好ましく、20質量部以上がさらに好ましく、30質量部以上がよりさらに好ましい。また、熱膨張性層状無機物の上記含有量は、60質量部以下が好ましく、50質量部以下がより好ましく、48質量部以下がさら好ましい。上記下限値以上であると、十分な熱膨張性が得られ、区画貫通部を十分に閉塞することが可能となる。また、本発明では、熱膨張性層状無機物を高充填としても膨張残渣の硬度が高くなり、比較的耐火性を維持しやすくなる。一方、上記上限値以下であると成形性が良好となり、シール部材の表面性、機械的物性、柔軟性なども良好となる。また、熱膨張性黒鉛の含有量を上記範囲内で選択することで、膨張倍率を所望の範囲内に調整しやすくなる。 In addition, the content of the thermally expandable layered inorganic material in the fire-resistant resin composition of the present invention is preferably 5 parts by mass or more, more preferably 10 parts by mass or more, even more preferably 20 parts by mass or more, and even more preferably 30 parts by mass or more, relative to 100 parts by mass of the fire-resistant resin composition. In addition, the content of the thermally expandable layered inorganic material is preferably 60 parts by mass or less, more preferably 50 parts by mass or less, and even more preferably 48 parts by mass or less. If it is equal to or more than the above lower limit, sufficient thermal expansion can be obtained, and it is possible to sufficiently block the partition penetration part. In addition, in the present invention, even if the thermally expandable layered inorganic material is highly filled, the hardness of the expansion residue is high, and it is relatively easy to maintain fire resistance. On the other hand, if it is equal to or less than the above upper limit, the moldability is good, and the surface property, mechanical properties, flexibility, etc. of the sealing member are also good. In addition, by selecting the content of the thermally expandable graphite within the above range, it is easy to adjust the expansion ratio within the desired range.
(特定の添加剤)
本発明の耐火性樹脂組成物は、特定の添加剤として、上記した熱膨張性層状無機物以外に、難燃剤、吸熱剤、滑剤及び無機充填材から選ばれる少なくとも1種を含有する。これらは、それぞれの成分を1種単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。本発明の耐火性樹脂組成物は、特定の添加剤を含有することで、耐火性樹脂組成物の残渣硬さ及び残渣維持率を高くできる。
(Specific Additives)
The fire-resistant resin composition of the present invention contains, as a specific additive, at least one selected from a flame retardant, a heat absorbing agent, a lubricant, and an inorganic filler, in addition to the above-mentioned thermally expandable layered inorganic material. Each of these components may be used alone or in combination of two or more. By containing the specific additive, the fire-resistant resin composition of the present invention can increase the residual hardness and residual retention rate of the fire-resistant resin composition.
<難燃剤>
難燃剤、吸熱剤、及び無機充填材は、耐火性添加剤であり、耐火性樹脂組成物の耐火性を向上させる。
本発明に使用する難燃剤としてはリン原子含有化合物が挙げられる。リン原子含有化合物としては、赤リン、例えば、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、及びキシレニルジフェニルホスフェート等の各種リン酸エステル、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、及びリン酸マグネシウム等のリン酸金属塩、亜リン酸ナトリウム、亜リン酸カリウム、亜リン酸マグネシウム、亜リン酸アルミニウム等の亜リン酸金属塩、ポリリン酸アンモニウム等が挙げられる。これらリン含有化合物を使用することで、耐火性樹脂組成物に適切な耐火性、消火性能を付与できる。難燃剤は、これら1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
これら難燃剤の中では、耐火性樹脂組成物の耐火性、消火性能を向上させる観点から、ポリリン酸アンモニウム、亜リン酸アルミニウム等が特に好ましい。
<Flame retardants>
The flame retardant, the heat absorbing agent, and the inorganic filler are fire resistance additives, and improve the fire resistance of the fire resistant resin composition.
The flame retardant used in the present invention may include a phosphorus atom-containing compound. Examples of the phosphorus atom-containing compound include red phosphorus, various phosphoric acid esters such as triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, trixylenyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, and xylenyl diphenyl phosphate, metal phosphates such as sodium phosphate, potassium phosphate, and magnesium phosphate, metal phosphite such as sodium phosphite, potassium phosphite, magnesium phosphite, and aluminum phosphite, and ammonium polyphosphate. By using these phosphorus-containing compounds, the fire-resistant resin composition can be given appropriate fire resistance and fire extinguishing performance. The flame retardant may be used alone or in combination of two or more.
Among these flame retardants, ammonium polyphosphate, aluminum phosphite, etc. are particularly preferred from the viewpoint of improving the fire resistance and fire extinguishing performance of the fire-resistant resin composition.
難燃剤は、好ましくは、常温(23℃)及び常圧(1気圧)で固体状となるものである。難燃剤の平均粒子径は、1~200μmが好ましく、1~60μmがより好ましく、3~40μmがさらに好ましく、5~20μmがよりさらに好ましい。難燃剤の平均粒子径が上記範囲内であると、耐火性樹脂組成物における難燃剤の分散性が向上し、難燃剤を樹脂中に均一に分散させたり、樹脂に対する難燃剤の配合量を多くしたりすることができる。 The flame retardant is preferably a solid at room temperature (23°C) and normal pressure (1 atm). The average particle size of the flame retardant is preferably 1 to 200 μm, more preferably 1 to 60 μm, even more preferably 3 to 40 μm, and even more preferably 5 to 20 μm. When the average particle size of the flame retardant is within the above range, the dispersibility of the flame retardant in the fire-resistant resin composition is improved, and the flame retardant can be uniformly dispersed in the resin and the amount of the flame retardant mixed into the resin can be increased.
本発明における難燃剤の含有量は、特に限定されないが、樹脂100質量部に対し、15~60質量部が好ましく、20~55質量部がより好ましく、25~50質量部がさらに好ましい。 The content of the flame retardant in the present invention is not particularly limited, but is preferably 15 to 60 parts by mass, more preferably 20 to 55 parts by mass, and even more preferably 25 to 50 parts by mass, per 100 parts by mass of resin.
<吸熱剤>
本発明の耐火性樹脂組成物に用いられる吸熱剤としては、水和金属化合物が好適に挙げられる。水和金属化合物とは、火炎の接触により分解して水蒸気を発生し、吸熱する効果を有する化合物である。水和金属化合物としては、金属水酸化物、金属塩の水和物が挙げられる。具体的には、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、カルシウム-マグネシウム系水酸化物、ハイドロタルサイト、ベーマイト、タルク、ドーソナイト、硫酸カルシウムの水和物、硫酸マグネシウムの水和物、ホウ酸亜鉛[2ZnO・3B2O5・3.5H2O]などが挙げられる。
これらの中では、耐火性、消火性能などの観点から、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、硫酸カルシウム2水和物、及び硫酸マグネシウム7水和物から選ばれる少なくとも1種が好ましく、特に水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムが好ましい。
<Heat absorbing agent>
A suitable example of the heat absorbing agent used in the fire-resistant resin composition of the present invention is a hydrated metal compound. A hydrated metal compound is a compound that decomposes upon contact with flame to generate water vapor and has the effect of absorbing heat. Examples of the hydrated metal compound include metal hydroxides and hydrates of metal salts. Specific examples include aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, calcium-magnesium hydroxide, hydrotalcite, boehmite, talc, dawsonite, hydrates of calcium sulfate, hydrates of magnesium sulfate, and zinc borate [ 2ZnO.3B 2 O 5.3.5H 2 O].
Among these, from the viewpoints of fire resistance, fire extinguishing performance, etc., at least one selected from aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium sulfate dihydrate, and magnesium sulfate heptahydrate is preferred, with aluminum hydroxide and magnesium hydroxide being particularly preferred.
吸熱剤としては、熱分解開始温度が500℃以下、吸熱量が500J/g以上であるものが好ましい。熱分解開始温度、及び吸熱量のいずれかが上記範囲内となると、発火に際し、速やかに消火することができる。以上の観点から、吸熱剤の熱分解開始温度は、400℃以下が好ましく、300℃以下がより好ましい。また、吸熱剤の熱分解開始温度は、通常100℃以上、好ましくは150℃以上、さらに好ましくは180℃以上である。これら下限値以上とすることで、火災以外の加熱により、吸熱剤が誤って機能することを防止する。
なお、熱分解開始温度は、熱重量示差熱分析装置(TG-DTA)により測定することができ、具体的には実施例に記載の方法により測定することができる。
The endothermic agent preferably has a thermal decomposition start temperature of 500° C. or less and an endothermic amount of 500 J/g or more. When either the thermal decomposition start temperature or the endothermic amount is within the above range, the fire can be extinguished quickly in the event of ignition. From the above viewpoints, the thermal decomposition start temperature of the endothermic agent is preferably 400° C. or less, more preferably 300° C. or less. In addition, the thermal decomposition start temperature of the endothermic agent is usually 100° C. or more, preferably 150° C. or more, and more preferably 180° C. or more. By setting the temperature at or above these lower limits, the endothermic agent is prevented from functioning erroneously due to heating other than fire.
The thermal decomposition onset temperature can be measured by a thermogravimetric differential thermal analyzer (TG-DTA), specifically, by the method described in the examples.
前記吸熱剤の吸熱量は、好ましくは600J/g以上、より好ましくは900J/g以上である。吸熱剤の吸熱量が上記範囲内であると、熱の吸収性が向上するため、耐火性、消火性能がより良好となる。吸熱剤の吸熱量は、通常、4000J/g以下、好ましくは3000J/g以下である。
なお、吸熱量は熱重量示差熱分析装置(TG-DTA)を用いて測定することができ、具体的には実施例に記載の方法により測定することができる。
The endothermic amount of the endothermic agent is preferably 600 J/g or more, more preferably 900 J/g or more. When the endothermic amount of the endothermic agent is within the above range, the heat absorption is improved, so that the fire resistance and fire extinguishing performance are better. The endothermic amount of the endothermic agent is usually 4000 J/g or less, preferably 3000 J/g or less.
The endothermic heat can be measured using a thermogravimetric differential thermal analyzer (TG-DTA), specifically, by the method described in the examples.
また、吸熱剤は、平均粒子径が0.1~90μmであるものが好ましい。平均粒子径を上記範囲内とすることで、樹脂中に吸熱剤が分散しやすくなり、吸熱剤を多量に配合させやすくなり、耐火性、消火性能も向上させやすくなる。
以上の観点から、吸熱剤の平均粒子径は、0.5~60μmがより好ましく、0.8~40μmがさらに好ましく、0.8~10μmがよりさらに好ましい。
The heat absorbing agent preferably has an average particle size of 0.1 to 90 μm. By setting the average particle size within the above range, the heat absorbing agent is easily dispersed in the resin, making it easier to incorporate a large amount of the heat absorbing agent, and making it easier to improve fire resistance and fire extinguishing performance.
From the above viewpoints, the average particle size of the heat-absorbing agent is more preferably 0.5 to 60 μm, further preferably 0.8 to 40 μm, and even further preferably 0.8 to 10 μm.
本発明における吸熱剤の含有量は、特に限定されないが、樹脂100質量部に対し、5~40質量部が好ましく、10~30質量部がより好ましく、12~20質量部がさらに好ましい。 The content of the heat absorbing agent in the present invention is not particularly limited, but is preferably 5 to 40 parts by mass, more preferably 10 to 30 parts by mass, and even more preferably 12 to 20 parts by mass, per 100 parts by mass of the resin.
<滑剤>
本発明の耐火性樹脂組成物には、滑剤を使用してもよい。該組成物は、滑剤を使用することにより、流動性が良好になり、熱膨張性層状無機物や耐火性添加剤が組成物中に適切に分散される。そのため、該組成物からなる耐火材の熱膨張性や残渣硬さが良好となり、耐火材の耐火性が向上する。本発明において用いられる滑剤としては、例えば、樹脂系滑剤、リン酸エステル系滑剤などが挙げられる。滑剤は、上記した耐火性添加剤と併用することが好ましい。
<Lubricant>
A lubricant may be used in the fire-resistant resin composition of the present invention. The composition has good fluidity by using a lubricant, and the thermally expandable layered inorganic material and the fire-resistant additive are appropriately dispersed in the composition. Therefore, the fire-resistant material made of the composition has good thermal expansion and residual hardness, and the fire resistance of the fire-resistant material is improved. Examples of the lubricant used in the present invention include resin-based lubricants and phosphate-based lubricants. It is preferable to use the lubricant in combination with the above-mentioned fire-resistant additive.
樹脂系滑剤としては、公知の樹脂系滑剤を使用できるが、アクリル系オリゴマーが好ましい。
アクリル系オリゴマーとしては、アクリル酸エステル系オリゴマーが好ましい。オリゴマーを構成するアクリル酸エステルとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸オクチルなどを挙げられる。これらの中では、アクリル酸ブチル系オリゴマーが好ましい。樹脂系滑剤は、市販品も使用でき、例えば、ADEKA社製の「アデカスタブ FC-113」を使用できる。
As the resin-based lubricant, any known resin-based lubricant can be used, with acrylic oligomers being preferred.
As the acrylic oligomer, an acrylic ester oligomer is preferred. Examples of the acrylic ester constituting the oligomer include methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, cyclohexyl acrylate, and octyl acrylate. Of these, butyl acrylate oligomers are preferred. As the resin lubricant, commercially available products can be used, for example, "ADEKA STAB FC-113" manufactured by ADEKA Corporation.
リン酸エステル系滑剤としては、長鎖型脂肪族リン酸エステル系化合物が挙げられ、長鎖型モノアルキルリン酸エステル、長鎖型ジアルキルリン酸エステル等を好ましく用いることができる。長鎖型モノアルキルリン酸エステル、及び長鎖型ジアルキルリン酸エステルを構成するアルキル基としては、炭素数が12~18であることが好ましい。炭素数が12~18であるアルキル基としては、ドデシル基、トリデシル基、イソトリデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基が挙げられる。
本発明において使用する長鎖型脂肪族リン酸エステル系化合物としては、モノドデシルリン酸エステル、ジドデシルリン酸エステル、モノオクタデシルリン酸エステル、ジオクタデシルリン酸エステルからなる群から選択される少なくとも1種が好ましく、モノオクタデシルリン酸エステル、ジオクタデシルリン酸エステル、又はこれらの混合物がより好ましい。
本発明において使用する滑剤としては、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用して使用してもよく、例えば、樹脂系滑剤とリン酸エステル系滑剤を併用してもよく、上記した中では、アクリル系オリゴマーと長鎖型脂肪族リン酸エステル系化合物を併用して使用することがより好ましい。
本発明の耐火性樹脂組成物における滑剤の含有量は、樹脂100質量部に対して、0.1~15質量部が好ましく、0.3~8質量部がより好ましく、0.5~4質量部がさらに好ましい。
Examples of phosphate lubricants include long-chain aliphatic phosphate compounds, and long-chain monoalkyl phosphates, long-chain dialkyl phosphates, etc. can be preferably used. The alkyl groups constituting the long-chain monoalkyl phosphates and long-chain dialkyl phosphates preferably have 12 to 18 carbon atoms. Examples of alkyl groups having 12 to 18 carbon atoms include dodecyl, tridecyl, isotridecyl, tetradecyl, hexadecyl, and octadecyl groups.
The long-chain aliphatic phosphate compound used in the present invention is preferably at least one selected from the group consisting of monododecyl phosphate, didodecyl phosphate, monooctadecyl phosphate, and dioctadecyl phosphate, and more preferably monooctadecyl phosphate, dioctadecyl phosphate, or a mixture thereof.
The lubricant used in the present invention may be one type alone or two or more types in combination. For example, a resin-based lubricant and a phosphate-based lubricant may be used in combination. Among the above, it is more preferable to use an acrylic oligomer and a long-chain aliphatic phosphate-based compound in combination.
The content of the lubricant in the fire-resistant resin composition of the present invention is preferably 0.1 to 15 parts by mass, more preferably 0.3 to 8 parts by mass, and even more preferably 0.5 to 4 parts by mass, based on 100 parts by mass of the resin.
<無機充填材>
本発明の耐火性樹脂組成物に使用できる無機充填材としては、上記した熱膨張性層状無機物、難燃剤、吸熱剤、滑剤以外の無機充填材が挙げられ、特に限定されないが、例えば、シリカ、珪藻土、アルミナ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化錫、酸化アンチモン、フェライト類、塩基性炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、炭酸バリウム、ドーンナイト、ハイドロタルサイト、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、石膏繊維、ケイ酸カルシウム、クレー、マイカ、モンモリロナイト、ベントナイト、活性白土、セビオライト、イモゴライト、セリサイト、ガラス繊維、ガラスビーズ、シリカバルン、窒化アルミニウム、亜リン酸アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、カーボンブラック、グラファイト、炭素繊維、炭素バルン、木炭粉末、各種金属粉、チタン酸カリウム、硫酸マグネシウム、チタン酸ジルコニア鉛、アルミニウムボレート、硫化モリブデン、炭化ケイ素、ステンレス繊維、ホウ酸亜鉛、各種磁性粉、スラグ繊維、フライアッシュ、脱水汚泥等が挙げられる。
これらのうち、炭酸カルシウム、カーボンブラックが好ましい。これらの無機充填材は、単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
<Inorganic filler>
Inorganic fillers that can be used in the fire-resistant resin composition of the present invention include inorganic fillers other than the above-mentioned thermally expandable layered inorganic materials, flame retardants, heat-absorbing agents, and lubricants, and are not particularly limited. Examples of the inorganic fillers that can be used in the fire-resistant resin composition of the present invention include, but are not limited to, silica, diatomaceous earth, alumina, zinc oxide, titanium oxide, calcium oxide, magnesium oxide, iron oxide, tin oxide, antimony oxide, ferrites, basic magnesium carbonate, calcium carbonate, magnesium carbonate, zinc carbonate, barium carbonate, dawnnite, hydrotalcite, calcium sulfate, barium sulfate, gypsum fiber, calcium silicate, clay, Examples of suitable materials include mica, montmorillonite, bentonite, activated clay, seviolite, imogolite, sericite, glass fiber, glass beads, silica balloon, aluminum nitride, aluminum phosphite, boron nitride, silicon nitride, carbon black, graphite, carbon fiber, carbon balloon, charcoal powder, various metal powders, potassium titanate, magnesium sulfate, lead zirconium titanate, aluminum borate, molybdenum sulfide, silicon carbide, stainless steel fiber, zinc borate, various magnetic powders, slag fiber, fly ash, and dewatered sludge.
Among these, calcium carbonate and carbon black are preferred. These inorganic fillers may be used alone or in combination of two or more.
無機充填材の平均粒子径は、0.5~100μmが好ましく、1~50μmがより好ましい。無機充填材は、含有量が少ないときは分散性を向上させる観点から粒子径が小さいものが好ましく、含有量が多いときは高充填が進むにつれて、耐火性樹脂組成物の粘度が高くなり成形性が低下するため粒子径が大きいものが好ましい。
なお、上述の難燃剤、吸熱剤、及び無機充填材の平均粒子径は、レーザー回折/散乱式粒度分布測定装置により測定したメディアン径(D50)の値である。
The average particle size of the inorganic filler is preferably 0.5 to 100 μm, more preferably 1 to 50 μm. When the content of the inorganic filler is low, a small particle size is preferable from the viewpoint of improving dispersibility, whereas when the content is high, a large particle size is preferable because the viscosity of the fire-resistant resin composition increases and the moldability decreases as the content increases.
The average particle diameters of the flame retardant, heat absorbing agent, and inorganic filler described above are median diameter (D50) values measured by a laser diffraction/scattering type particle size distribution measuring device.
本発明における無機充填材の含有量は、特に限定されないが、樹脂100質量部に対し、5~80質量部が好ましく、8~70質量部がより好ましく、10~65質量部がさらに好ましい。 The content of the inorganic filler in the present invention is not particularly limited, but is preferably 5 to 80 parts by mass, more preferably 8 to 70 parts by mass, and even more preferably 10 to 65 parts by mass, per 100 parts by mass of the resin.
本発明の耐火性樹脂組成物における、特定の添加剤の含有量としては、樹脂100質量部に対して、好ましくは3~250質量部、より好ましくは5~200質量部、さらに好ましくは10~150質量部であり、よりさらに好ましくは50~130質量部である。特定の添加剤の含有量が前記下限値以上であると、難燃性が得られ、また機械的物性を向上させることができる。一方、前記上限値以下であると、熱膨張性層状無機物の相対量が十分となり、火災が発生した際に、火炎によって膨張し、区画貫通部を閉塞し、延焼を抑制することができる。 The content of the specific additive in the fire-resistant resin composition of the present invention is preferably 3 to 250 parts by mass, more preferably 5 to 200 parts by mass, even more preferably 10 to 150 parts by mass, and even more preferably 50 to 130 parts by mass, per 100 parts by mass of the resin. When the content of the specific additive is equal to or greater than the lower limit, flame retardancy is obtained and mechanical properties can be improved. On the other hand, when the content is equal to or less than the upper limit, the relative amount of the thermally expandable layered inorganic material is sufficient, and when a fire occurs, the material expands due to the flame, blocking the compartment penetration and suppressing the spread of the fire.
また、ポリフェニレンオキシドの配合量を比較的多くすると、特定の添加剤の量を比較的少なくできる。その場合、特定の添加剤の含有量は、樹脂100質量部に対して、好ましくは3~50質量部、より好ましくは5~30質量部であり、ポリフェニレンオキシドの含有量は、樹脂100質量部に対して、好ましくは20~60質量部、より好ましくは30~50質量部である。 In addition, by using a relatively large amount of polyphenylene oxide, the amount of the specific additive can be relatively small. In this case, the content of the specific additive is preferably 3 to 50 parts by mass, more preferably 5 to 30 parts by mass, per 100 parts by mass of resin, and the content of the polyphenylene oxide is preferably 20 to 60 parts by mass, more preferably 30 to 50 parts by mass, per 100 parts by mass of resin.
上記した特定の添加剤は、上述のように、難燃剤、吸熱剤、滑剤、無機充填材から選ばれる少なくとも1種を有していればよい。これらのうち、耐火性添加剤の組み合わせとしては、耐火材の耐火性を向上させる観点から、難燃剤、吸熱剤、及び無機充填材から選ばれる少なくとも1種が好ましく、難燃剤と吸熱剤の組み合わせや、難燃剤と無機充填材の組み合わせがより好ましく、また難燃剤、吸熱剤、及び無機充填材を組み合わせて使用することも好ましい。また、これら各組み合わせには、さらに滑剤が加えられてもよい。
中でも、難燃剤として、ポリリン酸アンモニウム(APP)を選択し、無機充填材として炭酸カルシウムを選択した場合の組み合わせが好ましい。火災等によって加熱された際にポリリン酸アンモニウムと炭酸カルシウムが反応することで、残渣を硬くする作用があることに起因すると思われる。また、残渣を硬くする観点から、耐火性添加剤として亜リン酸アルミニウムを使用することも好ましい。
The specific additives described above may have at least one selected from a flame retardant, a heat absorbing agent, a lubricant, and an inorganic filler, as described above. Among these, the combination of fire-resistant additives is preferably at least one selected from a flame retardant, a heat absorbing agent, and an inorganic filler, from the viewpoint of improving the fire resistance of the fire-resistant material, and more preferably a combination of a flame retardant and a heat absorbing agent, or a combination of a flame retardant and an inorganic filler, and it is also preferable to use a combination of a flame retardant, a heat absorbing agent, and an inorganic filler. In addition, a lubricant may be further added to each of these combinations.
Among them, a combination of ammonium polyphosphate (APP) as the flame retardant and calcium carbonate as the inorganic filler is preferred. This is believed to be due to the fact that the reaction between ammonium polyphosphate and calcium carbonate when heated by fire or the like hardens the residue. In addition, from the viewpoint of hardening the residue, it is also preferred to use aluminum phosphite as the fire-resistant additive.
本発明の耐火性樹脂組成物は、樹脂と粉体との含有量の比率(樹脂/粉体)が0.2~3であることが好ましく、0.5~2であることがより好ましく、0.5~0.7であることがさらに好ましい。樹脂と粉体との含有量の比率を上記範囲とすることで、耐火材の残渣硬さ及び残渣維持率を所望の範囲に調整しやすくなる。
なお、粉体とは、室温(23℃)、常圧(1気圧)で固体となるものであり、耐火性樹脂組成物においても、樹脂に溶解、相溶せずに、耐火性樹脂組成物において粉状、粒子状、繊維状として存在するものである。具体的には、上記記載した各成分のうち、固体状の難燃剤、吸熱剤、無機充填材、滑剤、熱膨張性層状無機物が粉体となる。
In the fire-resistant resin composition of the present invention, the ratio of the resin content to the powder content (resin/powder) is preferably 0.2 to 3, more preferably 0.5 to 2, and even more preferably 0.5 to 0.7. By setting the ratio of the resin content to the powder content in the above range, it becomes easy to adjust the residue hardness and residue maintenance rate of the fire-resistant material to the desired range.
The powder is a material that is solid at room temperature (23° C.) and normal pressure (1 atm), and is present in the fire-resistant resin composition in the form of powder, particles, or fibers without being dissolved or compatible with the resin. Specifically, among the above-described components, the solid flame retardant, heat-absorbing agent, inorganic filler, lubricant, and thermally expandable layered inorganic material are in the form of powder.
本発明の耐火性樹脂組成物には、その物性を損なわない範囲で、必要に応じて、熱安定剤、加工助剤、酸化防止剤、帯電防止剤、顔料、架橋剤、架橋促進剤等の熱膨張性樹脂組成物に一般的に使用される添加剤が添加されてもよい。これらの中では加工助剤を使用することが好ましい。 Additives that are commonly used in thermally expandable resin compositions, such as heat stabilizers, processing aids, antioxidants, antistatic agents, pigments, crosslinking agents, and crosslinking accelerators, may be added to the fire-resistant resin composition of the present invention as necessary, provided that the physical properties of the composition are not impaired. Of these, it is preferable to use processing aids.
[耐火材]
本発明の耐火材は、本発明の耐火性樹脂組成物からなり、特にシート状であることが好ましい。耐火材の厚みとしては、0.1~10mmであることが好ましく、2~8mmであることがより好ましく、3~5mmであることがさらに好ましい。厚みが前記下限値以上であると、十分な耐火性能が確保され、前記上限値以下であると、耐火材の柔軟性が確保される。
[Fireproof material]
The fire-resistant material of the present invention is preferably made of the fire-resistant resin composition of the present invention, and is particularly preferably in the form of a sheet. The thickness of the fire-resistant material is preferably 0.1 to 10 mm, more preferably 2 to 8 mm, and even more preferably 3 to 5 mm. When the thickness is equal to or greater than the lower limit, sufficient fire resistance is ensured, and when the thickness is equal to or less than the upper limit, flexibility of the fire-resistant material is ensured.
本発明の耐火材の熱膨張開始温度は、特に限定されないが、例えば、100~300℃であることが好ましく、120~280℃であることがより好ましく、130~250℃であることが更に好ましい。これら下限値以上とすることで、火災以外の加熱により、熱膨張性材料が誤って膨張することを防止する。また、上限値以下とすることで、火災の加熱により確実に熱膨張性材料を膨張させやすくなる。
また、本発明の耐火材の熱膨張開始温度の測定方法は、後述の実施例に記載の通りである。
The thermal expansion start temperature of the fireproof material of the present invention is not particularly limited, but is preferably 100 to 300° C., more preferably 120 to 280° C., and even more preferably 130 to 250° C. By setting the temperature at or above these lower limits, the thermally expandable material is prevented from accidentally expanding due to heating other than fire. By setting the temperature at or below the upper limits, the thermally expandable material is more likely to expand reliably due to heating from fire.
The method for measuring the thermal expansion starting temperature of the fireproof material of the present invention is as described in the Examples below.
本発明の耐火材の300℃における膨張倍率としては、5倍以上が好ましく、10倍以上がより好ましく、15倍以上がさらに好ましい。また、600℃における膨張倍率としては、20倍以上が好ましく、25倍以上がより好ましく、30倍以上がさらに好ましい。耐火材の膨張倍率が上記下限値以上であることにより、火災発生時の膨張性能が良好になり、区画貫通部を閉塞して延焼を防止する効果を十分に発揮することができる。
また、耐火材の膨張倍率は、特に限定されるものではないが、火災発生時に、一定の残渣硬さ及び残渣維持率を担保し、耐火材と区画貫通部の間に隙間が発生することを防止する観点から、300℃下では、50倍以下が好ましく、40倍以下がより好ましく、35倍以下がさらに好ましく、よりさらに好ましくは20倍以下である。また、600℃下では、65倍以下が好ましく、60倍以下がより好ましく、50倍以下がさらに好ましく、よりさらに好ましくは40倍以下である。
The expansion ratio of the fireproof material of the present invention at 300° C. is preferably 5 times or more, more preferably 10 times or more, and even more preferably 15 times or more. The expansion ratio at 600° C. is preferably 20 times or more, more preferably 25 times or more, and even more preferably 30 times or more. When the expansion ratio of the fireproof material is equal to or more than the above lower limit, the expansion performance at the time of fire occurrence is good, and the effect of blocking the compartment penetration part and preventing the fire from spreading can be fully exhibited.
The expansion ratio of the fireproof material is not particularly limited, but from the viewpoint of ensuring a certain residue hardness and residue maintenance rate in the event of a fire and preventing the occurrence of gaps between the fireproof material and the compartment penetration part, it is preferably 50 times or less, more preferably 40 times or less, even more preferably 35 times or less, and even more preferably 20 times or less at 300° C. Furthermore, it is preferably 65 times or less, more preferably 60 times or less, even more preferably 50 times or less, and even more preferably 40 times or less at 600° C.
本発明の耐火材の300℃における残渣硬さとしては、3kgf/cm2以上が好ましく、4kgf/cm2以上がより好ましく、5kgf/cm2以上がさらに好ましい。また、600℃における残渣硬さとしては、0.1kgf/cm2以上が好ましく、0.2kgf/cm2以上がより好ましく、0.3kgf/cm2以上がさらに好ましい。残渣硬さが上記下限値以上であることにより、火災発生時に、耐火材が火炎により吹き飛ぶことを防止することができ、火災発生時の延焼を有効に防止することができる。
また、耐火材の残渣硬さは、特に限定されるものではないが、300℃下では、50kgf/cm2以下が好ましく、40kgf/cm2以下がより好ましく、20kgf/cm2以下がさらに好ましい。また、600℃下では、10kgf/cm2以下が好ましく、4kgf/cm2以下がより好ましく、2kgf/cm2以下がさらに好ましい。
The residual hardness of the fireproof material of the present invention at 300° C. is preferably 3 kgf/cm 2 or more, more preferably 4 kgf/cm 2 or more, and even more preferably 5 kgf/cm 2 or more. The residual hardness at 600° C. is preferably 0.1 kgf/cm 2 or more, more preferably 0.2 kgf/cm 2 or more, and even more preferably 0.3 kgf/cm 2 or more. By having a residual hardness of at least the above lower limit, the fireproof material can be prevented from being blown away by the flames when a fire occurs, and the spread of fire when a fire occurs can be effectively prevented.
The residual hardness of the fireproof material is not particularly limited, but is preferably 50 kgf/cm2 or less , more preferably 40 kgf/ cm2 or less, and even more preferably 20 kgf/ cm2 or less at 300°C. Also, at 600°C, it is preferably 10 kgf/cm2 or less , more preferably 4 kgf/ cm2 or less, and even more preferably 2 kgf/ cm2 or less.
本発明の耐火材の300℃における残渣維持率としては、60%以上が好ましく、70%以上がより好ましく、80%以上がさらに好ましい。また、600℃における残渣維持率としては、40%以上が好ましく、44%以上がより好ましく、50%以上がさらに好ましい。残渣維持率が上記下限値以上であることにより、優れた耐火性が得られ、火災発生時の延焼を有効に防止することができる。
また、耐火材の残渣維持率は、特に限定されるものではないが、300℃下では、95%以下が好ましく、93%以下がより好ましい。また、600℃下では、70%以下が好ましく、65%以下がより好ましい。
なお、耐火材の膨張倍率、残渣硬さ、及び残渣維持率は、実施例に記載の方法で測定できる。
The residue maintenance rate of the fireproof material of the present invention at 300° C. is preferably 60% or more, more preferably 70% or more, and even more preferably 80% or more. Also, the residue maintenance rate at 600° C. is preferably 40% or more, more preferably 44% or more, and even more preferably 50% or more. When the residue maintenance rate is equal to or more than the above lower limit, excellent fire resistance can be obtained and the spread of fire in the event of a fire can be effectively prevented.
The residue retention rate of the refractory material is not particularly limited, but is preferably 95% or less, more preferably 93% or less, at 300° C., and is preferably 70% or less, more preferably 65% or less, at 600° C.
The expansion ratio, residue hardness, and residue retention rate of the fireproof material can be measured by the method described in the Examples.
[耐火積層体]
本発明の耐火材は、耐火材単層で使用してもよいが、耐火材(以下、耐火材層ともいう)を2層以上積層し、又は耐火材以外の他の層を積層して、多層体(耐火積層体)で使用してもよい。使用される他の層としては、基材、粘着剤層などが挙げられる。
耐火積層体は、基材及び粘着剤層の両方を有してもよいが、少なくとも一方を有すればよい。
[Fire-resistant laminate]
The fireproof material of the present invention may be used as a single layer of fireproof material, or may be used as a multilayer body (fireproof laminate) by laminating two or more layers of fireproof material (hereinafter also referred to as fireproof material layer) or laminating layers other than fireproof material. Examples of the other layers used include a substrate, a pressure-sensitive adhesive layer, etc.
The fire-resistant laminate may have both a substrate and a pressure-sensitive adhesive layer, but it is sufficient to have at least one of them.
<基材>
耐火積層体に使用される基材は、耐火材を支持し、その材質によっては耐火材に熱を均等に伝達させる。基材としては、例えば、アルミニウム箔、銅箔等の金属箔、ガラスクロス、アルミガラスクロスなどの金属箔とガラスクロスの複合体等の金属箔複合体、紙、布、樹脂フィルムなどが挙げられる。これらのなかでは、耐火性の観点から、不燃材料で構成されることが好ましく、金属箔及び金属箔複合体がより好ましい。金属箔及び金属箔複合体を使用することで、耐火材に熱を均等に伝達させやすくなり、火災が発生したときに耐火材が均等に発泡され、耐火性を向上させやすくなる。なお、不燃材料とは、建築基準法及び建築基準法施行令において定められるものである。
<Substrate>
The substrate used in the fireproof laminate supports the fireproof material, and depending on the material, transfers heat evenly to the fireproof material. Examples of the substrate include metal foils such as aluminum foil and copper foil, metal foil composites such as glass cloth and aluminum glass cloth composites of metal foil and glass cloth, paper, cloth, and resin film. Among these, from the viewpoint of fire resistance, it is preferable to be composed of a non-combustible material, and metal foil and metal foil composites are more preferable. By using metal foil and metal foil composites, it becomes easier to transfer heat evenly to the fireproof material, and when a fire occurs, the fireproof material is evenly foamed, making it easier to improve fire resistance. In addition, the non-combustible material is defined in the Building Standards Act and the Building Standards Act Enforcement Order.
基材は、耐火材の片面側に設けられてもよいし、耐火材を挟むようにして両面側に設けられてもよいが、基材により、耐火材の膨張を有効に制御し、区画貫通部方向に膨張させることで、火災発生時に区画貫通部が確実に閉塞されるようにする観点から、耐火材の両面側に設けられることが好ましい。 The base material may be provided on one side of the fire-resistant material, or on both sides so as to sandwich the fire-resistant material. However, it is preferable that the base material be provided on both sides of the fire-resistant material, from the viewpoint of effectively controlling the expansion of the fire-resistant material with the base material and expanding it in the direction of the compartment penetration, thereby ensuring that the compartment penetration is closed in the event of a fire.
各基材の厚みは、特に限定されないが、例えば0.01~1mm、好ましくは0.05~0.5mmである。不燃材料層がこれら上限値以下の厚みを有することで、シート状部材に柔軟性が付与される。また、下限値以上の厚みを有することで、耐火性能を確保しやすくなる。 The thickness of each substrate is not particularly limited, but is, for example, 0.01 to 1 mm, and preferably 0.05 to 0.5 mm. By making the noncombustible material layer have a thickness below these upper limits, flexibility is imparted to the sheet-like member. Also, by making the thickness above the lower limits, fire resistance is more easily ensured.
<粘着剤層>
耐火積層体に使用される粘着剤層は、粘着剤により形成されるとよく、粘着剤としては、例えば、アクリル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ゴム系粘着剤、シリコーン樹脂系粘着剤等を用いることができる。粘着剤層は、不燃性、準不燃性、又は難燃性であってもよく、使用する粘着剤に難燃剤などを配合してもよい。粘着剤層の厚みは、例えば5~400μm、好ましくは10~150μmである。
また、粘着剤層は、耐火積層体を他の部材に接着できるように耐火積層体の最外面に配置されてもよい。
<Adhesive Layer>
The adhesive layer used in the fire-resistant laminate may be formed of an adhesive, and examples of the adhesive that can be used include acrylic adhesives, urethane adhesives, rubber adhesives, and silicone resin adhesives. The adhesive layer may be non-flammable, semi-non-flammable, or flame-retardant, and a flame retardant may be blended into the adhesive used. The thickness of the adhesive layer is, for example, 5 to 400 μm, and preferably 10 to 150 μm.
The pressure-sensitive adhesive layer may also be disposed on the outermost surface of the fire-resistant laminate so as to be able to adhere the fire-resistant laminate to other members.
上記の通り、シート状耐火材は、複数積層してもよいが、複数のシート状耐火材を積層する場合、粘着性を有する場合には、直接積層してもよいし、粘着剤層や粘着剤層以外の公知の接着剤より構成される接着剤層を介して積層してもよい。 As mentioned above, multiple sheet-like fire-resistant materials may be laminated. When multiple sheet-like fire-resistant materials are laminated, if they have adhesive properties, they may be laminated directly or via an adhesive layer made of a known adhesive other than an adhesive layer.
シート状耐火材を複数積層する場合には、互いに膨張倍率が異なる層であることが好ましく、使用形態に合わせて、膨張倍率をコントロールするとよい。シート状耐火材を2層以上備える場合には、少なくともそのうちの1層は、本発明の耐火性樹脂組成物から構成され、膨張率が高い層の耐火材層を構成することが好ましい。
また、基材と耐火材層から構成される耐火積層体にあっては、基材は2層以上あってもよく、さらに、耐火剤層が、粘着性を有する場合には、他の部材に接着できるように最外面に配置するとよい。
When a plurality of sheet-shaped fireproof materials are laminated, it is preferable that the layers have different expansion ratios, and it is advisable to control the expansion ratio according to the usage form. When two or more layers of sheet-shaped fireproof materials are provided, it is preferable that at least one of the layers is made of the fireproof resin composition of the present invention and constitutes a fireproof material layer having a high expansion ratio.
In addition, in a fire-resistant laminate composed of a substrate and a fire-resistant material layer, the substrate may have two or more layers, and further, if the fire-resistant material layer has adhesive properties, it is preferable to arrange it on the outermost surface so that it can be adhered to other members.
耐火積層体は、好ましくは基材と耐火材層とを有する。耐火積層体は、基材と耐火材層の2層であってもいいし、交互に少なくとも3層積層されていてもよい。さらに、耐火積層体は、3層構成に限られず、基材と耐火材層が交互に4層積層されていてもよいし、それ以上設けられてもよい。
本発明の耐火性樹脂組成物により得られる耐火材層は膨張倍率が高く、かつ残渣も硬いため、複数ある耐火材層の一部の層を構成してもよいし、すべての層を構成してもよい。
なお、耐火積層体の詳細な構成については後述する。
The fireproof laminate preferably has a substrate and a fireproof layer. The fireproof laminate may be two layers of the substrate and the fireproof layer, or may be at least three layers of the substrate and the fireproof layer stacked alternately. Furthermore, the fireproof laminate is not limited to a three-layer structure, and may be four layers of the substrate and the fireproof layer stacked alternately, or may be more than four layers.
The fire-resistant material layer obtained from the fire-resistant resin composition of the present invention has a high expansion ratio and the residue is hard, so that it may constitute a part or all of the layers among a plurality of fire-resistant material layers.
The detailed configuration of the fire-resistant laminate will be described later.
また、耐火積層体は、基材及び熱膨張性を有する耐火材層が交互に少なくとも3層積層されていることも好ましい。具体的には、耐火積層体3は、図1(a)に示すように、基材30A,30B及び耐火材層31Aが交互に3層積層されていてもよく、図1(b)に示すように、基材30A及び耐火材層31A,31Bが交互に3層積層されていてもよい。シート状部材3は、3層構成に限られず、図1(c)に示すように、基材30A,30B及び耐火材層31A,31Bが交互に4層積層されていてもよい。 It is also preferable that the fireproof laminate is formed by alternately stacking at least three layers of substrates and thermally expandable fireproof layers. Specifically, the fireproof laminate 3 may be formed by alternately stacking three layers of substrates 30A, 30B and fireproof layers 31A as shown in FIG. 1(a), or may be formed by alternately stacking three layers of substrate 30A and fireproof layers 31A, 31B as shown in FIG. 1(b). The sheet-like member 3 is not limited to a three-layer structure, and may be formed by alternately stacking four layers of substrates 30A, 30B and fireproof layers 31A, 31B as shown in FIG. 1(c).
また、基材と耐火剤層が交互に積層される場合、シート状部材3は、基材/耐火材層/基材、或いは、耐火材層/基材/耐火材層をこの順に有する限り、基材と耐火材層は、1層ずつ交互に設ける必要はなく、基材/基材/耐火材層/耐火材層のように同種の層が連続して積層してもよい。例えば、図1(d)に示すように、基材30A,30Bが連続して積層し、基材30B,30C及び耐火材層31Aが交互に積層されていてもよい。また、シート状部材3は、図1(e)に示すように、積層数に制限はなく、複数の基材30A,・・・30Y,30Z及び複数の耐火材層31A,・・・31Y,31Zが交互に多層積層されていてもよい。 In addition, when the substrate and the fireproofing layer are laminated alternately, the substrate and the fireproofing layer do not have to be alternately arranged one by one, as long as the sheet-like member 3 has the substrate/fireproofing layer/substrate or the fireproofing layer/substrate/fireproofing layer in this order, and the same type of layers may be laminated continuously, such as substrate/substrate/fireproofing layer/fireproofing layer. For example, as shown in FIG. 1(d), substrates 30A and 30B may be laminated continuously, and substrates 30B and 30C and fireproofing layer 31A may be laminated alternately. In addition, as shown in FIG. 1(e), the sheet-like member 3 may have no limit to the number of layers, and a plurality of substrates 30A, ... 30Y, 30Z and a plurality of fireproofing layers 31A, ... 31Y, 31Z may be laminated alternately in multiple layers.
耐火積層体3は、図2(a)に示すように、粘着性を有する耐火材層31Aを最外面に配置することも好ましい。
また、粘着剤層を備える場合、図2(b)に示すように、粘着剤層33を備える耐火材層31Aを最外面に配置する構成とすることも好ましい。この場合には、樹脂として、クロロプレンゴムやポリフェニレンオキシドなどの含有量を相対的に増やしたり、熱膨張性層状無機物の含有量を増やしたりして、耐火剤層自体の耐火性能を向上させやすくなる。
As shown in FIG. 2(a), it is also preferable that the fireproof laminate 3 has an adhesive fireproof material layer 31A disposed on the outermost surface.
In addition, when an adhesive layer is provided, it is also preferable to configure the fireproof material layer 31A provided with the adhesive layer 33 on the outermost surface as shown in Fig. 2(b) . In this case, the fireproof performance of the fireproof material layer itself can be easily improved by relatively increasing the content of chloroprene rubber, polyphenylene oxide, or the like as the resin, or by increasing the content of the thermally expandable layered inorganic material.
以上の構成により、耐火積層体3とは別部材としての固定部材を使用しなくても、耐火積層体3を後述する仕切り部11(図3参照)などの他の部材に容易に固定させることができる。また、耐火材層自体に粘着性を持たせることで、粘着剤層を設けなくてもよいので、耐火積層体3の構成をより簡素化できる。なお、耐火積層体3は、その最外面に粘着性を有する耐火材層、又は粘着剤層が設けられる場合、その最外面に剥離シートが貼付されてもよい。剥離シートは、使用時に最外面から剥離されるとよい。 The above configuration allows the fire-resistant laminate 3 to be easily fixed to other members such as the partition 11 (see FIG. 3) described below without using a fixing member separate from the fire-resistant laminate 3. In addition, by making the fire-resistant layer itself adhesive, it is not necessary to provide an adhesive layer, so the configuration of the fire-resistant laminate 3 can be further simplified. Note that when the fire-resistant laminate 3 has an adhesive fire-resistant layer or an adhesive layer on its outermost surface, a release sheet may be attached to the outermost surface. The release sheet may be peeled off from the outermost surface when in use.
なお、図2に示す耐火積層体は、一例であり、粘着剤層を最外層に設けたり、粘着性を有する耐火層を最外層に設けたりする場合の構成は図2に示す構成に限定されず、耐火剤層/基材の2層構造であってもよいし、耐火剤層/基材/粘着剤層や、基材/耐火剤層/粘着剤層の3層構造などであってもよい。
また、多層構造において、シート状部材3は、その全体において同じ層構成を有していてもよいが、部分的に異なる構造を有してもよい。例えば、基材と耐火材層との層構成が一部で変更されていてもよい。
It should be noted that the fire-resistant laminate shown in FIG. 2 is only one example, and the configuration in the case where an adhesive layer is provided as the outermost layer, or an adhesive fire-resistant layer is provided as the outermost layer, is not limited to the configuration shown in FIG. 2, and may be a two-layer structure of fire-resistant agent layer/substrate, or a three-layer structure of substrate/fire-resistant agent layer/substrate/adhesive layer, or a three-layer structure of substrate/fire-resistant agent layer/adhesive layer, etc.
In the multi-layer structure, the sheet-like member 3 may have the same layer structure throughout, or may have a partially different structure. For example, the layer structure between the base material and the fireproof material layer may be partially changed.
<製造方法>
本発明の耐火性樹脂組成物は、例えば下記のようにして製造することができる。まず、所定量の耐火性添加剤などの特定の添加剤、熱膨張性層状無機物、樹脂、及びその他の必要に応じて配合される添加剤を、混練ロールなどの混合機で混合して、耐火性樹脂組成物を得る。混合時の温度は、100~150℃であることが好ましい。混合時の温度を前記下限値以上とすることにより、各成分を均一に混合しやすくなる。また、混合時の温度を前記上限値以下とすることにより、混合中に熱膨張性層状無機物が膨張することを防止することができ、良質な耐火材を提供することができる。なお、耐火性樹脂組成物は、適宜溶剤が添加されて、希釈されてもよい。
<Production Method>
The fire-resistant resin composition of the present invention can be produced, for example, as follows. First, a specific additive such as a fire-resistant additive in a predetermined amount, a thermally expandable layered inorganic material, a resin, and other additives that are blended as necessary are mixed in a mixer such as a kneading roll to obtain a fire-resistant resin composition. The temperature during mixing is preferably 100 to 150°C. By setting the temperature during mixing to the lower limit or higher, it becomes easier to mix each component uniformly. In addition, by setting the temperature during mixing to the upper limit or lower, it is possible to prevent the thermally expandable layered inorganic material from expanding during mixing, and a good quality fire-resistant material can be provided. The fire-resistant resin composition may be diluted by adding a solvent as appropriate.
上記のように得られた耐火性樹脂組成物は、所定の形状に成形されて耐火材とするとよい。具体的には、押出成形、プレス成形などによりシート状の耐火材とするとよい。また、溶剤に希釈された耐火性樹脂組成物は、基材、剥離シートなどの支持体に塗布し、適宜乾燥などすることで、支持体の一方の面上に耐火材を形成するとよい。剥離シート上に形成された耐火材は、剥離シートから剥離することで、耐火材単層からなるシート状の耐火材とするとよい。
また、剥離シートから剥離した後に別の層上に積層することで、多層構造の耐火積層体を得るとよい。また、剥離シート上、又は他の支持体上に積層された状態のまま、他の層に積層されてもよい。
The fire-resistant resin composition obtained as described above may be molded into a predetermined shape to form a fire-resistant material. Specifically, the fire-resistant material may be formed into a sheet-like fire-resistant material by extrusion molding, press molding, or the like. The fire-resistant resin composition diluted with a solvent may be applied to a support such as a substrate or a release sheet, and then appropriately dried to form a fire-resistant material on one side of the support. The fire-resistant material formed on the release sheet may be peeled off from the release sheet to form a sheet-like fire-resistant material consisting of a single layer of fire-resistant material.
Alternatively, the laminate may be peeled off from the release sheet and then laminated on another layer to obtain a multi-layered fireproof laminate, or may be laminated on another layer while still on the release sheet or on another support.
本発明の耐火性樹脂組成物は、建築物の防火構造に用いられ、特に壁等の仕切り部において、ケーブル類、配管類などの長尺の挿通体を通すための、区画貫通部の防火構造に用いられることが好ましい。すなわち、区画貫通部において、いずれかの区画で火災が発生した際に、他の区画への延焼を防止するための耐火材として使用することが好ましい。
また、本発明の耐火性樹脂組成物は、区画貫通処理構造において、区画貫通処理材として好適に用いることができる。
The fire-resistant resin composition of the present invention is used in fireproof structures for buildings, and is particularly preferably used in fireproof structures for compartment penetrations in partitions such as walls for passing long inserts such as cables, piping, etc. That is, it is preferably used as a fireproof material in a compartment penetration for preventing the spread of fire to other compartments when a fire breaks out in one of the compartments.
The fire-resistant resin composition of the present invention can also be suitably used as a compartment penetration treatment material in a compartment penetration treatment structure.
[区画貫通処理構造]
以下、本発明の耐火性樹脂組成物が耐火材として区画貫通処理構造に適用される具体例を図面しつつ詳細に説明する。
区画貫通処理構造は、図3に示すように、建築物の仕切り部11に形成され、かつ内部に長尺の挿通体21が挿通される区画貫通部15を耐火構造とする区画貫通処理構造である。
区画貫通処理構造において、耐火材は、シート状部材3として、区画貫通部15に施工され、区画貫通処理構造10を形成するための区画貫通処理材の少なくとも一部として使用される。
なお、本明細書においては、図3に示すように、区画貫通部15に施工され、区画貫通処理構造10を形成するための部材(シート状部材3、及びこれらを固定するための固定部材など)を纏めて区画貫通処理材ということがある。
[Compartment penetration processing structure]
Hereinafter, specific examples in which the fire-resistant resin composition of the present invention is applied as a fire-resistant material to a compartment penetration treatment structure will be described in detail with reference to the drawings.
As shown in FIG. 3, the compartment penetration structure is a compartment penetration structure in which a compartment penetration part 15, which is formed in a partition part 11 of a building and through which a long insert 21 is inserted, has a fire-resistant structure.
In the compartment penetration structure, the fireproof material is applied as a sheet-like member 3 to the compartment penetration portion 15 and is used as at least a part of the compartment penetration material for forming the compartment penetration structure 10.
In this specification, as shown in Figure 3, the components (such as the sheet-like member 3 and the fixing members for fixing these) that are applied to the partition penetration portion 15 to form the partition penetration treatment structure 10 are collectively referred to as the partition penetration treatment material.
区画貫通処理構造における仕切り部11は、建築物の壁面において区画間(第1の区画Aと、第2の区画B)を仕切る部材であり、仕切り部11の一方の外面11A側から他方の外面11B側に貫通する区画貫通部15を有する。図3で示す仕切り部11は、中空壁であり、間隔(中空部13)を介して配置される2枚の壁材(仕切り材)12A,12Bから構成される。そのため、区画貫通部15は、一方の壁材12Aに形成された貫通孔13Aと、他方の壁材12Bに形成された貫通孔13Bと、これらの間にある中空部13によって構成される。そして、一方の壁材12Aの外面が仕切り部11の外面11Aを構成し、他方の壁材12Bの外面が仕切り部11の外面11Bを構成する。貫通孔13A,13Bは、例えば、円形、楕円形、又は、これらに近似する形状を有すればよい。なお、外面11A、11Bそれぞれにおいて貫通孔13A,13Bは、仕切り部11に設けられた区画貫通部15の開口13C,13Dを構成する。 The partition 11 in the partition penetration processing structure is a member that separates partitions (first partition A and second partition B) on the wall surface of a building, and has a partition penetration part 15 that penetrates from one outer surface 11A side of the partition 11 to the other outer surface 11B side. The partition 11 shown in FIG. 3 is a hollow wall, and is composed of two wall materials (partition materials) 12A, 12B arranged with a gap (hollow part 13). Therefore, the partition penetration part 15 is composed of a through hole 13A formed in one wall material 12A, a through hole 13B formed in the other wall material 12B, and a hollow part 13 between them. The outer surface of one wall material 12A constitutes the outer surface 11A of the partition 11, and the outer surface of the other wall material 12B constitutes the outer surface 11B of the partition 11. The through holes 13A, 13B may have, for example, a circular shape, an elliptical shape, or a shape similar thereto. In addition, the through holes 13A and 13B on the outer surfaces 11A and 11B, respectively, form the openings 13C and 13D of the partition through-hole 15 provided in the partition 11.
以下では、仕切り部11の一方の開口13C側における区画貫通処理構造の構成について説明するが、本実施形態では、他方の開口13D側における区画貫通処理構造の構成も同様であるのでその説明は省略する。 The configuration of the partition penetration processing structure on one side of the opening 13C of the partition section 11 is described below, but in this embodiment, the configuration of the partition penetration processing structure on the other side of the opening 13D is similar, so the description is omitted.
区画貫通処理構造10は、区画貫通処理材として、シート状部材3と、カバー部材5とを備え、シート状部材3が前記したように、基材と耐火材層が一体化した耐火材である。シート状部材3は、上記した耐火材を備える部材であり、耐火材単層からなってもよいが、図3においては、耐火積層体である構造を示す。 The compartment penetration treatment structure 10 includes a sheet-like member 3 and a cover member 5 as compartment penetration treatment materials, and the sheet-like member 3 is a fireproof material in which a base material and a fireproof material layer are integrated as described above. The sheet-like member 3 is a member that includes the fireproof material described above, and may be composed of a single layer of fireproof material, but FIG. 3 shows a structure that is a fireproof laminate.
〔シート状部材〕
耐火材(シート状部材3)は、図3に示すように、挿通体21が内部に挿通されるためのスリット32を有し、スリット32の少なくとも1つがシート状部材3の外縁まで延在する。スリット32は、切込みにより形成される。シート状部材3は、外縁まで延在するスリット32を介して、挿通体21をシート状部材3の内部に挿入させることが可能である。なお、スリット32は、挿通体21が内部に挿通されるための孔と、孔からシート状部材3の外縁まで延在するスリット32とを有する形態であってもよい。
[Sheet-like member]
As shown in Fig. 3, the fireproof material (sheet-like member 3) has slits 32 through which the insert 21 is inserted, and at least one of the slits 32 extends to the outer edge of the sheet-like member 3. The slits 32 are formed by cutting. The sheet-like member 3 allows the insert 21 to be inserted into the inside of the sheet-like member 3 through the slits 32 extending to the outer edge. The slits 32 may have a form having a hole through which the insert 21 is inserted and a slit 32 extending from the hole to the outer edge of the sheet-like member 3.
スリット32によって挿通体21が挿入されたシート状部材3は、図4に示すように、仕切り部11の外側から、開口13Cと挿通体21の間の間隙13Eを覆うように、外面11A上に配置され、それにより、開口13Cと挿通体21の間の間隙13Eがシート状部材3により塞がれる。シート状部材3は、仕切り部11の外面11A及び挿通体21の外周の両方に接するように配置されることが好ましい。シート状部材3が、挿通体21及び仕切り部11に接するように設置されることで、仕切り部11の開口13Cを塞ぐことができ、耐火性能を向上させ、維持することができる。 As shown in FIG. 4, the sheet-like member 3 with the insert 21 inserted through the slit 32 is placed on the outer surface 11A so as to cover the gap 13E between the opening 13C and the insert 21 from the outside of the partition 11, thereby blocking the gap 13E between the opening 13C and the insert 21 with the sheet-like member 3. It is preferable that the sheet-like member 3 is placed so as to be in contact with both the outer surface 11A of the partition 11 and the outer periphery of the insert 21. By placing the sheet-like member 3 so as to be in contact with the insert 21 and the partition 11, the opening 13C of the partition 11 can be blocked, and the fire resistance can be improved and maintained.
シート状部材3(耐火材又は耐火積層体)の詳細は上記の通りであるが、シート状部材3を使用することで、耐火パテ、ロックウールなどの充填材を区画貫通部15の内部に配置することなく、耐火構造が形成されるので、作業者によるバラつきが生じることもない。
さらに、シート状部材3に複数の耐火材層が積層されている場合、膨張した仕切り部11側の耐火材層が間隙13E内部に埋め込まれ、シート状部材3が膨張する際に仕切り部11から離れるのを防止し、上記したずれがより生じにくくなる。一方で、仕切り部11から離れた位置にある耐火材層は、均等に膨張して、その膨張残渣により延焼を適切に防止できるとよい。
The details of the sheet-like member 3 (fire-resistant material or fire-resistant laminate) are as described above, but by using the sheet-like member 3, a fire-resistant structure is formed without placing filler such as fire-resistant putty, rock wool, etc. inside the compartment penetration part 15, so there is no variation depending on the worker.
Furthermore, when multiple fireproof layers are laminated on the sheet-like member 3, the fireproof layer on the side of the expanded partition 11 is embedded in the gap 13E, preventing the sheet-like member 3 from moving away from the partition 11 when it expands, making the above-mentioned displacement less likely to occur. On the other hand, it is preferable that the fireproof layer located away from the partition 11 expands evenly, and the expansion residue can appropriately prevent the spread of fire.
シート状部材3に耐火材層が複数ある場合、仕切り部11の外面11Aから最も離れた耐火材層の膨張倍率が、仕切り部11の外面11Aから最も近接した耐火材層の膨張倍率より高くなることが好ましい。すなわち、図1(b),(c)におけるシート状部材3では、図の右側を仕切り部11側とすると、耐火材層31Bの膨張倍率が、耐火材層31Aの膨張倍率より高くなることが好ましい。そして、少なくとも耐火材層31Bが、本発明の耐火性樹脂組成物からなるとよい。本発明の耐火性樹脂組成物は膨張倍率が高くできるため、耐火材層31Bの材料として好適である。
このように、仕切り部11側の耐火材層の膨張倍率が低いと、膨張残渣の強度が高く維持され、間隙13E内部に埋め込まれた耐火材層によりシート状部材3が適切に支持され、ズレがより一層生じにくくなる。また、仕切り部11から離れた位置の耐火材層は、加熱により十分に膨張して、より高い耐火性能を発揮しやすくなる。
When the sheet-like member 3 has a plurality of fireproof layers, it is preferable that the expansion ratio of the fireproof layer farthest from the outer surface 11A of the partition 11 is higher than that of the fireproof layer closest to the outer surface 11A of the partition 11. That is, in the sheet-like member 3 in Fig. 1 (b) and (c), if the right side of the figure is the partition 11 side, it is preferable that the expansion ratio of the fireproof layer 31B is higher than that of the fireproof layer 31A. At least the fireproof layer 31B is preferably made of the fireproof resin composition of the present invention. The fireproof resin composition of the present invention can have a high expansion ratio, so it is suitable as a material for the fireproof layer 31B.
In this way, when the expansion ratio of the fireproof material layer on the partition 11 side is low, the strength of the expansion residue is maintained high, the fireproof material layer embedded in the gap 13E properly supports the sheet-like member 3, and the occurrence of displacement becomes even less likely. Also, the fireproof material layer located away from the partition 11 expands sufficiently by heating, and is likely to exhibit higher fire resistance.
なお、耐火材層が3層以上である場合には、仕切り部11の外面11Aから離れた耐火材層をより良好に略均一に膨張させるために、仕切り部11の外面11Aから離れた耐火材層ほど、膨張倍率を高くすることが好ましい。 When there are three or more fireproof layers, it is preferable to increase the expansion ratio of the fireproof layers that are further from the outer surface 11A of the partition 11 in order to expand the fireproof layers more uniformly.
シート状部材3は、図2(a)に示すように、粘着性を有する耐火材層31Aを最外面に配置する場合には、粘着性を有する耐火材層によって仕切り部11の外面11Aに接着させればよい。
また、図2(b)に示すように、粘着剤層33を備える耐火材層31Aを最外面に配置する構成とする場合には、粘着剤層によって仕切り部11の外面11Aに接着させればよい。
また、シート状部材3は、タッカー、ビスなどのシート状部材3とは別部材である固定部材によって仕切り部11の外面11Aに固定されるとよい。もちろん、これらの2以上の組み合わせにより、シート状部材3は、仕切り部11に固定されてもよい。
When the sheet-like member 3 has an adhesive fire-resistant material layer 31A disposed on its outermost surface as shown in FIG. 2( a ), the sheet-like member 3 can be adhered to the outer surface 11A of the partition portion 11 by the adhesive fire-resistant material layer.
In addition, as shown in FIG. 2(b), in the case where the fireproof material layer 31A having the adhesive layer 33 is arranged on the outermost surface, it is sufficient to adhere it to the outer surface 11A of the partition portion 11 by the adhesive layer.
In addition, the sheet-like member 3 may be fixed to the outer surface 11A of the partition portion 11 by a fixing member, such as a tacker or a screw, which is a separate member from the sheet-like member 3. Of course, the sheet-like member 3 may be fixed to the partition portion 11 by a combination of two or more of these fixing members.
〔カバー部材〕
カバー部材5は、シート状部材3に連結するように設けられ、仕切り部11に設けられたシート状部材3を覆う部材である。カバー部材5は、例えば、図3に示すように、シート状部材3の4辺縁に連結するように4枚使用し、シート状部材3から外側に向かって延在する4つの延在部とし、図4に示すように、仕切り部11に設けられたシート状部材3を覆う。カバー部材5がシート状部材3の少なくとも一部に連結するように設けられる手段としては、例えば、接着剤、粘着剤及び粘着テープ、並びに、タッカー、ビス等の固定部材などの公知の固定手段によって固定される手段が挙げられる。ここで、接着剤、粘着剤及び粘着テープは、不燃材料、準不燃材料又は難燃材料のいずれかであることが好ましく、接着剤、粘着剤などに難燃剤などを配合するとよい。
カバー部材5は、シート状であり、かつ、変形できることで、シート状部材3を容易に覆うことが可能である。
[Cover member]
The cover member 5 is provided so as to be connected to the sheet-like member 3, and is a member that covers the sheet-like member 3 provided in the partition section 11. For example, as shown in FIG. 3, four cover members 5 are used so as to be connected to the four edges of the sheet-like member 3, and four extension parts extending outward from the sheet-like member 3 are used, and as shown in FIG. 4, the cover member 5 covers the sheet-like member 3 provided in the partition section 11. Examples of means for providing the cover member 5 so as to be connected to at least a part of the sheet-like member 3 include means for fixing the cover member 5 by known fixing means such as adhesives, pressure-sensitive adhesives, and adhesive tapes, as well as fixing members such as tackers and screws. Here, the adhesives, pressure-sensitive adhesives, and adhesive tapes are preferably made of a non-combustible material, a semi-non-combustible material, or a flame-retardant material, and it is preferable to blend a flame retardant or the like into the adhesives, pressure-sensitive adhesives, etc.
The cover member 5 is sheet-like and deformable, so that it can easily cover the sheet-like member 3 .
カバー部材5は、図4に示したように、区画貫通部15の開口13Cを覆う部分が、挿通体21を接するように包囲し、かつ外側から巻かれた紐状部材22によって挿通体21に固定される。紐状部材22は、曲げることができる部材であればよく、ワイヤを含むワイヤ部材であることが好ましい。ワイヤ部材は、金属製のワイヤ単独でもよいし、ねじりっこ(登録商標)などの金属製のワイヤを樹脂で被覆した樹脂被覆ワイヤ、モールなどと呼ばれるワイヤと繊維を絡ませたものなどでもよい。ワイヤ部材を使用すると、ひねったり、ねじったりするだけで、カバー部材5を挿通体21に固定できる。 As shown in FIG. 4, the cover member 5 has a portion covering the opening 13C of the partition penetration portion 15 that surrounds the insert 21 so as to be in contact with it, and is fixed to the insert 21 by a string-like member 22 wound around it from the outside. The string-like member 22 may be any bendable member, and is preferably a wire member that includes a wire. The wire member may be a metal wire alone, or a resin-coated wire such as Nejirikko (registered trademark) in which a metal wire is coated with resin, or a wire and fiber entangled such as a wire mould. When a wire member is used, the cover member 5 can be fixed to the insert 21 simply by twisting or twisting it.
カバー部材5は、シート状部材3の一部を覆い、シート状部材3の一部を外部から視認不可能とするとよい。具体的には、シート状部材3の挿通体21が挿通される部分を覆うとよく、それにより、区画貫通部15のデザイン性を良好とすることができ、かつ、区画貫通部15の耐火性能を向上させることができる。
一方で、カバー部材5は、シート状部材3の一部を外部から視認可能なように覆うとよい。具体的には、カバー部材5は、図4に示すように、シート状部材3の端面3Cを外部から視認可能とするとよい。カバー部材5が設置された状態で、シート状部材3の端面3Cを外部から視認可能とすることで、シート状部材3が区画貫通部15に設置されていることの視認検査を簡便に行うことができる。
The cover member 5 may cover a part of the sheet-like member 3 so that the part of the sheet-like member 3 cannot be seen from the outside. Specifically, the cover member 5 may cover a part of the sheet-like member 3 through which the insert 21 is inserted, thereby improving the design of the compartment penetration part 15 and the fire resistance of the compartment penetration part 15.
On the other hand, the cover member 5 may cover a part of the sheet-like member 3 so as to be visible from the outside. Specifically, the cover member 5 may make an end surface 3C of the sheet-like member 3 visible from the outside, as shown in Fig. 4. By making the end surface 3C of the sheet-like member 3 visible from the outside with the cover member 5 installed, it is possible to easily perform a visual inspection of whether the sheet-like member 3 is installed in the compartment penetration portion 15.
カバー部材5は、シート状部材3及び挿通体21に接するように設置されることが好ましい。カバー部材5が、シート状部材3及び挿通体21に接するように設置されることで、シート状部材3及びカバー部材5によって仕切り部11の開口13Cを塞ぐことができ、耐火性能を向上させることができる。 The cover member 5 is preferably installed so as to be in contact with the sheet-like member 3 and the insert 21. By installing the cover member 5 so as to be in contact with the sheet-like member 3 and the insert 21, the sheet-like member 3 and the cover member 5 can close the opening 13C of the partition section 11, thereby improving the fire resistance.
カバー部材5は、シート状部材3との間に空隙40を形成するように設置する。シート状部材3とカバー部材5との間に空隙40があることで、カバー部材5は、挿通体21の軸方向の動きに対する裕度を持って固定される。カバー部材5が裕度を持って挿通体21に固定されることで、シート状部材3及びカバー部材5の設置後に、シート状部材3及びカバー部材5の内側に配置された挿通体21を軸方向に動かした場合であっても、カバー部材5の裕度によってシート状部材3及びカバー部材5が挿通体21と一緒に動いてしまうことを緩衝する。シート状部材3及びカバー部材5が挿通体21と一緒に動いてしまうことを緩衝することで、シート状部材3及びカバー部材5が区画貫通部15からずれることを抑制することができる。つまり、このような構成とすることで、シート状部材3及びカバー部材5を区画貫通部15における適切な位置に維持して配置し続けることができ、区画貫通部15の耐火性を維持することができる。
シート状部材3とカバー部材5との間に空隙40があり、カバー部材5が挿通体21の軸方向の動きに対して裕度を持って固定される構成としては種々の形態を取り得る。例えば、カバー部材5の少なくとも一部が屈曲ないし湾曲できるような柔軟性や伸縮性を有する材料による構成、及び、カバー部材5の少なくとも一部が挿通体21に対してたるみを有するように固定する構成等が挙げられる。
The cover member 5 is installed so as to form a gap 40 between the sheet-like member 3 and the cover member 5. The gap 40 between the sheet-like member 3 and the cover member 5 allows the cover member 5 to be fixed with a margin for the axial movement of the insert 21. The cover member 5 is fixed to the insert 21 with a margin, so that even if the insert 21 arranged inside the sheet-like member 3 and the cover member 5 is moved in the axial direction after the sheet-like member 3 and the cover member 5 are installed, the margin of the cover member 5 prevents the sheet-like member 3 and the cover member 5 from moving together with the insert 21. By preventing the sheet-like member 3 and the cover member 5 from moving together with the insert 21, it is possible to suppress the sheet-like member 3 and the cover member 5 from shifting from the partition penetration portion 15. In other words, with this configuration, the sheet-like member 3 and the cover member 5 can be maintained and arranged at an appropriate position in the partition penetration portion 15, and the fire resistance of the partition penetration portion 15 can be maintained.
There may be various configurations in which there is a gap 40 between the sheet-like member 3 and the cover member 5, and the cover member 5 is fixed with a margin for axial movement of the insert 21. For example, there may be a configuration in which at least a part of the cover member 5 is made of a material having flexibility or stretchability so that it can be bent or curved, and a configuration in which at least a part of the cover member 5 is fixed to the insert 21 with slack, etc.
カバー部材5は、耐火性のある材料の単層からなってもよいし、不燃材料層単層からなってもよいし、耐火材層及び不燃材料層の両方を有してもよいが、不燃材料層を有することが好ましく、不燃材料層からなることがより好ましい。また、耐火材層及び不燃材料層以外の層を有してもよく、そのような層としては、例えば、不燃材料以外の材料より構成される材料層、粘着剤層などが挙げられる。
カバー部材5としては、好ましくは、アルミニウム箔などの金属箔、ガラスクロス、アルミガラスクロスなどの金属箔とガラスクロスの複合体である金属箔複合体などが挙げられる。これらは不燃材料層を構成する。これらのなかでは、耐火性の観点からアルミガラスクロスがより好ましい。
不燃材料層の厚みは、特に限定されないが、例えば0.01~1mm、好ましくは0.05~0.5mmである。不燃材料層がこれら上限値以下の厚みを有することで、カバー部材5に柔軟性が付与される。したがって、カバー部材5は、例えば、不燃材料層を有していても、挿通体21の外周に密着させながら巻き付けることができる。また、下限値以上の厚みを有することで、耐火性能を確保しやすくなる。
The cover member 5 may be made of a single layer of a fire-resistant material, a single layer of a non-combustible material, or may have both a fire-resistant and a non-combustible material layer, but preferably has a non-combustible material layer, and more preferably is made of a non-combustible material layer. Also, the cover member 5 may have layers other than the fire-resistant and non-combustible material layers, such as a material layer made of a material other than a non-combustible material, an adhesive layer, etc.
The cover member 5 is preferably made of a metal foil such as aluminum foil, glass cloth, or a metal foil composite that is a composite of a metal foil and a glass cloth such as aluminum glass cloth. These constitute the non-combustible material layer. Among these, aluminum glass cloth is more preferable from the viewpoint of fire resistance.
The thickness of the noncombustible material layer is not particularly limited, but is, for example, 0.01 to 1 mm, and preferably 0.05 to 0.5 mm. When the noncombustible material layer has a thickness equal to or less than these upper limits, flexibility is imparted to the cover member 5. Therefore, even if the cover member 5 has a noncombustible material layer, it can be wrapped around the outer periphery of the insert 21 while being in close contact with the outer periphery. Furthermore, when the cover member has a thickness equal to or greater than the lower limit, fire resistance is easily ensured.
カバー部材5は、上記のとおり、シート状部材3を覆うように変形可能なシートであるとよいが、柔軟性が付与され、変形が容易なようにシート状部材3よりも厚みが小さいことが好ましい。カバー部材5の厚みは、特に限定されないが、例えば0.01~1mm、好ましくは0.05~0.5mmである。 As described above, the cover member 5 is preferably a sheet that can be deformed to cover the sheet-like member 3, but it is preferable that the cover member 5 is thinner than the sheet-like member 3 so that it is flexible and can be easily deformed. The thickness of the cover member 5 is not particularly limited, but is, for example, 0.01 to 1 mm, and preferably 0.05 to 0.5 mm.
カバー部材5に使用される耐火材層は、加熱により膨張する熱膨張性部材であることが好ましい。熱膨張性部材は、火災時に膨張することで火災の延焼を防止する。熱膨張性部材は、上記した熱膨張性樹脂組成物により形成されることが好ましい。また、耐火材層は、粘着性を有してもよい。
なお、耐火材層の厚みは、特に限定されないが、例えば0.01~1mm、好ましくは0.05~0.5mmである。耐火材層がこれら上限値以下の厚みを有することで、カバー部材5に柔軟性が付与される。したがって、カバー部材5が耐火材層を有していても、挿通体21の外周に巻き付けることができる。また、下限値以上の厚みを有することで、耐火性能を確保しやすくなる。
The fire-resistant material layer used in the cover member 5 is preferably a thermally expandable material that expands when heated. The thermally expandable material prevents the spread of fire by expanding in the event of a fire. The thermally expandable material is preferably formed from the above-mentioned thermally expandable resin composition. The fire-resistant material layer may also have adhesive properties.
The thickness of the fireproof layer is not particularly limited, but is, for example, 0.01 to 1 mm, preferably 0.05 to 0.5 mm. When the fireproof layer has a thickness equal to or less than these upper limits, flexibility is imparted to the cover member 5. Therefore, even if the cover member 5 has a fireproof layer, it can be wrapped around the outer periphery of the insert 21. Furthermore, when the cover member 5 has a thickness equal to or more than the lower limit, fire resistance is easily ensured.
カバー部材5は、粘着性を有する耐火材層を有するか、又は粘着剤層を有してもよい。粘着性を有する耐火材層、及び粘着剤層は、カバー部材5において最外面を構成するとよい。
以上の構成により、カバー部材5とは別部材としての固定部材を使用しなくても、カバー部材5をシート状部材3又は挿通体21に固定させることができる。また、耐火材層自体に粘着性を持たせることで、粘着剤層を設けなくてもよいので、カバー部材5の構成をより簡素化できる。
なお、カバー部材5は、その最外面に粘着性を有する耐火材層、又は粘着剤層が設けられる場合、その最外面に剥離シートが貼付されてもよい。剥離シートは、使用時に最外面から剥離されるとよい。
The cover member 5 may have a fireproof material layer having adhesive properties or may have an adhesive layer. The fireproof material layer having adhesive properties and the adhesive layer may form the outermost surface of the cover member 5.
With the above-described configuration, the cover member 5 can be fixed to the sheet-like member 3 or the insert 21 without using a fixing member separate from the cover member 5. In addition, by imparting adhesiveness to the fireproof material layer itself, it is not necessary to provide an adhesive layer, and therefore the configuration of the cover member 5 can be further simplified.
When the cover member 5 has an adhesive fireproof material layer or an adhesive layer on its outermost surface, a release sheet may be attached to the outermost surface. The release sheet may be peeled off from the outermost surface when the cover member 5 is used.
区画貫通処理構造10の施工方法は、仕切り部11に設けられる区画貫通部15の開口13Cと挿通体21との間の間隙13Eの少なくとも一部を塞ぐように上述したシート状部材3を設置する工程を含む。そして、シート状部材3に設置されたカバー部材5によってシート状部材3を覆い、カバー部材5の一部を挿通体21に固定することで施工できる。したがって、その施工が容易である。 The construction method of the partition penetration processing structure 10 includes a step of installing the above-mentioned sheet-like member 3 so as to block at least a part of the gap 13E between the opening 13C of the partition penetration portion 15 provided in the partition portion 11 and the insert 21. Then, the sheet-like member 3 is covered with the cover member 5 installed on the sheet-like member 3, and a part of the cover member 5 is fixed to the insert 21, thereby making the construction easy.
施工に使用するシート状部材3とカバー部材5は別体であってもよく、別体である場合は、シート状部材3を仕切り部11に設置した後に、シート状部材3にカバー部材5を接着させて設置し、設置されたカバー部材5によってシート状部材3を覆うことで施工できる。また、施工に使用するシート状部材3とカバー部材5は、予めシート状部材3及びカバー部材5が接着された一体物であってもよい。 The sheet-like member 3 and cover member 5 used in the construction may be separate. If they are separate, the sheet-like member 3 is placed on the partition section 11, and then the cover member 5 is adhered to the sheet-like member 3 and installed, and the sheet-like member 3 is covered with the installed cover member 5. The sheet-like member 3 and cover member 5 used in the construction may be an integrated unit in which the sheet-like member 3 and cover member 5 are adhered in advance.
以上の本実施形態の構成によれば、区画貫通部15の開口13C内部の間隙13Eが、シート状部材3及びカバー部材5により塞がれ、かつこれらうち少なくともシート状部材3が耐火材を有する。したがって、区画貫通部処理構造10に適切な耐火性能を付与できる。
また、本実施形態では、耐火パテ、ロックウールなどの充填材を区画貫通部15の内部に配置することなく、シート状部材3及びカバー部材5により耐火構造が形成されるので、作業者によるバラつきが生じることもない。
According to the configuration of the present embodiment, the gap 13E inside the opening 13C of the compartment penetration part 15 is blocked by the sheet-like member 3 and the cover member 5, and at least the sheet-like member 3 contains a fire-resistant material. Therefore, it is possible to impart appropriate fire resistance to the compartment penetration part treatment structure 10.
In addition, in this embodiment, a fireproof structure is formed by the sheet-like member 3 and the cover member 5 without placing filler materials such as fireproof putty or rock wool inside the compartment penetration portion 15, so there is no variation among workers.
さらに、本実施形態では、少なくともシート状部材3及びカバー部材5の少なくとも一部が露出しており、外部から視認可能である。また、シート状部材3やカバー部材5を固定するための固定部材が設けられる場合、固定部材も外部から視認可能な位置に配置するとよい。そして、区画貫通部15の内部には、挿通体21以外の部材が何も設けられない。そのため、区画貫通処理材は、規定通り施工されたことが目視や写真撮影により簡単に点検できる。また、施工忘れなども発生にくくなる。 Furthermore, in this embodiment, at least a portion of the sheet-like member 3 and the cover member 5 are exposed and visible from the outside. If a fixing member is provided to fix the sheet-like member 3 and the cover member 5, the fixing member should also be arranged in a position that is visible from the outside. No other members than the insert 21 are provided inside the partition penetration portion 15. Therefore, the partition penetration treatment material can be easily inspected visually or by photographing whether it has been installed as specified. Also, forgetting to install the material is less likely to occur.
粘着剤層は、粘着剤により形成されるとよく、粘着剤としては、例えば、アクリル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ゴム系粘着剤、シリコーン樹脂系粘着剤等を用いることができる。粘着剤層は、不燃性、準不燃性、又は難燃性であってもよく、使用する粘着剤に難燃剤などを配合してもよい。粘着剤層の厚みは、例えば5~400μm、好ましくは10~150μmである。
カバー部材5の一面5Aに粘着剤層を有する構成とすることにより、カバー部材5とは別部材としての固定部材を使用しなくても、カバー部材5を挿通体21に固定させることができる。
なお、カバー部材5は、一面5Aに粘着剤層が設けられる場合、一面5Aに剥離シートが貼付されてもよい。剥離シートは、使用時に一面5Aから剥離されるとよい。
The adhesive layer is preferably formed of an adhesive, and examples of the adhesive that can be used include acrylic adhesives, urethane adhesives, rubber adhesives, and silicone resin adhesives. The adhesive layer may be non-flammable, semi-non-flammable, or flame-retardant, and a flame retardant may be blended into the adhesive used. The thickness of the adhesive layer is, for example, 5 to 400 μm, and preferably 10 to 150 μm.
By configuring the cover member 5 to have an adhesive layer on one surface 5A, the cover member 5 can be fixed to the insertion body 21 without using a fixing member separate from the cover member 5.
When an adhesive layer is provided on one surface 5A of the cover member 5, a release sheet may be attached to the one surface 5A. The release sheet may be peeled off from the one surface 5A when the cover member 5 is used.
カバー部材5は、挿通体21の外周に追従することが可能な柔軟性を有する弾性発泡体で構成される。弾性発泡体としては、具体的には、オレフィン系樹脂発泡体及びウレタン系樹脂発泡体等が挙げられる。
弾性発泡体の厚みは、特に限定されないが、例えば0.1~10mm、好ましくは0.15~5mmである。弾性発泡体がこれら上限値以下の厚みを有することで、カバー部材5に柔軟性が付与される。したがって、カバー部材5は、挿通体21の外周に密着させながら巻き付けることができる。また、下限値以上の厚みを有することで、カバー部材5の配設が容易となる。
The cover member 5 is made of an elastic foam having flexibility capable of conforming to the outer periphery of the insert 21. Specific examples of the elastic foam include olefin-based resin foam and urethane-based resin foam.
The thickness of the elastic foam is not particularly limited, but is, for example, 0.1 to 10 mm, and preferably 0.15 to 5 mm. When the elastic foam has a thickness equal to or less than these upper limits, flexibility is imparted to the cover member 5. Therefore, the cover member 5 can be wrapped around the outer periphery of the insert 21 while being in close contact with the outer periphery. Furthermore, when the elastic foam has a thickness equal to or greater than the lower limit, the cover member 5 can be easily disposed.
以上の本実施形態の構成によれば、区画貫通部15の開口13C内部の間隙13Eが、シート状部材3及びカバー部材5により塞がれ、かつこれらのうち少なくともシート状部材3が、耐火材を有する。したがって、区画貫通部処理構造10に適切な耐火性能を付与できる。
また、上記で説明した通り、区画貫通処理構造10は、シート状部材3とカバー部材5とを用意し、まず、シート状部材3により区画貫通部15の開口13Cと挿通体21との間の間隙13Eを塞ぐように設置する。次いで、挿通体21に一周以上カバー部材5を巻き付け、カバー部材5によって、シート状部材3を少なくとも一部を覆うように固定することで施工できる。したがって、その施工が容易である。
また、本実施形態では、耐火パテ、ロックウールなどの充填材を区画貫通部15の内部に配置することなく、シート状部材3及びカバー部材5により耐火構造が形成されるので、作業者によるバラつきが生じることもない。
According to the configuration of the present embodiment, the gap 13E inside the opening 13C of the compartment penetration part 15 is filled with the sheet-like member 3 and the cover member 5, and at least the sheet-like member 3 contains a fire-resistant material. Therefore, it is possible to impart appropriate fire resistance to the compartment penetration part treatment structure 10.
As described above, the compartment penetration processing structure 10 is constructed by preparing the sheet-like member 3 and the cover member 5, and first installing the sheet-like member 3 so as to close the gap 13E between the opening 13C of the compartment penetration part 15 and the insert 21. Next, the cover member 5 is wrapped around the insert 21 one or more times, and the cover member 5 is fixed so as to cover at least a part of the sheet-like member 3. Therefore, construction is easy.
In addition, in this embodiment, a fireproof structure is formed by the sheet-like member 3 and the cover member 5 without placing filler materials such as fireproof putty or rock wool inside the compartment penetration portion 15, so there is no variation among workers.
また、以上の説明では、仕切り部11は、内部に中空部13がある中空壁であったが、中空壁に限定されず、中空が設けられない壁であってもよく、例えば1枚の壁材からなるものでもよい。また、仕切り部11は、建築物の壁に限定されず、建築物の天井、床であってもよい。仕切り部は、天井、床の場合でも、2枚の仕切り材の間に中空部を有する構造であってもよいし、中空部がない構造であり、例えば1枚の仕切り材から構成されてもよい。 In the above description, the partition 11 is a hollow wall with a hollow space 13 inside, but it is not limited to a hollow wall and may be a wall without a hollow space, for example, made of a single wall material. Furthermore, the partition 11 is not limited to a wall of a building and may be a ceiling or floor of a building. Even if the partition is a ceiling or floor, it may have a structure with a hollow space between two partition materials, or a structure without a hollow space, for example, made of a single partition material.
カバー部材5は、上記態様に限定されない。例えば、図3で示した区画貫通処理構造10では、カバー部材5は、シート状部材3から外側に向かって延在する4つの延在部とする態様を示したが、シート状部材3よりも一回り大きい1枚のシート状の部材でもよい。
また、図4で示した区画貫通処理構造10では、シート状部材3の面3Aの一部分のみにカバー部材5が接着される態様を示したが、シート状部材3よりも一回り大きい1枚のシート状のカバー部材5を使用する場合は、シート状部材3の面3A全体にカバー部材5が接着する態様とすることができる。すなわち、カバー部材5の一方の面上に、シート状部材3が積層される構造を有してもよい。このような構造においては、カバー部材5が不燃材料層を有することが好ましい。シート状部材3とカバー部材5が不燃材料層及び耐火材層の組み合わせとすることにより、耐火性を向上させることができる。また、カバー部材5のシート状部材3が接着される面には、粘着剤層が設けられてもよく、この粘着剤層により容易にシート状部材3に接着可能となる。
また、シート状部材3は、シート状部材3の1層である基材を、他の層より外側に延在する構造にしてもよい。そのような構造によれば、基材の延在する部分をそのままカバー部材5として使用することができる。
また、図3及び図4で示した区画貫通処理構造10では、シート状部材3とカバー部材5とをそれぞれ備える態様を示したが、カバー部材5は省略されてもよい。
また、区画貫通処理構造において、シート状部材は、仕切り部の開口を覆うように配置されたが、そのような態様に限定されず、例えば、スリーブ形状に曲げられて、区画貫通部15に挿入されて使用されてもよい。
The cover member 5 is not limited to the above embodiment. For example, in the compartment penetration processing structure 10 shown in Fig. 3, the cover member 5 is shown as four extension parts extending outward from the sheet-like member 3, but may be a single sheet-like member one size larger than the sheet-like member 3.
In addition, in the partition penetration processing structure 10 shown in FIG. 4, the cover member 5 is adhered to only a part of the surface 3A of the sheet-like member 3, but when using a single sheet-like cover member 5 that is one size larger than the sheet-like member 3, the cover member 5 can be adhered to the entire surface 3A of the sheet-like member 3. That is, the cover member 5 may have a structure in which the sheet-like member 3 is laminated on one surface of the cover member 5. In such a structure, it is preferable that the cover member 5 has a noncombustible material layer. The sheet-like member 3 and the cover member 5 are combined with a noncombustible material layer and a fire-resistant material layer, thereby improving fire resistance. In addition, an adhesive layer may be provided on the surface of the cover member 5 to which the sheet-like member 3 is adhered, and this adhesive layer makes it easy to adhere to the sheet-like member 3.
Furthermore, the sheet-like member 3 may have a structure in which the base material, which is one layer of the sheet-like member 3, extends outward beyond the other layers. With such a structure, the extended portion of the base material can be used as the cover member 5 as it is.
Further, in the compartment penetration structure 10 shown in FIG. 3 and FIG. 4, a form in which the sheet-like member 3 and the cover member 5 are provided is shown, but the cover member 5 may be omitted.
In addition, in the compartment penetration processing structure, the sheet-like member is arranged to cover the opening of the partition, but this is not limited to such an arrangement and may, for example, be bent into a sleeve shape and inserted into the compartment penetration portion 15 for use.
以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
実施例及び比較例で用いた各成分を下記に示す。
The present invention will be described in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these.
The components used in the examples and comparative examples are shown below.
(樹脂)
・PVB(積水化学工業社製、製品名「BH-3」、水酸基量35モル%、アセタール化度64モル%、アセチル基量1モル%)
・ポリブデン(ENEOS社製、製品名「日石ポリブテン LV-100」、数平均分子量500)
・クロロプレンゴム(東ソー社製、製品名「SKYPRENE B-12」、100℃におけるムーニー粘度35)
・天然ゴム(ソクテック社製、製品名「HAラテックス」、100℃におけるムーニー粘度121)
・ブチルゴム(JSR社製、製品名「JSR BUTYL 365」、125℃におけるムーニー粘度33)
・スチレン・ブタジエンゴム(旭化成社製、製品名「タフデン 2003」、100℃におけるムーニー粘度33)
・ニトリル・ブタジエンゴム(JSR社製、製品名「N520」、100℃におけるムーニー粘度51)
・エチレンプロピレンゴム(住友化学工業社製、製品名「エスプレン532」、100℃におけるムーニー粘度110)
・クロロスルフォン化ポリエチレン(東ソー社製、製品名「TOSO-CSM(登録商標) TS-430」、100℃におけるムーニー粘度58)
・エピクロロヒドリンゴム(ダイソー社製、製品名「エピクロマーH」、100℃におけるムーニー粘度50)
・アクリルゴム(日本ゼオン社製、製品名「Nipol AR51」、100℃におけるムーニー粘度55)
・ポリフェニレンオキシド(旭化成社製、製品名「Xyron S202」)
・石油樹脂(出光興産社製、製品名「アイマーブ」)
(resin)
PVB (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd., product name "BH-3", hydroxyl group content 35 mol%, acetalization degree 64 mol%, acetyl group content 1 mol%)
Polybutene (manufactured by ENEOS Corporation, product name "Nippon Oil Polybutene LV-100", number average molecular weight 500)
Chloroprene rubber (manufactured by Tosoh Corporation, product name "SKYPRENE B-12", Mooney viscosity at 100°C 35)
Natural rubber (manufactured by Soktec, product name "HA Latex", Mooney viscosity at 100°C: 121)
Butyl rubber (manufactured by JSR Corporation, product name "JSR BUTYL 365", Mooney viscosity at 125°C 33)
Styrene-butadiene rubber (manufactured by Asahi Kasei Corporation, product name "Tufden 2003", Mooney viscosity at 100°C 33)
Nitrile-butadiene rubber (manufactured by JSR Corporation, product name "N520", Mooney viscosity at 100°C: 51)
Ethylene propylene rubber (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., product name "Esprene 532", Mooney viscosity at 100°C 110)
Chlorosulfonated polyethylene (manufactured by Tosoh Corporation, product name "TOSO-CSM (registered trademark) TS-430", Mooney viscosity at 100°C: 58)
Epichlorohydrin rubber (manufactured by Daiso Co., Ltd., product name "Epichromer H", Mooney viscosity at 100°C: 50)
Acrylic rubber (manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., product name "Nipol AR51", Mooney viscosity at 100°C: 55)
Polyphenylene oxide (manufactured by Asahi Kasei Corporation, product name "Xyron S202")
- Petroleum resin (manufactured by Idemitsu Kosan, product name "Imarve")
(熱膨張性層状無機物)
・熱膨張性黒鉛1(ADT社製、製品名「ADT-351」、熱膨張開始温度:180℃)
・熱膨張性黒鉛2(エアウォーター社製、製品名「SS-3N」、熱膨張開始温度:200℃)
・熱膨張性黒鉛3(富士黒鉛工業社製、製品名「EXP-50S 150」、熱膨張開始温度:150℃)
(Thermal Expandable Layered Inorganic Material)
・Thermal expansion graphite 1 (manufactured by ADT, product name “ADT-351”, thermal expansion start temperature: 180°C)
Thermally expandable graphite 2 (manufactured by Air Water Corporation, product name "SS-3N", thermal expansion starting temperature: 200°C)
Thermally expandable graphite 3 (manufactured by Fuji Graphite Industries, product name "EXP-50S 150", thermal expansion starting temperature: 150°C)
(特定の添加剤)
<難燃剤>
・亜リン酸アルミニウム(太平化学産業社製、製品名「APA100」)
・ポリリン酸アンモニウム(太平化学産業社製、製品名「APP」)
<吸熱剤>
・水酸化アルミニウム(日本軽金属社製、製品名「BF013」、平均粒子径1μm、熱分解開始温度200℃、吸熱量1000J/g)
・水酸化マグネシウム(協和化学工業社製、製品名「キスマ10」、平均粒子径0.9μm、熱分解開始温度280℃、吸熱量1350J/g)
<滑剤>
・アクリル酸ブチル系オリゴマー(ADEKA社製、製品名「アデカスタブ FC-113」)
・モノオクタデシルリン酸エステルとジオクタデシルリン酸エステルの混合物(ADEKA社製、製品名「アデカスタブ AX-71」)
<無機充填材>
・炭酸カルシウム(白石カルシウム社製、製品名「BF300」)
・カーボンブラック(三菱ケミカル社製、製品名「ダイヤブラックH」)
(Specific Additives)
<Flame retardants>
Aluminum phosphite (manufactured by Taihei Chemical Industry Co., Ltd., product name "APA100")
Ammonium polyphosphate (manufactured by Taihei Chemical Industry Co., Ltd., product name "APP")
<Heat absorbing agent>
Aluminum hydroxide (manufactured by Nippon Light Metals Co., Ltd., product name "BF013", average particle size 1 μm, thermal decomposition starting temperature 200 ° C., endothermic heat amount 1000 J / g)
Magnesium hydroxide (manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd., product name "Kisuma 10", average particle size 0.9 μm, thermal decomposition starting temperature 280 ° C., endothermic heat amount 1350 J / g)
<Lubricant>
- Butyl acrylate oligomer (manufactured by ADEKA Corporation, product name "ADEKA STAB FC-113")
- Mixture of monooctadecyl phosphate and dioctadecyl phosphate (manufactured by ADEKA Corporation, product name "ADEKA STAB AX-71")
<Inorganic filler>
Calcium carbonate (Shiraishi Calcium Co., Ltd., product name "BF300")
・Carbon black (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, product name "Diablack H")
(可塑剤)
・ジイソデシルフタレート(東京化成社製、商品名「DIDP」)
・アジピン酸エーテルエステル(ADEKA社製、製品名「RS-107」)
・ポリエーテルエステル(ADEKA社製、製品名「RS-700」)
(Plasticizer)
Diisodecyl phthalate (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., product name "DIDP")
Adipic acid ether ester (manufactured by ADEKA, product name "RS-107")
・Polyetherester (manufactured by ADEKA, product name "RS-700")
各物性の測定方法及び評価方法は以下のとおりである。
(熱膨張開始温度)
300℃に設定したホットプレート上に2cm角の耐火材を載せて、初期厚みの2倍になった時の温度を熱膨張開始温度とした。
The methods for measuring and evaluating each physical property are as follows.
(Thermal expansion starting temperature)
A 2 cm square piece of fireproof material was placed on a hot plate set at 300° C., and the temperature at which the thickness became twice the initial thickness was recorded as the thermal expansion starting temperature.
(膨張倍率)
各実施例及び比較例で得られた耐火性樹脂組成物からなる耐火材の試験片(長さ100mm、幅100mm、厚さ2.0mm)を作製し、該試験片を電気炉に供給し、300℃又は600℃で30分間加熱した後、試験片の厚さを測定し、(加熱後の試験片の厚さ)/(加熱前の試験片の厚さ)を膨張倍率として算出した。
(Expansion ratio)
Test pieces (length 100 mm, width 100 mm, thickness 2.0 mm) of the fire-resistant materials made of the fire-resistant resin compositions obtained in each of the Examples and Comparative Examples were prepared, and the test pieces were fed into an electric furnace and heated at 300°C or 600°C for 30 minutes. The thicknesses of the test pieces were then measured, and the expansion ratio was calculated as (thickness of test piece after heating)/(thickness of test piece before heating).
(残渣硬さ)
加熱後の試験片を圧縮試験機(カトーテック社製、「フィンガーフイリングテスター」)に供給し、0.25cm2の圧子で0.1cm/秒の速度で圧縮し、破断点応力を測定した。
(residual hardness)
The heated test piece was placed in a compression tester (Kato Tech Co., Ltd., "Finger Feeling Tester") and compressed with a 0.25 cm 2 indenter at a speed of 0.1 cm/sec to measure the breaking stress.
(残渣維持率)
300℃及び600℃で膨張倍率を測定した加熱後の試験片の重量を測定した。試験片をISO834の加熱曲線に沿って水平炉内で1時間加熱した。加熱後の試験片重量を測定した。加熱試験前に対する加熱試験後の試験片重量残存率(%)を算出し、残渣の耐久性の尺度とした。
(Residue retention rate)
The weight of the test piece after heating in which the expansion ratio was measured at 300°C and 600°C was measured. The test piece was heated in a horizontal furnace for 1 hour along the heating curve of ISO834. The weight of the test piece after heating was measured. The residual weight ratio (%) of the test piece after the heating test to that before the heating test was calculated and used as a measure of the durability of the residue.
(耐火試験)
コンクリート製の躯体に直径160mmの開口を開け、PVC100のVU管(外径114mm、厚み3.1mm、JIS規格K6741)を通して配管し、床下側に300mm、床上側500mmに出した。各実施例、比較例で得られた耐火材をスリーブ形状に曲げ、開口に設置した。スリーブと配管との間の各クリアランスが10mm以上となるように配管の位置調整を行い、ISO834の加熱曲線に沿って水平炉内で2時間加熱した。床上25mmの貫通パイプ温度が、初期温度+180℃未満且つ貫通して炎出がない場合を合格(PASS)と評価し、初期温度+180℃以上又は床上パイプが貫通して炎出する場合を不合格(FAIL)と評価した。
(Fire resistance test)
An opening with a diameter of 160 mm was opened in a concrete frame, and a PVC100 VU pipe (outer diameter 114 mm, thickness 3.1 mm, JIS standard K6741) was passed through it and piped 300 mm below the floor and 500 mm above the floor. The fireproof material obtained in each example and comparative example was bent into a sleeve shape and installed in the opening. The position of the pipe was adjusted so that each clearance between the sleeve and the pipe was 10 mm or more, and the pipe was heated in a horizontal furnace for 2 hours along the heating curve of ISO834. If the temperature of the penetrating pipe 25 mm above the floor was less than the initial temperature + 180 ° C and no flame was generated through the penetration, it was evaluated as PASS, and if it was more than the initial temperature + 180 ° C or the pipe above the floor penetrated and flame was generated, it was evaluated as FAIL.
[実施例1~6、比較例1~4]
下記表1に示す配合にて、樹脂、熱膨張性層状無機物、難燃剤、吸熱剤、滑剤、無機充填材、可塑剤、石油樹脂をロールに投入して130℃で5分間混練して、耐火性樹脂組成物を得た。得られた耐火性樹脂組成物をプレス成型により、130℃で3分間プレス成形して、厚み1.5mm(実施例23は厚み1.3mm)の熱膨張性シートを得た。
評価結果を表1に示す。
[Examples 1 to 6, Comparative Examples 1 to 4]
A fire-resistant resin composition was obtained by putting a resin, a thermally expandable layered inorganic material, a flame retardant, a heat absorbing agent, a lubricant, an inorganic filler, a plasticizer, and a petroleum resin into a roll and kneading them for 5 minutes at 130° C. in the composition shown in Table 1 below. The obtained fire-resistant resin composition was press-molded at 130° C. for 3 minutes to obtain a heat-expandable sheet having a thickness of 1.5 mm (1.3 mm in Example 23).
The evaluation results are shown in Table 1.
以上の各実施例に示すように、本発明の耐火性樹脂組成物を用いた耐火材は、十分な膨張倍率を有し、残渣硬さ及び残渣維持率も良好であったため、耐火試験においても、貫通して炎出が生じることはなかった。
一方、比較例で作製された耐火材は、残渣硬さ及び残渣維持率が低くなったり、高温下でも膨張しなかったりして、いずれも、耐火試験の結果貫通して炎出が生じた。
As shown in each of the above examples, the fire-resistant material using the fire-resistant resin composition of the present invention had a sufficient expansion ratio, and the residue hardness and residue maintenance rate were also good, so that no flame broke out through the fire resistance test.
On the other hand, the fire-resistant materials produced in the comparative examples had low residue hardness and residue maintenance rate, did not expand even at high temperatures, and in all cases, penetration occurred and flames broke out as a result of the fire resistance test.
3 シート状部材
5 カバー部材
10 区画貫通処理構造
11 仕切り部
12A,12B 壁材
13 中空部
13A,13B 貫通孔
13C,13D 開口
13E 間隙
15 区画貫通部
21 挿通体
22 紐状部材
30A,・・・30Y,30Z 基材
31A,・・・31Y,31Z 耐火材層
32 スリット
33 粘着剤層
40 空隙
REFERENCE SIGNS LIST 3 sheet-like member 5 cover member 10 compartment penetration processing structure 11 partition portion 12A, 12B wall material 13 hollow portion 13A, 13B through hole 13C, 13D opening 13E gap 15 compartment penetration portion 21 insert 22 string-like member 30A, ... 30Y, 30Z substrate 31A, ... 31Y, 31Z fireproof material layer 32 slit 33 adhesive layer 40 gap
Claims (9)
前記耐火樹脂組成物は、樹脂、可塑剤、添加剤、及び熱膨張性層状無機物を含有し、建築物の防火構造に用いられる耐火性樹脂組成物であって、
前記樹脂が、クロロプレンゴムを含み、
前記可塑剤がエステル構造を有する可塑剤であり、
前記添加剤が、難燃剤及び無機充填材を含み、
前記難燃剤はリン原子含有化合物である、耐火積層体(ただし、前記耐火樹脂組成物が、耐火樹脂組成物における熱硬化性エラストマー100質量部に対して、5質量部以上の割合で発泡剤を含有するものを除く)。 A fire-resistant laminate comprising a fire-resistant resin composition, a substrate and an adhesive layer integrated with the fire-resistant material, and used to provide a fire-resistant structure for a compartment penetration part of a building,
The fire-resistant resin composition contains a resin, a plasticizer, an additive, and a thermally expandable layered inorganic material, and is used in a fireproof structure of a building,
The resin includes chloroprene rubber ,
the plasticizer has an ester structure,
the additives include a flame retardant and an inorganic filler;
A fire-resistant laminate, wherein the flame retardant is a phosphorus atom-containing compound (excluding those in which the fire-resistant resin composition contains a foaming agent in an amount of 5 parts by mass or more per 100 parts by mass of a thermosetting elastomer in the fire-resistant resin composition) .
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