DE69722822T2

DE69722822T2 - Feuerbeständiges blattförmiges formteil, feuerbeständiges laminat zum abdecken von stahl, feuerbeständige struktur für eine wand und verfahren zum aufbauen von feuerbeständigem stahl und feuerbeständiger wand

Info

Publication number: DE69722822T2
Application number: DE1997622822
Authority: DE
Inventors: Masaki Nagaokakyo-shi TONO; Bunji Takatsuki-shi YAMAGUCHI; Kazuyuki Sakyoku YAHARA; Hitomi Takatsuki-shi MURAOKA; Norio Kyoto-shi NUMATA
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1997-01-16
Filing date: 1997-06-30
Publication date: 2004-05-06
Anticipated expiration: 2017-07-01
Also published as: CA2277991C; EP0976780A1; JP3363156B2; US6410122B1; DK0976780T3; WO1998031730A1; CA2277991A1; EP0976780B1; EP0976780A4; DE69722822D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstand, der zur Verwendung in den Fachgebieten, in denen Wärmeisolierung und Flammschutzeigenschaften erforderlich sind, insbesondere zur Verwendung als Baumaterial geeignet ist, ein feuerbeständiges Laminat zum Abdecken von Baustahl und ein feuerbeständiges Baumaterial für Wände, in denen der Formgegenstand verwendet wird, und ein Verfahren zur Herstellung eines feuerbeständigen Baustahls und einer feuerbeständigen Wand.
Auf dem Fachgebiet der Baumaterialien ist Flammschutzeigenschaft unter dem Building Standards Act und anderen Vorschriften erforderlich geworden. Andererseits ist mit der jüngsten Entwicklung von neuen Verwendungen in der Bauindustrie ein Harzmaterial zu häufiger Verwendung gekommen, und demgemäß ist ein feuerbeständiges Harzmaterial nachgefragt worden.
Eine derartige Flammschutzeigenschaft schließt nicht nur die Flammschutzeigenschaft des Harzmaterials selbst, sondern auch seine Fähigkeit ein, eine Ausbreitung von Flammen von der Vorderseite auf die Rückseite zu verhindern. Die Harzkomponenten und organischen Komponenten in einem Harzmaterial sind dem Wesen nach brennbar und/oder schmelzbar, und deshalb ist es eine wichtige Leistungsanforderung, sie einen genügend langen Zeitraum am Brennen oder Schmelzen zu hindern.
Folglich sind verschiedene Technologien des Mischens einer anorganischen Komponente zum Bereitstellen der Flammschutzeigenschaft vorgeschlagen worden. Jedoch neigt eine anorganische Komponente, der es an Selbstadhäsionseigenschaften mangelt, dazu, abzufallen, mit dem Ergebnis, dass sich Flammen zur Rückseite ausbreiten können. Es ist deshalb ein Problem, das zu lösen ist, wie die Form einen genügend langen Zeitraum ohne ein derartiges Abfallen beibehalten wird.
In der Japanischen Kokai-Veröffentlichung Hei-06-25476 wird eine Harzzusammensetzung offenbart, die ein Polyolefinharz umfasst, das mit rotem Phosphor oder einer Phosphorverbindung sowie thermisch expandierbarem Graphit ergänzt wurde. Diese Harzzusammensetzung hat vom Standpunkt des Sauerstoffindex in der Tat eine ausreichende Feuerbeständigkeit, wenn sie aber zu einer Bahn geformt wird und zum Beispiel als Wandrückseite verwendet wird, kann sie der Flammschutzeigenschaft oder Feuerschutztestanforderung nicht entsprechen, dass, wenn die Vorderseite auf 1.000°C erwärmt wird, die Temperatur der Rückseite nicht über 260°C steigen sollte; sie ist folglich bei der Flammschutzeigenschaft unzureichend. Ausserdem bleiben beim Flammschutzeigenschafts- oder Feuerschutztest brüchige Reste alleine zurück und andere fallen ab, so dass die Funktionalität als Wärmeisolierungsschicht in einem frühen Stadium verloren geht, welches ein anderes Problem ist.
Eine Harzzusammensetzung, die ein Urethanharz, Ammoniumpolyphosphat und thermisch expandierbaren Graphit umfasst, ist als Expansionsmaterial für feuerbeständige Verbindungen vorgeschlagen worden. Jedoch wird dieses verwendet, um die Ausbreitung der Flammen durch Brandschutztüren oder Verbindungen von Dekorationsverkleidungen zu verhindern, und der Anwendungsbereich ist folglich eingeschränkt. Außerdem hat sie ein Problem, d. h., weil ein Zweikomponentenhärtungsverfahren verwendet wird, wird die Technologie nicht zweckmäßig genannt, und die Verarbeitbarkeit ist wegen des Mangels an Klebrigkeit schlecht.
Eine Harzzusammensetzung, die ein Chloroprenpolymer und Vermiculit umfasst, ist auch als feuerbeständiges Material vorgeschlagen worden. Dieses wird verwendet, um Lücken um die Teile der Wände oder Böden zu füllen, durch welche Kabel, Leitungen und dergleichen in den Feuerbereich geführt werden, um dadurch ein Ausbreiten der Flammen zu verhindern. Der Bereich ihrer Anwendung ist folglich eingeschränkt. Ein anderes Problem ist, dass ihre Verarbeitbarkeit wegen des Mangels an Klebrigkeit schlecht ist.
Eine Beschichtungszusammensetzung, die ein Bindemittelharz, Ammoniumpolyphosphat, einen Alkohol und ein Treibmittel umfasst, ist als thermisch expandierbare feuerbeständige Beschichtungszusammensetzung vorgeschlagen worden. Jedoch ist diese eher zur Anwendung auf Strukturen geeignet, bei denen es erforderlich ist, dass ihr Aussehen dekorativ ist. Bei Anwendungen, bei denen keine dekorative Eigenschaft erforderlich ist, aber den feuerbeständigen Eigenschaften viel Wert beigemessen wird, kann die Zusammensetzung nicht als geeignet betrachtet werden. Weil sie ausserdem in Form einer Beschichtung vorliegt, ist ihre Verarbeitbarkeit schlecht, und zum Bereitstellen von ausreichenden feuerbeständigen Eigenschaften ist es erforderlich, die Zusammensetzung in einer beträchtlichen Dicke aufzubringen, und eine Technik dafür ist erforderlich.
Im Hinblick auf das Vorhergehende hat die vorliegende Erfindung zur Aufgabe, einen feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstand, der Feuerbeständigkeit aufweist und in der Lage ist, gute feuerbeständige Eigenschaften zu erzielen, als das Ergebnis von Rückständen nach Verbrennung, die eine ausreichende Form-beibehaltende Eigenschaft aufweisen, und ferner gute Verarbeitbarkeit aufweisen, ein feuerbeständiges Laminat zum Abdecken von Baustählen und eine feuerbeständige Struktur für Wände, in welchen der Formgegenstand verwendet wird, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines feuerbeständigen Baustahls und einer feuerbeständigen Wand bereitzustellen.
Gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein feuerbeständiger, bahnenförmiger Formgegenstand bereitgestellt, der eine Harzzusammensetzung umfasst und die nachstehende Beziehung zwischen der Anfangsdicke t (mm) und der Temperaturdifferenz ΔT (°C) zwischen einer Seite und der entgegengesetzten Seite nach dem Erwärmen der einen Seite auf 500°C für eine Stunde aufweist: ΔT ≥ 0,0l5t4 – 0,298t3 + 1,566t2 + 30,151t,und die eine anfängliche Rohdichte bei 25 °C von 0,8 bis 2,0 g/cm³ und eine scheinbare Rohdichte nach dem Erwärmen für eine Stunde auf 500°C von 0,05 bis 0,5 g/cm³ aufweist.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, wird ein feuerbeständiger, flächenförmiger Formgegenstand bereitgestellt, der eine Harzzusammensetzung umfasst, und eine Bruchgrenze und eine Bruchlast von nicht weniger als 0,0049 MPa (0,05 kg/cm²) aufweist, wenn es durch 30 Minuten Erwärmen bei einem Strahlungswärmefluss von 50 kW/m² einer Volumenexpansion unterzogen wird, und der Abbrandrückstand dann mit einer Geschwindigkeit von 0,1 cm/s komprimiert wird.
Gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung wird ein feuerbeständiger, flächenförmiger Formgegenstand bereitgestellt, der eine Harzzusammensetzung umfasst und eine Wärmeleitfähigkeit nach der Volumenexpansion durch 30 Minuten Erwärmen bei einem Strahlungswärmefluss von 50 kW/m² 0,01 bis 0,3 kcal/m·h·°C zeigt.
Gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung wird ein feuerbeständiger, flächenförmiger Formgegenstand bereitgestellt, der eine Harzzusammensetzung umfasst und beim Erhöhen der Temperatur auf 600°C mit einer Geschwindigkeit von 10°C/Minute unter Verwendung von DSC einen gesamtendothermen Wert von nicht weniger als 100 J/g zeigt.
Gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung wird ein feuerbeständiger, bahnenförmiger Formgegenstand bereitgestellt, der eine Harzzusammensetzung umfasst und eine Anfangsdicke von 0,5 bis 20 mm und eine Klebrigkeit aufweist, welche ausreicht, um unter einer Last von 15 bis 40 N/m Breite bei nicht mehr als 180 °C 30 Minuten lang oder länger selbsttragend zu sein.
1 ist eine schematische Schnittansicht, die die erste Ausführungsform des feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstands gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. 2 ist eine schematische Schnittansicht, die die zweite Ausführungsform des feuerbeständigen, bahnenförmigen Formgegenstands gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. 3 ist eine schematische Schnittansicht, die die dritte Ausführungsform des feuerbeständigen, bahnenförmigen Formgegenstands gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. 4 ist eine schematische Schnittansicht, die die vierte Ausführungsform des feuerbeständigen, bahnenförmigen Formgegenstands gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. 5 ist eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen ΔT und t für den feuerbeständigen, bahnenförmigen Formgegenstand gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei die Ordinante die Differenz ΔT (°C) zwischen der Temperatur der erwärmten Seite und der Temperatur der entgegengesetzten Seite bezeichnet, und die Abszisse die Anfangsdicke t (mm) bezeichnet.
Erläuternde Liste der Symbole:

1: Wandmaterial
2: feuerbeständiger, flächenförmiger Formgegenstand
3: geschäumtes Material
4: unverbrennbares Material
5: Decke
6: Baustahl
7: Befestigungsrahmen.

Im folgenden wird die vorliegende Erfindung ausführlich beschrieben.
Der feuerbeständige, flächenförmige Formgegenstand gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt eine Beziehung zwischen der Anfangsdicke t (mm) und der Temperaturdifferenz ΔT (°C) zwischen einer Seite und der entgegengesetzten Seite nach dem Erwärmen der einen Seite auf 500°C für eine Stunde, die dargestellt wird durch: ΔT ≥ 0,015t4 – 0,298t3 + 1,566t2 + 30,151t.
In der vorstehenden Formel stellt ΔT die Differenz (°C) zwischen der Temperatur einer Seite des feuerbeständigen, bahnenförmigen Formgegenstands und der Temperatur der entgegengesetzten Seite nach dem Erwärmen der einen Seite auf 500°C für eine Stunde dar, und t stellt die Anfangsdicke (mm) dar. Die Wärmedämmeigenschaft der Rückstände, die bei Expansion durch Erwärmen erzeugt werden, kann mit der vorstehenden Formel numerisch ausgedrückt werden und ein ausreichender Grad an Flammschutzeigenschaft kann sichergestellt werden.
Der feuerbeständige, flächenförmige Formgegenstand hat eine anfängliche Dichte (bulk density) bei 25°C von 0,8 bis 2,0 g/cm³. Durch Auswählen der anfänglichen Dichte bei 25°C innerhalb des Bereichs von 0,8 bis 2,0 g/cm³ ist es möglich, dass der feuerbeständige, flächenförmige Formgegenstand hervorragende Verarbeitbarkeit ohne jede erhebliche Beeinträchtigung der Wärmedämm-, Feuerbeständigkeits- und anderer physikalischer Eigenschaften, die für den feuerbeständigen, bahnenförmigen Formgegenstand erforderlich sind, aufweist.
Wenn die anfängliche Rohdichte bei 25°C kleiner als 0,8 g/cm³ ist, ist es unmöglich, in die Harzzusammensetzung ein expandierbares Material, ein Karbonisierungsmittel, einen unverbrennbaren Füllstoff und andere Zusatzstoffe in ausreichenden Mengen einzubringen, und im Ergebnis wird das Expansionsverhältnis und die Menge der Rückstände nach dem Erwärmen unzureichend, und es ist unmöglich, eine feuerbeständige und wärmedämmende Schicht zu erzeugen. Wenn die anfängliche scheinbare Dichte bei 25°C größer als 2,0 g/cm³ ist, weist der so erhaltene feuerbeständige, bahnenförmige Formgegenstand ein übermäßiges Gewicht auf, so dass die Verarbeitbarkeit bei Befestigungs- oder Verpackungsarbeiten mit großflächigen Flächengebilden gesenkt wird. Vorzugsweise liegt sie im Bereich von 1,0 bis 1,8 g/cm³.
Wenn der feuerbeständige, flächenförmige Formgegenstand 1 Stunde lang auf 500°C erwärmt wird, zeigt er eine Dichte von 0,05 bis 0,5 g/cm³. Wenn die Dichte nach Erwärmen für 1 Stunde bei 500°C kleiner als 0,05 g/cm³ ist, entstehen zu reichlich Lücken, so dass wegen Zersetzung während der Expansion keine feuerbeständige und wärmedämmende Schicht erzeugt wird. Wenn sie größer als 0,5 g/cm³ ist, wird das Expansionsverhältnis unzureichend, kann ausreichende feuerbeständige Wirkung nicht erzielt werden, und ist es unmöglich, eine feuerbeständige und wärmedämmende Schicht zu erzeugen. Es ist bevorzugt, dass die Dichte innerhalb des Bereichs von 0,1 bis 0,3 g/cm³ liegt.
Die Erfinder haben festgestellt, dass, wenn die Beziehung zwischen ΔT und t in Form der Formel ΔT ≥ 0,015t4 – 0,298t3 + 1,566t2 + 30,151tdarstellbar ist und die anfängliche scheinbare Dichte bei 25°C 0,8 bis 2,0 g/cm³ beträgt und ferner die Dichte nach 1 Stunde langem Erwärmen bei 500°C 0,05 bis 0,5 g/cm³ beträgt, der feuerbeständige, flächenförmige Formgegenstand nach Expansion durch Erwärmen einen ausreichenden Grad an Wärmedämmeigenschaften aufweist und hervorragende feuerbeständige Wirkungen erzielen kann oder ansonsten die wärmedämmenden Wirkungen unzureichend sind und ausreichende feuerbeständige Wirkungen nicht erzielt werden können. Die vorliegende Erfindung ist fertiggestellt worden, beruhend auf derartigen Feststellungen.
Der feuerbeständige, flächenförmige Formgegenstand der vorliegenden Erfindung weist vorzugsweise eine Anfangsdicke von 0,5 bis 20 mm auf. In der vorliegenden Beschreibung bedeutet der Begriff „Anfangsdicke" die Dicke (mm) des feuerbeständigen, bahnenförmigen Formgegenstands bei 25°C vor Expansion durch Erwärmen.
Wenn die Anfangsdicke kleiner als 0,5 mm ist, ist die nach Erwärmen erzeugte, feuerbeständige und wärmedämmende Schicht, so dünn, dass keine ausreichenden feuerbeständigen Wirkungen erzielt werden. Wenn sie 20 mm übersteigt, wird der so erhaltene feuerbeständige, flächenförmige Formgegenstand zu schwer, so dass die Befestigungs- oder Verpackungsarbeiten mit großflächigen Flächengebilden schwierig werden, folglich wird die Verarbeitbarkeit gesenkt und außerdem wird das Volumen, das durch den Formgegenstand eingenommen wird, groß, wodurch der wirksame Raum beschränkt ist, was Unannehmlichkeit verursacht. Ein stärker bevorzugt Bereich beträgt 1 bis 10 mm.
Bezüglich des feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstands gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird, wenn er Volumenexpansion durch 30 Minuten Erwärmen bei einem Strahlungswärmefluss von 50 kW/m² unterzogen wird, und dann der Abbrandrückstand mit einer Geschwindigkeit von 0,1 cm/s komprimiert wird, eine Bruchgrenze festgestellt, und die Last an der Bruchgrenze beträgt nicht weniger als 0,0049 MPa (0,05 kgf/cm²). Der Begriff „Bruchgrenze" bedeutet die Maximumgrenze der Last, die bei der Kompression des Abbrandrückstands bei einer Geschwindigkeit von 0,1 cm/s nach 30 Minuten langer Volumenexpansion bei einem Strahlungswärmefluss von 50 kW/m² Ablösung bewirkt.
Wenn keine Bruchgrenze festgestellt wird, oder wenn eine Bruchgrenze festgestellt wird, die Last an der Bruchgrenze aber kleiner ist als 0,0049 MPa (0,05 kgf/cm²), ist der durch Feuer erzeugte Abbrandrückstand nicht imstande, seine Form beizubehalten, sondern fällt ab, folglich verliert er in einem frühen Stadium seine Funktion als Dämmschicht.
Bei der Ausübung der vorliegenden Erfindung weisen die Anfangsdicke t (mm) des feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstands und die Dicke t' nach 30 Minuten Erwärmen bei einem Strahlungswärmefluss von 50 kW/m² das folgende Verhältnis auf: t'/t = 1,1 bis 20.
Wenn t'/t kleiner ist als 1,1, ist das Expansionsverhältnis unzureichend; folglich können ausreichende feuerbeständige Wirkungen nicht erzielt werden. Wenn es grösser ist als 20, kann der expandierte Gegenstand seine Gestalt und Form nicht mehr beibehalten, sondern fällt ab. Der vorstehende Bereich ist folglich kritisch. Der folgende Bereich ist bevorzugt: t'/t = 1,5 bis 15.
Stärker bevorzugt sind solche Formgegenstände, für welche die Dicke (t') nach Erwärmen unter den vorstehenden Bedingungen nicht kleiner ist als zweimal die Dicke (t) vor dem Erwärmen.
Der feuerbeständige, bahnenförmige Formgegenstand gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, wenn er 30 Minuten langer Volumenexpansion bei einem Strahlungswärmefluss von 50 kW/m² unterzogen wird, eine Wärmeleitfähigkeit von 0,01 bis 0,3 kcal/m·h·°C. Wenn die Wärmeleitfähigkeit nach 30 Minuten Volumenexpansion bei einem Strahlungswärmefluss von 50 kW/m² 0,3 kcal/m·h·°C übersteigt, werden die Wärmedämmeigenschaften unzureichend, so dass keine ausreichenden feuerbeständigen Wirkungen erzielt werden können. Jene Formgegenstände, die eine Wärmeleitfähigkeit von weniger als 0,01 kcal/m·h·°C aufweisen, können nicht unter Verwendung eines Gemisches aus organischen und anorganischen Materialien hergestellt werden.
Im Fall von Calciumsilikatplatten und dergleichen, welche bis jetzt als feuerfestes Material verwendet worden sind, ist es möglich, solche herzustellen, welche eine Wärmeleitfähigkeit innerhalb des Bereichs von 0,01 bis 0,3 kcal/m·h·°C aufweisen. Auf der anderen Seite ist der feuerbeständige, flächenförmige Formgegenstand der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass er bei Erwärmen im Volumen expandiert und nach Volumenexpansion eine Wärmeleitfähigkeit von 0,01 bis 0,3 kcal/m·h·°C aufweist. Deshalb hat er vor Expansion durch Erwärmen die Vorteile, dass er dünn und leicht und hervorragend in der Verarbeitbarkeit ist, verglichen mit den herkömmlichen Calciumsilikatplatten, und außerdem einen größeren wirksamen Raum lässt, und dass er, wenn er erwärmt wird, expandiert und dadurch ausreichende feuerbeständige Wirkungen erzielt.
Der feuerbeständige, flächenförmige Formgegenstand gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist, wenn er durch DSC mit einer Geschwindigkeit von 10°C/min auf 600°C erwärmt wird einen gesamtendothermen Wert von nicht weniger als 100 J/g auf. Wenn der Wert nicht kleiner als 100 J/g ist, wird die Geschwindigkeit der Temperaturzunahme langsam, und bessere feuerbeständige Wirkungen werden erzielt.
Der feuerbeständige, flächenförmige Formgegenstand gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist eine Klebrigkeit auf, welche ausreicht, um unter einer Last von 15 bis 40 N/m Breite bei 180°C oder weniger 30 Minuten lang oder länger selbsttragend zu sein. Ein feuerbeständiger, flächenförmiger Formgegenstand mit einer derartigen Klebrigkeit kann durch Tragen seines Eigengewichts bis zu Hochtemperaturen, bei welchen eine expandierte Isolierschicht erzeugt wird, so dass der feuerbeständige, flächenförmige Formgegenstand unter Erwärmen nicht versagt, sein Eigengewicht vor Expansion zu tragen, wobei er am Brechen und Abfallen gehindert wird, feuerbeständige Eigenschaften aufweisen.
Der feuerbeständige, bahnenförmige Formgegenstand gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Harzzusammensetzung.
Die Harzzusammensetzung kann eine Harzzusammensetzung sein (nachstehend gelegentlich bezeichnet als „Harzzusammensetzung 1"), die ein thermoplastisches Harz, eine Phosphorverbindung, neutralisierten, thermisch expandierbaren Graphit und einen anorganischen Füllstoff enthält.
Das thermoplastische Harz ist nicht besonders beschränkt, schließt aber zum Beispiel Polyolefinharze, wie Polypropylenharze und Polyethylenharze, Poly(1-)butenharze, Polypentenharze, Polystyrolharze, Acrylnitril-Butadien-Styrolharze, Polycarbonatharze, Polyphenylenetherharze, Acrylharze, Polyamidharze, Polyvinylchloridharze und dergleichen ein. Unter ihnen sind Polyolefinharze bevorzugt, und Polyethylenharze sind stärker bevorzugt.
Halogenierte Harze, wie Chloroprenharze und chlorierte Butylharze zeigen selbst eine hohe flammhemmende Wirkung, und vernetzen als Ergebnis der Dehalogenierung nach Erwärmen, wodurch die Stärke des Rückstands nach Erwärmen verbessert wird. Folglich sind sie bevorzugt.
Solche vorstehend als Beispiele des thermoplastischen Harzes erwähnten Stoffe sind sehr flexibel und weisen kautschukartige Eigenschaften auf, und deshalb kann der vorstehend erwähnte anorganische Füllstoff in hohen Konzentrationen darin eingebracht werden, und der so erhaltene feuerbeständige, flächenförmige Formgegenstand wird weich und flexibel.
Die Polyethylenharze schließen unter anderem Ethylenhomopolymere, Copolymere auf Ethylenbasis und Gemische von diesen (Co)Polymeren und ferner Ethylen-Vinylacetatcopolymere, Ethylen-Ethylacrylatcopolymere, Ethylen-Methacrylatcopolymere und dergleichen ein.
Die Copolymere auf Ethylenbasis schließen unter anderem Copolymere des Ethylens, welches die Hauptkomponente ist, und andere α-Olefin(e) ein. Als α-Olefin(e) können zum Beispiel 1-Hexen, 4-Methyl-1-penten, 1-Octen, 1-Buten und 1-Penten erwähnt werden.
Als Ethylenhomopolymere und Copolymere des Ethylens und andere α-Olefin(e) können solche erwähnt werden, die unter Verwendung eines Ziegler-Natta-Katalysators, Vanadiumkatalysators oder einer vierwertigen Übergangsmetall-enthaltenden Metallocenverbindung oder dergleichen als Polymerisationskatalysator durch Polymerisation erzeugt werden, und unter denen Polyethylenharze bevorzugt sind, die unter Verwendung einer vierwertigen Übergangsmetallenthaltenden Metallocenverbindung als Katalysator erhalten werden.
Das vierwertige Übergangsmetall, das in der Metallocenverbindung enthalten ist, ist nicht besonders beschränkt, kann aber Titan, Zirkon, Hafnium, Nickel, Palladium, Platin oder dergleichen sein.
Die Metallocenverbindung ist eine Verbindung, die aus dem vierwertigen Übergangsmetall und einem oder mehreren Cyclopentadienylringen oder verwandten Verbindungen, die als Liganden koordinieren, zusammengesetzt ist.
Als Polyethylenharze, die unter Verwendung einer derartigen vierwertigen Übergangsmetallenthaltenden Metallocenverbindung als Katalysator erhalten werden, können Dow-Chemical's „CGCT", „Affinity" und „Engage" (eingetragene Warenzeichen); Exxon Chemical's „EXTRACT" (eingetragenes Warenzeichen) und andere kommerzielle Produkte erwähnt werden.
Die thermoplastischen Harze können einzeln verwendet werden, oder zwei oder mehr von ihnen können in Kombination verwendet werden. Zum Einstellen der Schmelzviskosität, Flexibilität, Klebrigkeit und anderer Eigenschaften des Harzes kann eine Mischung aus zwei oder mehr Harzen als Grundharz verwendet werden.
Ausserdem können die thermoplastischen Harze vernetzt oder in solch einem Umfang modifiziert werden, dass den feuerbeständigen Wirkungen des feuerbeständigen, bahnenförmigen Formgegenstands der vorliegenden Erfindung nicht entgegengewirkt wird.
Der Zeitpunkt, an welchem die thermoplastischen Harze vernetzt oder modifiziert werden, ist nicht besonders beschränkt, aber das Vernetzen oder Modifizieren kann in jeder Phase durchgeführt werden. Folglich können die thermoplastischen Harze, die im voraus vernetzt oder modifiziert werden, verwendet werden, oder die thermoplastischen Harze können gleichzeitig mit dem Mischen der Phosphorverbindung, des anorganischen Füllstoffs und anderer Komponenten, die später hier zu erwähnen sind, vernetzt oder modifiziert werden, oder das Vernetzen oder Modifizieren kann nach Einbringen anderer Komponenten in die thermoplastischen Harze durchgeführt werden.
Das Verfahren des Vernetzens der thermoplastischen Harze ist nicht beschränkt, schließt aber Vernetzungsverfahren ein, die allgemein für thermoplastische Harze verwendet werden, zum Beispiel Vernetzungsverfahren unter Verwendung verschiedener Vernetzungsmittel oder zum Beispiel Peroxide, und Vernetzungsverfahren unter Verwendung von Bestrahlung mit einem Elektronenstrahl.
Die Phosphorverbindung ist nicht besonders beschränkt, schließt aber unter anderem roten Phosphor; verschiedene Phosphorsäureester, wie Triphenylphosphat, Tricresylphosphat, Trixylenylphosphat, Cresyldiphenylphosphat, Xylenyldiphenylphosphat usw.; Phosphorsäuremetallsalze, wie Natriumphosphat, Kaliumphosphat, Magnesiumphosphat usw.; Ammoniumpolyphosphate; und Verbindungen, die durch die allgemeine Formel (1) dargestellt werden, die nachstehend gezeigt ist. Unter ihnen sind Ammoniumpolyphosphate und Verbindungen der allgemeinen Formel (1) bevorzugt, und Ammoniumpolyphosphate sind von der Leistung, Sicherheit, den Kosten und anderen Standpunkten am meisten bevorzugt.
In der vorstehenden Formel stellt R¹ und R³ jeweils ein Wasserstoffatom, einen geraden oder verzweigten Alkylrest, der 1 bis 16 Kohlenstoffatome enthält, oder einen Arylrest, der 6 bis 16 Kohlenstoffatome enthält, dar, und stellt R² eine Hydroxygruppe, einen geraden oder verzweigten Alkylrest, der 1 bis 16 Kohlenstoffatome enthält, einen geraden oder verzweigten Alkoxyrest, der 1 bis 16 Kohlenstoffatome enthält, einen Arylrest, der 6 bis 16 Kohlenstoffatome enthält, oder einen Aryloxyrest, der 6 bis 16 Kohlenstoffatome enthält, dar.
Wenn roter Phosphor in kleinen Mengen zugegeben wird, kann er die Flammschutzwirkungen verbessern. Als roter Phosphor kann im Handel erhältlicher roter Phosphor verwendet werden, aber vom Standpunkt der Feuchtigkeitsbeständigkeit und der Sicherheit vor spontaner Entzündung unter anderem im Mischschritt werden zum Beispiel vernünftigerweise Teilchen von rotem Phosphor verwendet, die an der Oberfläche mit einem Harz überzogen sind.
Die Ammoniumpolyphosphate sind nicht besonders beschränkt, schließen aber zum Beispiel Ammoniumpolyphosphat, Melamin-modifiziertes Ammoniumpolyphosphat und dergleichen ein. Als kommerzielle Produkte können zum Beispiel, Hoechst's „AP422" und „AP462" und Sumitomo Chemical's „Sumisafe P" erwähnt werden.
Die Verbindungen der vorstehenden allgemeinen Formel (1) sind nicht besonders beschränkt, schließen aber unter anderem Methylphosphonsäure, Dimethylmethylphosphonat, Diethylmethylphosphonat, Ethylphosphonsäure, Propylphosphonsäure, Butylphosphonsäure, 2-Methylpropylphosphonsäure, tert-Butylphosphonsäure, 2,3-Dimethylbutylphosphonsäure, Octylphosphonsäure, Phenylphosphonsäure, Dioctylphenylphosphonat, Dimethylphosphinsäure, Methylethylphosphinsäure, Methylpropylphosphinsäure, Diethylphosphinsäure, Dioctylphosphinsäure, Phenylphosphinsäure, Diethylphenylphosphinsäure, Diphenylphosphinsäure, bis(4-Methoxyphenyl)phosphinsäure und dergleichen ein. Unter ihnen ist t-Butylphosphinsäure wegen der hohen Flammschutzeigenschaft bevorzugt, obwohl es kostspielig ist.
Die vorstehend erwähnten Phosphorverbindungen können einzeln verwendet werden, oder zwei oder mehrere von ihnen können in Kombination verwendet werden.
Der neutralisierte, thermisch expandierbare Graphit ist eine Graphitsorte, die sich vom thermisch expandierbaren Graphit, welcher ein bekannter Stoff ist, durch neutralisierende Behandlung ableitet. Der thermisch expandierbare Graphit ist eine Graphitinterkalationsverbindung, die durch Behandlung von natürlichem, flockigem Graphit, Thermolysegraphit, Gasschaumgraphit oder ähnlichen Pulvern mit einer anorganischen Säure, wie konzentrierte Schwefelsäure, Salpetersäure, Selensäure oder dergleichen, und einem starken Oxidationsmittel, wie konzentrierte Salpetersäure, Perchlorsäure, Perchlorat, Permanganat, Dichromat, Wasserstoffperoxid oder dergleichen, hergestellt wird. Es ist eine Verbindung, die die Schichtstruktur des Graphits beibehält.
Der thermisch expandierbare Graphit, der durch die vorstehende Säurebehandlung erhalten wird, wird ferner mit Ammoniak, einem niederaliphatischen Amin, einer Alkalimetallverbindung, einer Erdalkalimetallverbindung oder dergleichen neutralisiert, wobei der vorstehend erwähnte neutralisierte, thermisch expandierbare Graphit erhalten wird.
Das niederaliphatische Amin ist nicht besonders beschränkt, schließt aber unter anderem Monomethylamin, Dimethylamin, Trimethylamin, Ethylamin, Propylamin, Butylamin und dergleichen ein.
Die Alkalimetallverbindung und Erdalkalimetallverbindung sind nicht besonders beschränkt, schließen aber zum Beispiel die Hydroxide, Oxide, Carbonate, Sulfate und Salze organischer Säuren von Kalium, Natrium, Calcium, Barium und Magnesium ein.
Als kommerzielles Produkt des vorstehend neutralisierten, thermisch expandierbaren Graphits kann zum Beispiel Nippon Kasei Chemical's „CA-60S" und dergleichen erwähnt werden.
Der neutralisierte, thermisch expandierbare Graphit hat vorzugsweise eine Teilchengröße von 20 bis 200 mesh. Wenn die Teilchengröße kleiner ist als 200 mesh, ist das Expansionsverhältnis des Graphits klein, folglich können die gewünschten feuerbeständigen und wärmedämmenden Schichten nicht erhalten werden. Wenn die Teilchengröße grösser ist als 20 mesh, ist es dadurch vorteilhaft, dass das Expansionsverhältnis des Graphits hoch ist, aber das Dispersionsvermögen davon im Mischschritt mit dem thermoplastischen Harz schlecht wird, was unvermeidbar zu Verringerungen der physikalischen Eigenschaften führt.
Der anorganische Füllstoff ist nicht besonders beschränkt, schließt aber unter anderen Metalloxide, wie Aluminiumoxid, Zinkoxid, Titanoxid, Calciumoxid, Magnesiumoxid, Eisenoxid, Zinnoxid, Antimonoxid, Ferrit usw.; hydratisierte anorganische Verbindungen, wie Calciumhydroxid, Magnesiumhydroxid, Aluminiumhydroxid, Hydrotalcit usw.; Metallcarbonate, wie basisches Magnesiumcarbonat, Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Zinkcarbonat, Strontiumcarbonat, Bariumcarbonat usw.; Calciumsalze, wie Calciumsulfat, Gipsfaser, Calciumsilikat usw.; Kieselsäure, Diatomeenerde, Dawsonit, Bariumsulfat, Talkum, Lehm, Glimmer, Montmorillonit, Bentonit, aktivierter Lehm, Sepiolith, Imogolit, Sericit, Glasfaser, Glasperlen, Ballone auf Kieselsäure-Basis, Aluminiumnitrid, Bornitrid, Siliziumnitrid, Ruß, Graphit, Kohlenstofffaser, Kohlenstoffballone, Aktivkohlepulver, verschiedene Metallpulver, Kaliumtitanat, Magnesiumsulfat „MOS" (eingetragenes Warenzeichen), Bleititanatzirconat, Aluminiumborat, Molybdänsulfid, Siliziumcarbid, Faser aus rostfreiem Stahl, Zinkborat, verschiedene Keramikpulver, Schlackefaser, Fischasche, dehydratisierte Schlämme und so weiter ein. Unter ihnen, sind hydratisierte anorganische Verbindungen und Metallcarbonate bevorzugt.
Die hydratisierten anorganischen Verbindungen, wie Magnesiumhydroxid und Aluminiumhydroxid, sind dadurch besonders vorteilhaft, dass das Wasser, das sich aus ihrer Dehydratisierung bei Erwärmen ergibt, Wärme absorbiert, wobei die Temperaturzunahme abgeschwächt wird und dadurch für eine hohe Wärmebeständigkeitswirkung sorgt, und dass die restlichen Oxide als Abbrandrückstände dienen und als Aggregat arbeiten, um die Reststärke zu erhöhen. Magnesiumhydroxid und Aluminiumhydroxid weisen verschiedene Temperaturregionen zum Erzielen solcher Wirkungen der Dehydratisierung auf, und deshalb ist die kombinierte Verwendung davon bevorzugt, weil der Temperaturbereich zum Erzielen der Wirkungen der Dehydratisierung erweitert wird und im Ergebnis wirksamere Wirkungen zum Verhindern des Temperaturanstiegs erhalten werden.
Von den Metallcarbonaten, wie Calciumcarbonat und Zinkcarbonat, wird angenommen, dass sie die Expansion durch die Umsetzung mit Ammoniumpolyphosphat fördern, wenn Ammoniumpolyphosphat als die vorstehend erwähnte Phosphorverbindung verwendet wird. Sie funktionieren auch als wirksames Aggregat und erzeugen Rückstände, die eine hohe Formbeibehaltende Fähigkeit nach Verbrennung aufweisen.
Allgemein wirken die anorganischen Füllstoffe als Aggrgate und deshalb wird von ihnen angenommen, dass sie dazu beitragen, die Reststärke zu verbessern und die Wärmekapazität zu erhöhen.
Die anorganischen Füllstoffe können einzeln verwendet werden, oder zwei oder mehrere von ihnen können in Kombination verwendet werden.
Die anorganischen Füllstoffe können eine Teilchengröße von 0,5 bis 400 μm aufweisen. Wenn die Menge der Füllstoffe klein ist, ist es bevorzugt, dass die anorganischen Füllstoffe eine kleine Teilchengröße aufweisen, weil die Leistungseigenschaften vom Dispersionsvermögen abhängen. Wenn die Teilchengröße kleiner als 0,5 μm ist, tritt jedoch Sekundäraggregation auf und das Dispersionsvermögen nimmt ab. Wenn die Zugabemenge der anorganischen Füllstoffe groß ist, nimmt die Viskosität der Harzzusammensetzung zu, folglich nimmt die Formbarkeit mit der Zunahme der Füllstoffmenge ab, aber die Viskosität der Harzzusammensetzung kann durch Zunahme der Teilchengröße verringert werden; deshalb ist eine große Teilchengröße bevorzugt. Wenn jedoch die Teilchengröße 100 μm übersteigt, werden die Oberflächeneigenschaften der Formteile und die mechanischen Eigenschaften der Harzzusammensetzung verringert. Eine stärker bevorzugte Teilchengröße beträgt etwa 1 bis 50 μm.
Als derartige anorganische Füllstoffe können zum Beispiel „H-42M" (Produkt von Showa Denko), welches Aluminiumhydroxid ist und eine Teilchengröße von 1 μm aufweist, „H-31" (Produkt von Showa Denko), welches Aluminiumhydroxid mit einer Teilchengröße von 18 μm ist, „Whiton SB Red" (Produkt von Shiraishi Calcium), welches Calciumcarbonat ist und eine Teilchengröße von 1,8 μm aufweist, „BF300" (Produkt von Shiraishi Calcium), welches Calciumcarbonat mit einer Teilchengröße von 8 μm ist, und so weiter erwähnt werden.
Die kombinierte Verwendung eines anorganischen Füllstoffs mit einer großen Teilchengröße und einer mit einer kleinen Teilchengröße ist stärker bevorzugt. Eine derartige kombinierte Verwendung ermöglicht höhere Grade des Füllens.
In der vorstehenden Harzzusammensetzung 1 beträgt die Gesamtmenge der Phosphorverbindung und des neutralisierten, thermisch expandierbaren Graphits vorzugsweise 20 bis 300 Gewichtsteile, und die Menge des anorganischen Füllstoffs beträgt vorzugsweise 50 bis 500 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des thermoplastischen Harzes.
Wenn die Gesamtmenge der Phosphorverbindung und des neutralisierten, thermisch expandierbaren Graphits kleiner ist als 20 Gewichtsteile wird die Menge der Rückstände nach Erwärmen unzureichend, was zum Versagen bei der Erzeugung der feuerbeständigen und wärmedämmenden Schichten führt. Wenn sie über 300 Gewichtsteilen liegt, werden die mechanischen Eigenschaften des so erhaltenen feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstands schlecht. Stärker bevorzugt beträgt die Gesamtmenge der Phosphorverbindung und des neutralisierten, thermisch expandierbaren Graphits 20 bis 200 Gewichtsteile.
Wenn die Menge des anorganischen Füllstoffs kleiner als 50 Gewichtsteile ist, ist die Wärmekapazität gering, wobei eine Abnahme der feuerbeständigen Leistung verursacht wird. Wenn sie über 500 Gewichtsteilen liegt, nehmen die mechanischen Eigenschaften des feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstands ab.
Das Gewichtsverhältnis zwischen dem anorganischen Füllstoff und der Phosphorverbindung beträgt vorzugsweise etwa 1 : 1.
Bei der Ausübung der vorliegenden Erfindung gemäß den ersten, dritten, vierten und fünften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beträgt das Gewichtsverhältnis des neutralisierten, thermisch expandierbaren Graphits zur Phosphorverbindung [(neutralisierter, thermisch expandierbarer Graphit)/(Phosphorverbindung)] 0,01 bis 9. Durch Auswählen des Gewichtsverhältnisses des neutralisierten, thermisch expandierbaren Graphits zur Phosphorverbindung innerhalb des vorstehenden Bereichs von 0,01 bis 9, kann der Abbrandrückstand Form-beibehaltende Eigenschaften aufweisen und hohe feuerbeständige Wirkungen erzielen. Wenn der Anteil des neutralisierten, thermisch expandierbaren Graphits zu hoch ist, wird der Graphit, der zum Zeitpunkt der Verbrennung expandiert, zerstäubt, folglich wird die ausreichend expandierte wärmedämmende Schicht nicht erhalten. Andererseits wird, wenn die Zugabemenge der Phosphorverbindung übermäßig ist, die Erzeugung der wärmedämmenden Schicht unzureichend, folglich werden ausreichende wärmedämmende Wirkungen auch nicht erzielt.
Sogar wenn das Gewichtsverhältnis des neutralisierten, thermisch expandierbaren Graphits zur Phosphorverbindung [(neutralisierter, thermisch expandierbarer Graphit)/(Phosphorverbindung)] 0,01 bis 9 beträgt, kann die Form-beibehaltende Eigenschaft unzureichend werden, obwohl ein hohes Expansionsverhältnis erreicht werden kann, wenn der Anteil des neutralisierten, thermisch expandierbaren Graphits hoch ist. Deshalb kann, wenn der Formgegenstand zum Abdecken der Unterseite von Baustahl oder der dergleichen verwendet wird, der Rückstand, welcher brüchig geworden ist, möglicherweise zerfallen und ein Durchschlagen der Flammen ermöglichen. In dem Fall beträgt das Gewichtsverhältnis von neutralisiertem, thermisch expandierbarem Graphit zur Phosphorverbindung vom Standpunkt der Form-beibehaltenden Eigenschaft bei Verbrennung vorzugsweise 0,01 bis 2. Stärker bevorzugt beträgt dieses Verhältnis 1/60 bis 1/3, am meisten bevorzugt 1/40 bis 1/5.
Die Zugabemenge des neutralisierten, thermisch expandierbaren Graphits kann ausgewählt werden, bezogen auf den Grad, zu welchem die Form-beibehaltende Eigenschaft bei der in Frage kommenden Anwendung erforderlich ist. Um konkret zu werden, wenn der Anteil des neutralisierten, thermisch expandierbaren Graphits nicht mehr als 10 Gewichtsteile beträgt, ist die Form-beibehaltende Eigenschaft verhältnismäßig gut, und der Abbrandrückstand zerfällt nie.
Wenn der feuerbeständige, flächenförmige Formgegenstand als Abdeckmaterial verwendet wird, kann er ferner durch Anbringen eines nicht entflammbaren flächenförmigen Materials zum Befestigen extern gehalten werden, wobei dadurch die wärmedämmende Schicht gehalten wird.
Bei der Ausübung der vorliegenden Endung gemäß ihrer zweiten Ausführungsform beträgt das Gewichtsverhältnis des neutralisierten, thermisch expandierbaren Graphits zur Phosphorverbindung [(neutralisierter, thermisch expandierbarer Graphit)/(Phosphorverbindung)] 0,01 bis 2. Wenn das Gewichtsverhältnis des neutralisierten, thermisch expandierbaren Graphits zur Phosphorverbindung im Bereich von 0,01 bis 2 ausgewählt ist, kann der Abbrandrückstand gute Form-beibehaltende und hohe feuerbeständige Eigenschaften erwerben.
Vermutlich zeigt die vorstehend erwähnte Harzzusammensetzung 1 ihre feuerbeständige Wirkung auf die folgende Art und Weise, obwohl die Mechanismen nicht so klar sind. Folglich expandiert nach Erwärmen der neutralisierte, thermisch expandierbare Graphit und erzeugt eine wärmedämmende Schicht und verhindert Wärmeübertragung. Bei dieser Gelegenheit trägt der anorganische Füllstoff zur Zunahme der Wärmekapazität bei. Die Phosphorverbindung hat eine Fähigkeit, die Form der expandierten wärmedämmenden Schicht beizubehalten.
Als bei der Ausübung der vorliegenden Erfindung zu verwendende Harzzusammensetzung kann eine Harzzusammensetzung (nachstehend gelegentlich bezeichnet als „Harzzusammensetzung 2") erwähnt werden, welche ein thermoplastisches Harz, eine Phosphorverbindung, eine Hydroxylgruppe enthaltende Kohlenwasserstoffverbindung und einen anorganischen Füllstoff umfasst.
Das thermoplastische Harz und die Phosphorverbindung sind nicht besonders beschränkt, schließen aber unter anderem jene ein, die vorstehend jeweils als Beispiele hinsichtlich der Harzzusammensetzung 1 erwähnt wurden.
Der anorganische Füllstoff ist nicht besonders beschränkt, schließt aber unter anderem jene ein, die vorstehend in Bezug auf die Harzzusammensetzung 1 besonders erwähnt wurden. In der Harzzusammensetzung 2 können Metallcarbonate, wie Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Zinkcarbonat und Strontiumcarbonat, und Calciumsalze, wie Gips, das Expansionsverhältnis erhöhen und sind deshalb bevorzugt. Hydratisierte anorganische Verbindungen, wie Magnesiumhydroxid und Aluminiumhydroxid neigen dazu, in der Harzzusammensetzung 2 ein niedriges Expansionsverhältnis zu ergeben.
Die Hydroxyl-enthaltende Kohlenwasserstoffverbindung ist nicht besonders beschränkt, vorausgesetzt, dass es eine Kohlenwasserstoffverbindung ist, die (eine) Hydroxygruppe(n) in einem Molekül enthalten, aber vorzugsweise eine Verbindung, die 1 bis 50 Kohlenstoffatome enthält. Unter anderem ist ein mehrwertiger Alkohol, der zwei oder mehr Hydroxygruppen in einem Molekül enthält, bevorzugt. Um jedoch derartig zu sein, sollte für Polymere, wie Stärke, die Anzahl der Kohlenstoffatome ihrer Monomereinheiten innerhalb des genannten Bereichs liegen.
Als derartige mehrwertige Alkohole, die zwei oder mehr Hydroxygruppen in einem Molekül enthalten, können zum Beispiel Ethylenglykol, Diethylenglykol, Propylenglykol, Butylenglykol, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol. Monopentaerythritol, Dipentaerythritol, Tripentaerythritol, Neopentaerythritol, Sorbit, Inosit, Mannit, Glucose, Fructose, Stärke, Cellulose und dergleichen erwähnt werden.
Derartige Hydroxylgruppe enthaltende Kohlenwasserstoffverbindungen können entweder einzeln verwendet werden, oder zwei oder mehr von ihnen können in Kombination verwendet werden.
Als Hydroxylgruppe(n) enthaltende Kohlenwasserstoffverbindung sind solche bevorzugt, die mindestens zwei Hydroxygruppen pro Molekül mit einem Verhältnis der Anzahl der Hydroxygruppen zur Anzahl der Kohlenstoffatome [(Anzahl der Hydroxygruppen)/(Anzahl der Kohlenstoffatome)] von 0,2 bis 2,0 enthalten, und stärker bevorzugt sind solche mit [(Anzahl der Hydroxygruppen)/(Anzahl der Kohlenstoffatome)] von 0,7 bis 1,5, typischerweise Pentaerythritole, Sorbit und Mannit. Unter ihnen sind Pentaerythritole am meisten bevorzugt, weil sie infolge ihres hohen Hydroxygruppengehalts hohe Karbonisierungs-fördernde Wirkungen aufweisen können.
Die Hydroxylgruppe(n) enthaltende Kohlenwasserstoffverbindung mit einem Verhältnis der Anzahl der Hydroxygruppen zur Anzahl der Kohlenstoffatome [(Anzahl der Hydroxygruppen)/(Anzahl der Kohlenstoffatome)] von 0,2 bis 2,0 unterzieht sich bei Verbrennung Dehydratisierungskondensation und erzeugt wirksam eine karbonisierte Schicht. Wenn das Verhältnis [(Anzahl der Hydroxygruppen)/(Anzahl der Kohlenstoffatome)) kleiner ist als 0,2, unterzieht sich die Kohlenstoffkette bei Verbrennung eher Zersetzung statt Dehydratisierungskondensation und kann deshalb eine karbonisierte Schicht nicht ausreichend erzeugen. Wenn dieses Verhältnis größer ist als 2,0, verringert sich die Wasserbeständigkeit deutlich, obwohl die Erzeugung der karbonisierten Schicht nicht beeinflusst wird. Verringerte Wasserbeständigkeit ruft sofort nach Erzeugung Probleme im Schritt der Wasserkühlung des Formgegenstands hervor; zum Beispiel kann die Hydroxylgruppe(n) enthaltende Kohlenwasserstoffverbindung eluiert werden, oder die Hydroxylgruppe(n) enthaltende Kohlenwasserstoffverbindung kann in Abhängigkeit von der Feuchtigkeit während der Lagerung des Formgegenstands herauslaufen.
Die Phosphorverbindung, die Hydroxylgruppe(n) enthaltende Kohlenwasserstoffverbindung und der anorganische Füllstoff werden gemischt, so dass die Gesamtmenge der drei Komponenten 50 bis 900 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des thermoplastischen Harzes beträgt.
Wenn die Gesamtmenge der drei Komponenten kleiner als 50 Gewichtsteile ist, wird die Menge des Rückstands nach Erwärmen unzureichend, und es kann keine feuerbeständige und wärmedämmende Schicht erzeugt werden. Wenn die Menge 900 Gewichtsteile übersteigt, verringern sich die mechanischen Eigenschaften des feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstands. Die Gesamtmenge beträgt vorzugsweise 100 bis 700 Gewichtsteile, stärker bevorzugt 200 bis 500 Gewichtsteile.
Das Gewichtsverhältnis der Hydroxylgruppe(n) enthaltenden Kohlenwasserstoffverbindung zur Phosphorverbindung [(Hydroxylgruppe(n) enthaltende Kohlenwasserstoffverbindung)/(Phosphorverbindung)] beträgt vom Standpunkt der hohen feuerbeständigen Eigenschaft und Formbeibehaltung des Rückstands 0,05 bis 20. Wenn das Gewichtsverhältnis kleiner als 0,05 ist, wird die geschäumte wärmedämmende Schicht brüchig und kann deshalb nicht nützlich sein. Wenn es über 20 ist, schäumt der Formgegenstand nicht, folglich wird keine ausreichende feuerbeständige Eigenschaft erzielt. Dass Verhältnis beträgt vorzugsweise 0,3 bis 10, stärker bevorzugt 0,4 bis 5.
Das Gewichtsverhältnis des anorganischen Füllstoffs zur Phosphorverbindung [(anorganischer Füllstoff)/(Phosphorverbindung)] beträgt vom Standpunkt der verbesserten feuerbeständigen Eigenschaft und Formbeibehaltung des Rückstands vorzugsweise 0,01 bis 50, stärker bevorzugt 0,3 bis 15, am meisten bevorzugt 0,5 bis 7. Wenn das Gewichtsverhältnis kleiner als 0,01 ist, wird die geschäumte wärmedämmende Schicht brüchig. Wenn das Gewichtsverhältnis 50 übersteigt, funktioniert die Phosphorverbindung, welche als Bindemittel für den anorganischen Füllstoff funktioniert, nicht mehr als Bindemittel, was das Formen schwierig macht; außerdem wird das Schäumen bei Erwärmen unzureichend, folglich werden keine ausreichenden feuerbeständigen Wirkungen erhalten.
In der vorstehenden Harzzusammensetzung 2 werden die Phosphorverbindung, die Hydroxylgruppe(n) enthaltende Kohlenwasserstoffverbindung und der anorganische Füllstoff gemeinsam verwendet, um ausreichende Wärmebeständigkeit bereitzustellen, was den Rückstand nach Verbrennung hart macht und folglich die Form des Rückstands erhält. Wenn der Anteil der Phosphorverbindung im Verhältnis zur Hydroxylgruppe(n) enthaltenden Kohlenwasserstoffverbindung und dem anorganischen Füllstoff übermäßig hoch ist, expandiert der Formgegenstand bei Verbrennung sehr, und deshalb wird die wärmedämmende Schicht brüchig, so dass es unmöglich wird, einen Abbrandrückstand zu erhalten, der zu so einem Grad hart genug ist, dass das Material ohne Zerfall sogar nach Verbrennung in seiner vertikal stehenden Position stehen kann.
Wenn der Anteil des anorganischen Füllstoffs übermäßig ist, oder die Teilchengröße davon klein ist, nimmt die Ölabsorption zu und die Viskosität der Matrix nimmt bei Schäumen zu, so dass das Schäumen verhindert wird, folglich werden die wärmedämmenden Wirkungen unzureichend. Wenn der Anteil des anorganischen Füllstoffs klein ist, ist die Viskosität zu niedrig und der Formgegenstand schäumt nicht, sondern fließt.
Die feuerbeständigen Wirkungen der Harzzusammensetzung 2 werden vermutlich auf die folgende Art und Weise erzielt, obwohl nicht völlig geklärt. Folglich wird bei Erwärmen die Phosphorverbindung dehydratisiert und schäumt und funktioniert gleichzeitig auch als Karbonisierungskatalysator. Unter der katalytischen Wirkung der Phosphorverbindung, erzeugt die Hydroxylgruppe(n) enthaltende Kohlenwasserstoffverbindung eine karbonisierte Schicht und erzeugt eine wärmedämmende Schicht, die eine hervorragende Form-beibehaltende Eigenschaft aufweist. Der anorganische Füllstoff spielt eine Aggregat-ähnliche Rolle und macht die karbonisierte Schicht härter.
Ferner kann als zu verwendende Harzzusammensetzung bei der Ausübung der vorliegenden Erfindung eine Harzzusammensetzung (nachstehend gelegentlich bezeichnet als „Harzzusammensetzung 3") erwähnt werden, die ein thermoplastisches Harz, eine Phosphorverbindung, neutralisierten, thermisch expandierbaren Graphit, eine Hydroxylgruppe enthaltende Kohlenwasserstoffverbindung und einen anorganischen Füllstoff umfasst.
Das thermoplastische Harz, die Phosphorverbindung, der neutralisierte, thermisch expandierbare Graphit und der anorganische Füllstoff sind nicht besonders beschränkt, schließen aber unter anderem solche ein, die vorstehend jeweils in Bezug auf die Harzzusammensetzung 1 erwähnt wurden. Als anorganischer Füllstoff sind unter anderem hydratisierte anorganische Verbindungen bevorzugt.
Die Hydroxylgruppe enthaltende Kohlenwasserstoffverbindung ist nicht besonders beschränkt, schließt aber unter anderem solche ein, die vorstehend in Bezug auf die Harzzusammensetzung 2 erwähnt wurden.
Die Phosphorverbindung, der neutralisierte, thermisch expandierbare Graphit, die Hydroxylgruppe(n) enthaltende Kohlenwasserstoffverbindung und der anorganische Füllstoff werden vorzugsweise so gemischt, dass die Gesamtmenge der Komponenten 50 bis 900 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des thermoplastischen Harzes beträgt.
Wenn die Gesamtmenge der drei Komponenten kleiner als 50 Gewichtsteile ist, wird die Menge des Rückstands nach Erwärmen unzureichend, und es kann keine feuerbeständige und wärmedämmende Schicht erzeugt werden. Wenn die Menge 900 Gewichtsteile übersteigt, verringern sich die mechanischen Eigenschaften des feuerbeständigen, bahnenförmigen Formgegenstands. Die Gesamtmenge beträgt vorzugsweise 100 bis 700 Gewichtsteile, stärker bevorzugt 200 bis 500 Gewichtsteile.
Das Gewichtsverhältnis des neutralisierten, thermisch expandierbaren Graphits zur Phosphorverbindung [(neutralisierter, thermisch expandierbarer Graphit)/(Phosphorverbindung)] beträgt vorzugsweise 0,01 bis 9. Durch Auswählen des Gewichtsverhältnisses von neutralisiertem, thermisch expandierbarem Graphit zur Phosphorverbindung innerhalb des Bereichs von 0,01 bis 9, ist es möglich, den Abbrandrückstand mit Form-beibehaltenden und hohen feuerbeständigen Eigenschaften zu erhalten. Wenn der Anteil des neutralisierten, thermisch expandierbaren Graphits übermäßig ist, kann der Graphit, der bei Verbrennung expandierte, zerstäuben, und es kann keine ausreichend expandierte wärmedämmende Schicht erhalten werden. Andererseits ist, wenn der Anteil der Phosphorverbindung übermäßig ist, die Erzeugung der wärmedämmenden Schicht unzureichend, so dass keine ausreichenden wärmedämmenden Wirkungen erhalten werden können.
Vom Standpunkt der Formbeibehaltung bei Verbrennung beträgt das Gewichtsverhältnis des neutralisierten, thermisch expandierbaren Graphits zur Phosphorverbindung vorzugsweise 0,01 bis 5. Sogar wenn die feuerbeständige Harzzusammensetzung selbst flammhemmend ist, wird, wenn die Form-beibehaltende Eigenschaft unzureichend ist, der Rückstand brüchig und zerfällt und ermöglicht ein Durchschlagen der Flammen. Deshalb kann der Anteil des neutralisierten, thermisch expandierbaren Graphits in Abhängigkeit davon ausgewählt werden, ob die Formbeibehaltende Eigenschaft bei der beabsichtigten Verwendung des Formgegenstands erforderlich ist oder nicht. Stärker bevorzugt liegt das Gewichtsverhältnis innerhalb des Bereichs von 0,01 bis 2.
Das Gewichtsverhältnis der Hydroxylgruppe(n) enthaltenden Kohlenwasserstoffverbindung zur Phosphorverbindung [(Hydroxylgruppe(n) enthaltende Kohlenwasserstoffverbindung)/(Phosphorverbindung)] beträgt vom Standpunkt der Verwirklichung der feuerbeständigen Eigenschaft und der Formbeibehaltung des Rückstands vorzugsweise 0,05 bis 20. Wenn das Gewichtsverhältnis kleiner als 0,05 ist, wird die expandierte Schicht brüchig und kann deshalb nicht nützlich sein. Wenn es über 20 liegt, expandiert der Formgegenstands nicht, folglich werden keine ausreichenden feuerbeständigen Wirkungen erzielt. Das Verhältnis beträgt vorzugsweise 0,3 bis 10, stärker bevorzugt 0,4 bis 5.
Das Gewichtsverhältnis des anorganischen Füllstoffs zur Phosphorverbindung [(anorganischer Füllstoff)/(Phosphorverbindung)] beträgt vom Standpunkt der verbesserten feuerbeständigen Eigenschaft und Formbeibehaltung des Rückstands vorzugsweise 0,01 bis 50, stärker bevorzugt 0,3 bis 15, am meisten bevorzugt 0,5 bis 7. Wenn das Gewichtsverhältnis kleiner als 0,01 ist, wird die expandierte Schicht brüchig. Wenn das Gewichtsverhältnis 50 übersteigt, funktioniert die Phosphorverbindung, welche als Bindemittel für den anorganischen Füllstoff funktioniert, nicht mehr als Bindemittel, was das Formen schwierig macht; außerdem wird die Expansion bei Erwärmen unzureichend, folglich wird keine ausreichende feuerbeständige Eigenschaft erhalten.
Die feuerbeständigen Wirkungen der Harzzusammensetzung 3 werden vermutlich auf die folgende Art und Weise erzielt, obwohl nicht völlig geklärt. Folglich wird bei Erwärmen die Phosphorverbindung dehydratisiert und schäumt und funktioniert gleichzeitig auch als Karbonisierungskatalysator. Unter der katalytischen Wirkung der Phosphorverbindung erzeugt die Hydroxylgruppe(n) enthaltende Kohlenwasserstoffverbindung eine karbonisierte Schicht und erzeugt eine wärmedämmende Schicht, die eine hervorragende Form-beibehaltende Eigenschaft aufweist. Der anorganische Füllstoff spielt eine Aggregat-ähnliche Rolle und macht die karbonisierte Schicht härter. Der neutralisierte, thermisch expandierbare Graphit expandiert bei dieser Gelegenheit und erzeugt eine wärmedämmende Schicht und trägt wirksam dazu bei, Wärmeübertragung zu verhindern.
Ferner kann als zu verwendende Harzzusammensetzung bei der Ausübung der vorliegenden Erfindung eine Harzzusammensetzung (nachstehend gelegentlich bezeichnet als „Harzzusammensetzung 4") erwähnt werden, die ein thermoplastisches Harz, eine Phosphorverbindung und ein Metallcarbonat umfasst.
Das thermoplastische Harz ist nicht besonders beschränkt, schließt aber unter anderem solche ein, die vorstehend in Bezug auf die Harzzusammensetzung 1 erwähnt wurden.
Die Phosphorverbindung ist nicht besonders beschränkt, kann aber eine von jenen Phosphorverbindungen sein, welche Phosphorsäure bei einem spezifischen Strahlungswärmefluss erzeugen. Folglich können zum Beispiel solche erwähnt werden, die hier vorstehend in Bezug auf die Harzzusammensetzung 1 erwähnt wurden. Der Strahlungswärmefluss schließt das Erwärmen auf 200°C in Luft ein, und die zu erzeugende Phosphorsäure schließt Phosphonsäure und ebenso Phosphinsäure ein.
Das Metallcarbonat ist nicht besonders beschränkt, schließt aber Carbonate der Alkalimetalle, der Erdalkalimetalle oder Metalle der Gruppe IIb des Periodensystems ein. Spezifische Beispiele sind Calciumcarbonat, Strontiumcarbonat, Zinkcarbonat, Magnesiumcarbonat und Natriumcarbonat. Unter ihnen sind Calciumcarbonat, Strontiumcarbonat und Zinkcarbonat bevorzugt.
Die Harzzusammensetzung 4 kann ferner eine hydratisierte anorganische Verbindung und/oder ein Calciumsalz enthalten.
Die hydratisierte anorganische Verbindung ist nicht besonders beschränkt, schließt aber unter anderem Aluminiumhydroxid, Magnesiumhydroxid, Hydrotalcit und dergleichen ein.
Das Calciumsalz ist nicht besonders beschränkt, schließt aber unter anderem Calciumsulfat, Gips, Calciumdiphosphat und dergleichen ein.
Die Phosphorverbindung und das Metallcarbonat werden vorzugsweise so gemischt, dass die Gesamtmenge davon 50 bis 900 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des thermoplastischen Harzes beträgt. Wenn die Harzzusammensetzung die hydratisierte anorganische Verbindung und/oder das Calciumsalz enthält, beträgt die Gesamtmenge der Phosphorverbindung, des Metallcarbonats und der hydratisierten anorganischen Verbindung und/oder des Calciumsalzes vorzugsweise 50 bis 900 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des thermoplastischen Harzes. Wenn die Gesamtmenge kleiner als 50 Gewichtsteile ist, wird die Menge des Rückstands nach Erwärmen unzureichend und eine feuerbeständige und wärmedämmende Schicht kann nicht erzeugt werden. Wenn die Menge 900 Gewichtsteile übersteigt, nehmen die mechanischen Eigenschaften des feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstands ab.
Wenn die Harzzusammensetzung die hydratisierte anorganische Verbindung und/oder das Calciumsalz enthält, beträgt die Gesamtmenge der hydratisierten anorganischen Verbindung und/oder des Calciumsalzes vorzugsweise 1 bis 70 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des Metallcarbonats. Bei einer Zugabemenge, die 70 Gewichtsteile übersteigt, wird keine gute Formbeibehaltende Eigenschaft erzielt.
Das Gewichtsverhältnis zwischen dem Metallcarbonat und der Phosphorverbindung [(Metallcarbonat) : (Phosphorverbindung)] beträgt vorzugsweise 6 : 4 bis 4 : 6. Durch Auswählen des Gewichtsverhältnisses zwischen dem Metallcarbonat und der Phosphorverbindung innerhalb des Bereichs von 6 : 4 bis 4 : 6 kann die Harzzusammensetzung schäumen und expandieren und einen harten und festen Rückstand erzeugen. Ein übermäßiger Anteil des Metallsalzes hat ein Nichterreichen eines ausreichenden Expansionsverhältnisses zur Folge. Ein übermäßiger Anteil der Phosphorverbindung hat Abnahmen der Bruchfestigkeit und der mechanischen Eigenschaften des feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstands zur Folge.
Wenn die Harzzusammensetzung die hydratisierte anorganische Verbindung und/oder das Calciumsalz enthält, beträgt das Verhältnis zwischen der Gesamtmenge des Metallcarbonats und der hydratisierten anorganischen Verbindung und/oder des Calciumsalzes zur Phosphorverbindung [(Gesamtmenge des Metallcarbonats und der hydratisierten anorganischen Verbindung und/oder des Calciumsalzes) : (Phosphorverbindung) vorzugsweise 6 : 4 bis 4 : 6.
Die feuerbeständigen Wirkungen der Harzzusammensetzung 4 werden vermutlich auf die folgende Art und Weise erzielt, obwohl nicht völlig geklärt. Folglich fördert die chemische Reaktion der Polyphosphorsäure, die nach Erwärmen mit dem Carbonat aus der Phosphorverbindung erzeugt wurde, die Decarboxylierungs- und Ammoniakfreisetzungsreaktionen. Die Phosphorverbindung erzeugt nicht nur Polyphosphorsäure, sondern funktioniert auch als Bindemittel für den geschäumten Rückstand. Das Metallcarbonat spielt eine Aggregat-ähnliche Rolle. Es wird angenommen, dass die hydratisierte anorganische Verbindung und/oder das Calciumsalz wie das Metallcarbonat eine Aggregat-ähnliche Rolle spielen/spielt.
Ferner kann als Harzzusammensetzung, die bei der Ausübung der vorliegenden Erfindung zu verwenden ist, eine Harzzusammensetzung (nachstehend gelegentlich bezeichnet als „Harzzusammensetzung 5") erwähnt werden, die ein thermoplastisches Harz, eine Phosphorverbindung, einen neutralisierten, thermisch expandierbaren Graphit, eine hydratisierte anorganische Verbindung und ein Metallcarbonat umfasst.
Das thermoplastische Harz, die Phosphorverbindung und der neutralisierte, thermisch expandierbare Graphit sind nicht besonders beschränkt, schließen aber unter anderem solche ein, die hier vorstehend jeweils in Bezug auf die Harzzusammensetzung 1 erwähnt wurden.
Die hydratisierte anorganische Verbindung und das Metallcarbonat sind nicht besonders beschränkt, schließen aber solche ein, die vorstehend jeweils in Bezug auf die Harzzusammensetzung 4 erwähnt wurden.
In der Harzzusammensetzung 5 werden die Phosphorverbindung und der neutralisierte, thermisch expandierbare Graphit vorzugsweise in einer Gesamtmenge von 20 bis 300 Gewichtsteilen, das Metallcarbonat in einer Menge von 10 bis 500 Gewichtsteilen und die hydratisierte anorganische Verbindung in einer Menge von 10 bis 500 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des thermoplastischen Harzes eingebracht.
Das Gewichtsverhältnis des neutralisierten, thermisch expandierbaren Graphits zur Phosphorverbindung [(neutralisierter, thermisch expandierbarer Graphit)/(Phosphorverbindung)] beträgt vorzugsweise 0,01 bis 9.
Die Harzzusammensetzung 5 ist dadurch gekennzeichnet, dass sie die hydratisierte anorganische Verbindung und das Metallcarbonat als anorganischen Füllstoff in der Harzzusammensetzung 1 in bestimmten Anteilen enthält und im Ergebnis weitere Verbesserungen der Formbeibehaltenden, flammhemmenden und feuerbeständigen Eigenschaften erreichen kann.
Bei der Ausübung der vorliegenden Erfindung umfasst die Harzzusammensetzung vorzugsweise eine Kautschukzusammensetzung. Eine Harzzusammensetzung, die eine Kautschukzusammensetzung umfasst, kann durch Auswählen mindestens einer der folgenden Kautschukzusammensetzungen als thermoplastisches Harz hergestellt werden.
Die Kautschukzusammensetzungen sind nicht besonders beschränkt, schließen aber unter anderem Naturkautschuk (NR), Isopren-Kautschuk (IR), Butadien-Kautschuk (BR), 1,2-Polybutadien-Kautschuk (1,2-BR), Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR), Chloropren-Kautschuk (CR), Nitril-Kautschuk (NBR), Butyl-Kautschuk (IIR), Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPM, EPDM), chlorosulfoniertes Polyethylen (CSM), Acryl-Kautschuk (ACM, ANM), Epichlorhydrin-Kautschuk (CO, ECO), Polysulfid-Kautschuk (T), Silikon-Kautschuk (Q), Fluor-Kautschuk (FKM, FZ), Urethan-Kautschuk (U) und dergleichen ein. Diese können einzeln verwendet werden, oder zwei oder mehr von ihnen können gemeinsam verwendet werden. Die Zusatzstoffe, die allgemein in Kautschukzusammensetzungen verwendet werden, können verwendet werden. Vom Standpunkt des Bereitstellens von Klebrigkeit sind Butyl-Kautschuksorten zur Verwendung geeignet.
In der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die Harzzusammensetzung Klebrigkeit aufweist. Die Harzzusammensetzung mit Klebrigkeit ist nicht besonders beschränkt, vorausgesetzt, dass sie den feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstand mit Eigenschaften bereitstellen kann, die Haftbefestigung ermöglichen. Die Harzzusammensetzung mit Klebrigkeit schließt im weiten Sinne solche Harzzusammensetzungen ein, welche Klebrigkeits- und/oder Adhäsionseigenschaften aufweisen.
Durch Verwendung einer Harzzusammensetzung mit Klebrigkeit wird der feuerbeständige, flächenförmige Formgegenstand mit Klebrigkeit bereitgestellt, und Haftbefestigung davon wird möglich, und, wenn der Gegenstand zum Abdecken von Bauten oder dergleichen verwendet wird, kann die Verarbeitbarkeit davon verbessert werden.
Die Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann durch Zugabe eines Klebrigmachers, der an sich auf dem Fachgebiet bekannt ist, zum vorstehenden thermoplastischen Harz oder den Kautschukzusammensetzungen mit Klebrigkeit bereitgestellt werden.
Der Klebrigmacher ist nicht besonders beschränkt, schließt aber unter anderem Klebrigmacherharze, Weichmacher, Fette und Öle, Oligomere und dergleichen ein.
Die Klebrigmacherharze sind nicht besonders beschränkt, schließen aber unter anderem Kolophonium, Kolophoniumderivate, Dammar, Copal, Cumaron, Indenharze, Polyterpene, nicht reaktive Phenolharze, Alkylharze, Erdöl-abgeleitete Kohlenwasserstoffharze, Xylolharze, Epoxyharze und dergleichen ein.
Obwohl es, wenn die Weichmacher alleine verwendet werden, schwierig ist, Klebrigkeit bereitzustellen, können sie zur weiteren Verbesserung der Klebrigkeit beitragen, wenn sie in Verbindung mit den vorstehend erwähnten Klebrigmacherharzen verwendet werden. Die Weichmacher sind nicht besonders beschränkt, schließen aber unter anderem Phthalat-Weichmacher, Phosphat-Weichmacher, Adipat-Weichmacher, Sebacinat-Weichmacher, Rizinolat-Weichmacher, Polyester-Weichmacher, Epoxy-Weichmacher, Paraffin, chloriertes Paraffin, Prozessöl und dergleichen ein.
Die Fette und Öle haben dieselben Wirkungen wie die vorstehend erwähnten Weichmacher und können zum Bereitstellen der Plastifizierung und zum Einstellen der Klebrigkeit verwendet werden. Die Fette und Öle sind nicht besonders beschränkt, schließen aber unter anderem Tierfette und -öle, Pflanzenfette und -öle, Mineralöle, Silikonöle und dergleichen ein.
Die Oligomere können nicht nur zum Bereitstellen der Klebrigkeit, sondern auch zum Verbessern der niedrigen Temperaturbeständigkeit und zum Einstellen der Fluidität verwendet werden. Die Oligomere sind nicht besonders beschränkt, schließen aber unter anderem Oligomere ein, die denen entsprechen, die als Beispiele der Kautschukzusammensetzungen und der Poly(1-)buten-Harzoligomere angeführt werden.
Zum Erhöhen der Haltekraft der Harzzusammensetzung beim Erwärmen kann unter anderem das Verfahren, das das Erhöhen der Viskosität des kautschukartigen Harzes umfasst, das Verfahren, das das Verwenden eines Oligomers mit hohem Molekulargewicht umfasst, und das Verfahren erwähnt werden, das das Verwenden eines Klebrigmacherharzes mit einem hohen Erweichungspunkt umfasst.
Als Verfahren zum Erhöhen der Viskosität der kautschukartigen Harzzusammensetzung können das Verfahren, das das Zugeben oder Substituieren einer Kautschukzusammensetzung mit hoher Viskosität umfasst, das Verfahren, das das Vernetzen der Harzzusammensetzung umfasst, und das Verfahren, das das Zugeben oder Substituieren einer vernetzten Harzzusammensetzung umfasst, erwähnt werden.
Die Kautschukzusammensetzung mit hoher Viskosität hat vorzugsweise eine Mooney-Viskosität bei 100°C von nicht weniger als 40, stärker bevorzugt von nicht weniger als 45, am meisten bevorzugt von nicht weniger als 55. Zum Beispiel können solche Butyl-Kautschuke, wie Exxon's #065 (Mooney-Viskosität bei 100°C: 45) und Exxon's #268 (Mooney-Viskosität bei 125°C : 51) und dergleichen verwendet werden.
Als Verfahren zum Vernetzen der Harzzusammensetzung können solche Verfahren erwähnt werden, die in vernetzenden Harzen allgemein verwendet werden. Der Zeitpunkt, an welchem die Harzzusammensetzung vernetzt oder modifiziert werden soll, ist nicht besonders beschränkt, kann aber vor oder nach der Zugabe der Phosphorverbindung, des anorganischen Füllstoffs und/oder anderer Bestandteile oder gleichzeitig mit einer derartigen Zugabe zum Beispiel in einem Extruder liegen. Es ist auch möglich, ein Vernetzungsmittel zuzugeben und das Vernetzen nach dem Formen zu bewirken.
Als Verfahren, das ein Vernetzungsmittel verwendet, kann, wenn ein Doppelbindungenthaltender Kautschuk, wie Butyl-Kautschuk oder Naturkautschuk, verwendet wird, die Schwefelvulkanisierung unter Verwendung von Schwefel, die Chinoidvulkanisierung unter Verwendung von p-Chinondioxim oder dergleichen, die Schwefeldonorvulkanisierung unter Verwendung von Morpholindisulfid oder dergleichen, die Harzvulkanisierung unter Verwendung eines hydroxymethylierten Alkylphenol-Formaldehyd-Harzes oder dergleichen, und das Verfahren erwähnt werden, das das Zugeben eines Vernetzungsmittels, wie Peroxid, wie Benzylperoxid oder einer Azoverbindung, wie Azobisisobutyronitril umfasst. Es ist auch möglich, das Vernetzen durch Mischen eines Hydroxylgruppe-modifizierten Kautschuks oder eines Säure-modifizierten Kautschuks unter gemeinsamer Verwendung eines bekannten Vernetzungsmittels, wie einer Metallchelatverbindung, Polyisocyanatverbindung oder vielwertigen Epoxyverbindung, zu bewirken.
Das Vernetzungsmittel wird vorzugsweise in einer Menge von 0,01 bis 10 Gewichtsteilen, vorzugsweise 0,02 bis 5 Gewichtsteilen pro 100 Teile des zu vernetzenden thermoplastischen Harzes in der Harzzusammensetzung zugegeben. In bestimmten Fällen kann die Zugabe eines Katalysators, wie Zinnoctoat, eine erhöhte Vernetzungsgeschwindigkeit zur Folge haben, welches vom Standpunkt des Formens vorteilhaft ist.
Wenn die Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung in vernetzter Form verwendet wird, kann sie die Stärke und Klebekraft des feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstands verbessern.
Nützlich beim vorstehend erwähnten Verfahren, das das Zugeben oder Substituieren eines vernetzten Harzes umfasst, sind zum Beispiel Exxon's Butyl-Kautschuk Escorant 10 (Mooney-Viskosität bei 121°C : 55) und dergleichen.
Beim vorstehend erwähnten Verfahren, das die Verwendung eines Oligomers mit einem hohem Molekulargewicht umfasst, ist die Verwendung eines Oligomers mit einem Molekulargewicht von nicht weniger als 1.000 bevorzugt. Folglich können zum Beispiel Polybuten #300R (Molekulargewicht: 1.450) und dergleichen verwendet werden.
Beim vorstehend erwähnten Verfahren, das die Verwendung eines Klebrigmacherharzes mit einem hohen Erweichungspunkt umfasst, ist die Verwendung eines Klebrigmacherharzes mit einem Erweichungspunkt von nicht niedrig als 130°C bevorzugt. Folglich können zum Beispiel Idemitsu Petrochemical's I-Marv P140 (Erweichungspunkt: 140°C) und dergleichen verwendet werden.
Es ist auch möglich, die kohesive Kraft des feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstands unter Verwendung eines Wärme-härtbaren Kautschuks, wie Phenol-modifizierter Kautschuk oder Epoxy-modifizierter Kautschuk, zu verbessern.
Durch Verwendung einer Kautschukzusammensetzung mit einer Klebrigkeit, die 30 bis 70 Gewichtsteile eines Kautschuks mit einer Mooney-Viskosität bei 100°C von nicht weniger als 40, und 70 bis 30 Gewichtsteile eines flüssigen Harzes mit einem mittleren Molekulargewicht von 500 bis 10.000 umfasst, als Kautschukbestandteil kann die kohesive Kraft, Kriecheigenschaft und die beibehaltende Eigenschaft des feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstands, vorteilhaft verbessert werden. Durch Verwendung der Kautschukzusammensetzung kann der feuerbeständige, flächenförmige Formgegenstand, wenn er erwärmt wird, davon abgehalten werden, zu versagen, sein Eigengewicht zu halten und Brechen und Fallen vor der Expansion nach sich zu ziehen, und feuerbeständige Wirkungen können durch Halten des Eigengewichts sogar bei der hohen Temperatur, bei welcher eine expandierte wärmedämmende Schicht erzeugt wird, erzielt werden.
Zum Erhöhen der Kriecheigenschaft des feuerbeständigen, bahnenförmigen Formgegenstands kann ein Verstärkungssubstrat zur Laminierung verwendet werden. Dieses Verstärkungssubstrat ist nicht besonders eingeschränkt, vorausgesetzt, dass es die Haltekraft des feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstands bei Erwärmen verstärken kann. Folglich können zum Beispiel Papier, Gewebe, Vliese, Folien und Drahtgewebe erwähnt werden.
Als Papier können solche bekannten Sorten, wie Packpapier, Japanpapier und K-Kaschierkarton, geeigneterweise verwendet werden. Die Verwendung von unverbrennbarem Papier, das in hohem Grade mit Aluminiumhydroxid oder Calciumcarbonat gefüllt wurde, oder Flammschutzpapier mit einem Flammschutzmittel, das eingemischt oder oberflächlich aufgetragen wurde, oder anorganischem Faserpapier, das aus Steinwolle, Keramikwolle oder Glasfaser hergestellt wurde, oder Kohlenstofffaserpapier kann zu weiteren Verbesserungen der Flammschutzeigenschaft beitragen.
Verwendbar als Vliese sind Nassverfahrenvliese oder kontinuierliche Faservliese, die aus Polypropylen-, Polyester-, Nylon- oder Cellulosefaser oder dergleichen hergestellt wurden. Wenn ein Vlies mit einem Flächengewicht von weniger als 7 g/m² verwendet wird, kann es durch das Gewicht der Formteile in einigen Fällen leicht brechen. Deshalb sind Vliese mit einem Flächengewicht von 8 bis 500 g/m² bevorzugt. Solche mit einem Flächengewicht von 10 bis 400 g/m² sind stärker bevorzugt.
Geeignet zur Verwendung als Folie sind Kunststofffolien, die aus Polyethylen, Polypropylen, Polyamid, Polyester, Nylon, Acryl oder dergleichen hergestellt wurden.
Verwendbar als Drahtgewebe sind Drahtgewebe zur allgemeinen Verwendung und ferner Metalllatten und dergleichen.
Derartiges Papier, Gewebe, Vlies, Folie, Drahtgewebe oder ähnliches Substrat können zur Laminierung auf einer Seite des feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstands der vorliegenden Erfindung aufgebracht werden, wobei eine einzeln klebrige Bahn erhalten wird, wobei eine Seite alleine Klebrigkeit aufweist, oder können zwischen zwei klebrigen feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenständen sandwichartig angeordnet werden, wobei eine doppeltklebrige Bahn erhalten wird, wobei beide Seiten Klebrigkeit aufweisen, oder die doppeltklebrige Bahn kann ferner auf einer Seite mit einer Substratschicht bereitgestellt werden, wobei eine einzelne klebrige Bahn mit einer einzelnen klebrigen Seite erhalten wird. Wenn das Substrat auf beiden Seiten des feuerbeständigen, bahnenförmigen Formgegenstands aufgetragen wird, kann die Klebrigkeit bei der Herstellung nicht verwendet werden.
In der vorliegenden Erfindung kann die vorstehend erwähnte Harzzusammensetzung ferner ein Flammschutzmittel, Antioxidationsmittel, einen Metallinhibitor, ein antistatisches Mittel, einen Stabilisator, ein Vernetzungsmittel, ein Schmiermittel, einen Weichmacher, ein Pigment und/oder dergleichen enthalten, die in einer solchen Menge eingebracht werden, dass die physikalischen Eigenschaften der Harzzusammensetzung nicht beeinträchtigt werden.
Die Harzzusammensetzung kann durch Schmelzen und Kneten der vorstehend erwähnten Komponenten unter Verwendung eines bekannten Knetgeräts, wie einem Einzelnschraubenextruder, Doppelschraubenextruder, eines Banbury-Mischers, Knetmischers oder Doppelrollenmischers und dergleichen, erhalten werden.
Die Harzzusammensetzung kann in den feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstand auf herkömmliche An und Weise, zum Beispiel durch Pressformen, Kalanderformen oder Extrudieren geformt werden.
In der vorliegenden Beschreibung ist der feuerbeständige, flächenförmige Formgegenstand nicht auf einen flächenförmigen Formgegenstand beschränkt, kann aber zum Beispiel auch wie ein Klebeband sein. Der Begriff bedeutet alle Formgegenstände, die auf solchen Fachgebieten verwendet werden, auf welchen Wärmedämmung und Flammschutzeigenschaft erforderlich sind, und die den Elementarbestandteilen der vorliegenden Erfindung genügen.
Der feuerbeständige, flächenförmige Formgegenstand der vorliegenden Endung ist in seinem Anwendungsbereich nicht beschränkt, kann aber zum Beispiel, in der Automobilindustrie, in der Elektrik- und Elektronik-Industrie, auf dem Fachgebiet der Baumaterialien und in anderen Bereichen, in denen Wärmedämmung und Flammschutzeigenschaft erforderlich sind, verwendet werden. Die Bestandteile der Harzzusammensetzung und die Anteile davon können gemäß dem Anwendungsbereich ausgewählt sein.
Auf dem Fachgebiet der Baumaterialien kann der feuerbeständige, flächenförmige Formgegenstand der vorliegenden Erfindung unter anderem vernünftigerweise als Abdeckmaterial für Baustahl, als Verbundstoffwandmaterial, Decke, Boden oder Trägermaterial für Wände, wie Trennwände, verwendet werden. Solche Fugenfüllstoffe, welche nur zum Abdecken von Fugenteilen verwendet werden, liegen jedoch nicht im Schutzbereich der vorliegenden Erfindung.
Der feuerbeständige, flächenförmige Formgegenstand der vorliegenden Erfindung kann als feuerbeständiges Laminat zum Abdecken von Baustahl verwendet werden, welches ein Laminat umfasst, das den feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstand der vorliegenden Erfindung und ein flächenförmiges Material (a) umfasst, welches geeignet ist, die Form des feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstands beizubehalten, ohne die Expansion des feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstands zu verhindern, und geeignet ist, den Gegenstand von Flammen abzuschirmen, wenn durch Laminierung verbunden.
Das flächenförmige Material (a) wird zum Halten der Form des feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstands, ohne die Expansion des feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstands zu verhindern, und zum Abschirmen des Gegenstands vor Flammen verwendet. Das Bahnenmaterial (a) ist nicht besonders beschränkt, vorausgesetzt, dass es die Form des feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstands halten, ein Durchschlagen der Flammen verhindern und Verbrennung des feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstands, als Ergebnis des direkten Kontakts des feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstands mit Flammen verhindern kann. Als Beispiele können Keramikdecken; Glasfasergewebe; metallische flächenförmige Materialen aus Eisen, rostfreiem Stahl, Aluminium oder dergleichen erwähnt werden.
Die Dicke des Bahnenmaterials (a) ist ausreichend, wenn die Funktion des Abschirmens der Flammen durchgeführt werden kann. Obwohl sie in Abhängigkeit von der Natur des Materials variieren kann, beträgt sie vorzugsweise das 0,1- bis 10-fache der Anfangsdicke t (mm) des feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstands. Wenn sie weniger als das 0,1-Fache beträgt, kann das Bahnenmaterial (a) gebrochen werden, was ein Durchschlagen der Flammen im Feuer ermöglicht. Wenn sie mehr als das 10-Fache beträgt, kann das Bahnenmaterial (a) die Expansion des feuerbeständigen, bahnenförmigen Formgegenstands verhindern, was eine Abnahme der Flammschutzeigenschaft verursacht.
Das vorstehend erwähnte feuerbeständige Laminat zum Abdecken von Baustahl kann auf solch eine Art und Weise am abzudeckenden Baustahl angebracht werden, dass der feuerbeständige, flächenförmige Formgegenstand in Verbindung mit dem Baustahl ist und das Bahnenmaterial (a) bedeckt wird, und kann mittels der Schweißschrauben, Nägeln, Schrauben, Bolzen oder dergleichen befestigt werden. In diesem Fall kann es so angebracht werden, dass es sich entlang einer Seite des Baustahls erstreckt, oder das feuerbeständige Laminat zum Abdecken von Baustahl kann auf eine externe Seite eines kastenförmigen Rahmens aufgebracht werden und zusammen mit dem Kasten als Ganzes mit dem Baustahl zusammengebaut werden.
Im Falle von Feuer expandiert der feuerbeständige, flächenförmige Formgegenstand und erzeugt eine feuerbeständige und wärmedämmende Schicht, und das Bahnenmaterial (a) verhindert das Ankommen der Flammen am feuerbeständigen, bahnenförmigen Formgegenstand, so dass die Wärmeübertragung auf den Baustahl verhindert wird.
Das feuerbeständige Laminat zum Abdecken von Baustahl ist flächenförmig und kann deshalb leicht zu einer geeigneten Form gemäß der Form des abzudeckenden Baustahls verarbeitet werden. Ausserdem kann, wenn der feuerbeständige flächenförmige Formgegenstand mit Klebrigkeit verwendet wird, das feuerbeständige Laminat zum Abdecken von Baustahl der vorliegenden Erfindung vorübergehend auf der Baustahloberfläche bis zur Befestigung mit Schweißschrauben oder dergleichen gehalten werden, so dass die Verarbeitbarkeit hervorragend ist.
Feuerbeständige Baustähle, welche Baustähle umfassen, die mit dem feuerbeständigen Laminat zum Abdecken von Baustahl bedeckt sind, können vernünftigerweise zum Beispiel als Träger, Säulen oder dergleichen in Stahl-verstärkten Gebäuden verwenden werden.
Als Verfahren zur Herstellung der feuerbeständigen Baustähle, welche Baustähle umfassen, die mit dem feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstand bedeckt sind, kann nicht nur das Verfahren erwähnt werden, das das Abdecken der Baustähle mit dem feuerbeständigen Laminat zum Abdecken von Baustahl umfasst, sondern auch das Verfahren, das das Abdecken der Oberfläche der Baustähle mit dem feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstand umfasst und dann weiter das Abdecken davon mit dem vorstehend erwähnten flächenförmigen Material (a) umfasst.
Die Baustähle sind nicht besonders beschränkt, schließen aber unter anderem Baustähle ein, die aus H-, I-, C(Kasten-)geformten- oder ähnlichen Baustählen hergestellt sind.
Das Verfahren zum Abdecken der Oberfläche von Baustählen mit dem vorstehend erwähnten feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstand und dem flächenförmigen Material (a) ist nicht besonders beschränkt, aber das Verfahren, das das Bewirken der Befestigung zum Beispiel mit Schweißschrauben, Nägeln, Schrauben, Bolzen und/oder dergleichen umfasst, kann verwendet werden. Bevorzugt ist das Verfahren, das das Bewirken der Befestigung des feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstands und des flächenförmigen Materials (a) unter gleichzeitiger Verwendung gewöhnlicher Schweißschrauben oder dergleichen umfasst. In diesem Fall wird es, wenn der feuerbeständige flächenförmige Formgegenstand mit Klebrigkeit verwendet wird, möglich, den feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstand den ganzen Zeitraum über, während dessen das Abdecken des Baustahls mit dem feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstand und ferner mit dem flächenförmigen Material (a) und das Befestigen mit Schweißschrauben durchgeführt wird, auf der Oberfläche des Baustahls zu halten, so dass die Verarbeitbarkeit verbessert wird.
Der feuerbeständige, flächenförmige Formgegenstand der vorliegenden Erfindung kann auch als feuerbeständiges Baumaterial für Wände verwendet werden, welche ein Brett umfassen, das auf mindestens einer Seite davon den feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstand der vorliegenden Erfindung umfasst.
Das Brett ist nicht besonders beschränkt, schließt aber unter anderem Stahlbleche, rostfreie Stahlbleche, Aluminium-Zinklegierungsbleche, Aluminiumbleche, Calciumsilikatplatten, Calciumcarbonatplatten, Gipsplatten, Perlitzementplatten, Steinwollplatten, Schieferplatten, ALC-Platten, Keramikplatten, Mörtel, Fertigbetonplatten, Zement-Holz-Verbundstoffe und dergleichen ein.
Die Dicke des Bretts beträgt vorzugsweise 0,5 bis 100 mm. Wenn sie kleiner ist als 0,5 mm, kann keine ausreichende feuerbeständige Eigenschaft erzielt werden. Wenn sie 100 mm übersteigt, wird die Verarbeitbarkeit schlecht. Folglich ist der vorstehende Bereich kritisch. Eine stärker bevorzugte Dicke ist 10 bis 70 mm.
Das Brett hat vorzugsweise eine Dichte von 0,2 bis 2,5 gf/cm³. Wenn sie kleiner ist als 0,2 gf/cm³, wird die Wärmebeständigkeit niedrig, was möglicherweise ein Durchschlagen der Flammen ermöglicht. Wenn sie über 2,5 gf/cm³ ist, wird die Verarbeitbarkeit schlecht. Ein stärker bevorzugter Bereich ist 0,3 bis 2,2 gf/cm³.
Der vorstehend erwähnte feuerbeständige, flächenförmige Formgegenstand expandiert durch die Wärme, die durch das Feuer erzeugt wird, und erzeugt dadurch eine feuerbeständige und wärmedämmende Schicht, wobei Wärmeübertragung auf die entgegengesetzte Seite des Bretts verhindert wird und ausserdem kann, selbst wenn das Brett durch die Wärme schrumpft, gefolgt von Sprungbildung oder Lückenbildung zwischen derartigen Brettern, die Schicht eine Ausbreitung der Flammen zur entgegengesetzten Seite des Bretts verhindern.
Wenn der feuerbeständige, flächenförmige Formgegenstand der vorliegenden Erfindung für ein feuerbeständiges Baumaterial für eine Wand verwendet wird, kann eine Schicht eines Materials (b), das geeignet ist, die Form des feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstands zu halten, ohne die Expansion des feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstands zu verhindern, ferner auf einer Schicht des feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstands bereitgestellt werden.
Das Material (b) wird verwendet, um entlang der Wand die Form des feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstands zu halten, welcher nach Erwärmen expandiert. Das Material (b) ist nicht besonders beschränkt, vorausgesetzt, dass es geeignet ist, die Form bei 300°C zu halten. Folglich können als Beispiele Keramikmaterialien, wie Keramikplatten, Keramikdecken usw.; metallischen, flächenförmigen Materialen, Drahtgewebe oder Metalllatten, die aus Eisen, rostfreiem Stahl, Aluminium usw. hergestellt wurden; Vlies; und Papier erwähnt werden. Unter ihnen sind derartige Drahtgewebe zur Verwendung geeignet, weil sie ein Expandieren des feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstands durch Maschen davon ermöglichen.
Es ist auch möglich, ferner eine Schicht des feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstands auf der Schicht des Materials (b) bereitzustellen, das im voraus bereitgestellt wird, so dass das Material (b) innerhalb einer Schicht der feuerbeständigen bahnenförmigen Formgegenstände besteht.
Die Dicke des Materials (b) ist ausreichend, wenn das Material (b) seine Funktion durchführen kann, nämlich die Form ohne Verhindern der Expansion zu halten. Die Dicke beträgt vorzugsweise das 0,05- bis 10-Fache der Dicke (t) des feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstands vor dem Erwärmen. Wenn sie kleiner ist als das 0,5-Fache, kann die Form des feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstands nicht in einem ausreichenden Umfang gehalten werden. Wenn sie das 10-Fache übersteigt, wird die Expansion des feuerbeständigen, bahnenförmigen Formgegenstands verhindert, was eine Abnahme der Flammschutzeigenschaft zur Folge hat.
Das vorstehend erwähnte feuerbeständige Baumaterial für eine Wand kann vernünftigerweise zum Beispiel als Baumaterial zum Bilden eines Decken- oder Bodenmaterials oder einer Innenwand, wie eine Trennwand, oder einer Außenwand verwendet werden.
Beim Verfahren zum Herstellen einer feuerbeständigen Wand unter Verwendung des feuerbeständigen Baumaterials für eine Wand wird mindestens eine Seite eines Wandmaterials mit dem feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstand ausgestattet.
Der feuerbeständige, flächenförmige Formgegenstand kann auf einer Seite oder beiden Seiten des Wandmaterials bereitgestellt werden. Im Fall der Verwendung als Außenwand wird vorzugsweise eine Seite alleine mit dem Artikel bereitgestellt. Zur Verwendung als Innenwand, wie eine Trennwand, werden vorzugsweise beide Seiten mit dem Artikel bereitgestellt.
Das Verfahren zum Herstellen des Gegenstands ist nicht beschränkt, aber es kann das Verfahren, das das Bewirken der Befestigung zum Beispiel mit Nägeln, Schrauben, Bolzen und/oder dergleichen umfasst, verwendet werden. Ferner wird es durch Verwendung des feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstands, welcher Klebrigkeit aufweist, möglich, den feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstand am Wandmaterial zu befestigen, ohne ein solches Befestigungsverfahren, wie vorstehend erwähnt, durchzuführen, und es wird für eine einzelne Person möglich, die Arbeit mühelos durchzuführen.
Dann wird das vorstehend erwähnte Material (b) auf dem feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstand, der jetzt am Wandmaterial angebracht ist, bereitgestellt.
Das Verfahren zum Herstellen des Materials (b) ist nicht besonders beschränkt, aber es kann das Verfahren, das das Bewirken der Befestigung zum Beispiel mit Nägeln, Schrauben, Bolzen und/oder dergleichen umfasst, verwendet werden.
Als Verfahren zum Herstellen der feuerbeständigen Wand ist es auch möglich, vorher eine Einheit zu verwenden, die aus dem feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstand und dem Material (b) besteht, und dieselbe an einem Wandmaterial anzubringen.
Das Verfahren zum Herstellen der feuerbeständigen Wand kann in einem Schritt der Herstellung der feuerbeständigen Wände in einer Fabrik oder dergleichen durchgeführt werden. Es ist auch möglich, eine vorhandene Wand durch Anwenden des Verfahrens auf die vorhandene Wand feuerbeständiger Behandlung zu unterziehen.
Die Ausführungsformen des feuerbeständigen, bahnenförmigen Formgegenstands der vorliegenden Erfindung werden mit Bezug auf die Zeichnungen veranschaulicht.
Ein Außenwandträgermaterial, das ein Wandmaterial 1 umfasst, das auf einer Seite davon mit dem feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstand 2 der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist, ist schematisch in 1 gezeigt. In diesem Fall kann der feuerbeständige, bahnenförmige Formgegenstand 2 auf dessen Außenseite mit einer Latte (Drahtgewebe), SUS-Bahn oder Glasfaserbahn oder dergleichen als Druckbauteil zum Verhindern des Abfallens bereitgestellt werden. Wenn der feuerbeständige, flächenförmige Formgegenstand Klebrigkeit aufweist, ist die Befestigung mit Nägeln, Schrauben, Bolzen oder dergleichen zur Befestigung von Wandmaterial 1 mit dem feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstand 2 nicht erforderlich, aber temporäre Befestigung wird möglich und verbessert die Verarbeitbarkeit.
Ein Verbundstoffwandmaterial zur Verwendung als Trennwand, welche ein geschäumtes Material 3 umfasst, das auf seinen beiden Seiten mit dem feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstand 2 ausgestattet ist, wobei ferner ein unverbrennbares Material 4 auf jeder Außenseite bereitgestellt ist, ist schematisch in 2 gezeigt. Im geschäumten Material 3 wird ein Spielraum zur Expansion des feuerbeständigen bahnenförmigen Formgegenstands 2 sichergestellt. Das unverbrennbare Material 4 wird bereitgestellt, um direkte Gefährdung durch Flammen zu vermeiden.
Ein Baustahlabdeckmaterial, das einen I-förmigen Baustahl 6 umfasst, der an einer Decke 5 angebracht ist und auf seiner Oberfläche mit dem feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstand 2 der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist, welcher auf der Außenseite mit einem Rahmenbauteil 7 zur Befestigung abgedeckt ist, ist schematisch in 3 gezeigt. Zwischen dem feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstand 2 und dem Rahmenbauteil 7 zur Befestigung, wird, wenn außen an dem Gegenstand angebracht, ein Spielraum zur Expansion sichergestellt.
Ein Baustahlabdeckmaterial, das einen I-förmigen Baustahl 6 umfasst, der an einer Decke 5 angebracht ist und auf seiner Außenseite mit dem feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstand 2 der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist, welcher auf seiner Außenseite mit einem Rahmenbauteil 7 zur Befestigung abgedeckt ist, ist schematisch in 4 gezeigt. Zwischen dem Baustahl 6 und dem feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstand 2 wird ein Spielraum zur Expansion sichergestellt.
BEISPIELE
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die vorliegende Erfindung ausführlicher. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nie auf diese Beispiele beschränkt.
Beispiele 1 bis 10 und Vergleichsbeispiele 1 bis 4 Gemäß den jeweiligen Formulierungen, die in Tabelle 1 gezeigt sind, wurden unter Verwendung eines Walzwerks oder Laborwalzwerks die jeweiligen Komponenten Schmelzen und Kneten unterzogen, wobei Harzzusammensetzungen erhalten wurden. Die erhaltenen Harzzusammensetzungen wurden Pressformen unterzogen, wobei feuerbeständige, flächenförmige Formgegenstände erhalten wurden. Die so erhaltenen feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstände wurden auf spezifische Werte, nämlich ΔT (t), der Last an der Bruchgrenze, dem Expansionsverhältnis, der Dichte, der Wärmeleitfähigkeit und dem gesamtendothermen Wert, durch die nachstehend erwähnten Verfahren gemessen. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. In der Tabelle bedeutet „-", dass keine Messung spezifischer Werte oder kein spezifischer Auswertungstest durchgeführt wurde.
In Tabelle 1 bezieht sich „Butyl-Kautschuk" auf Isobutylen-Isopren-Kautschuk mit einer Mooney-Viskosität (100°C) von 47 und einem Grad der Ungesättigtheit von 2,0; „Chloropren" auf Skyprene B-11 (Produkt von Tosoh Corp.); „chloriertes Butyl" auf chlorierten Butyl-Kautschuk (Produkt von Exxon Chemical) mit einer Mooney Viskosität (125°C) von 38 und einem Grad der Chlorierung von 1,2%; „Metallocenpolyethylen" auf EG8200 (Produkt von Dow); „Polybuten" auf Polybuten 100R (Produkt der Idemitsu Petrochemical); „flüssiges Chloropren" auf HO50 (Produkt von Denki Kagaku Kogyo); „hydriertes Petroleumharz" auf Escorez #5320 (Produkt von Exxon); „Ammoniumpolyphosphat" auf AP-422 (Produkt von Hoechst); „roter Phosphor" auf ein Produkt von Hoechst; „neutralisierter, thermisch expandierbarer Graphit" auf GREP-EG (Produkt von Tosoh); „Aluminiumhydroxid" auf H-42M (Produkt von Showa Denko); „Magnesiumhydroxid" auf Kisuma 5B (Produkt von Kyowa Chemical); „Calciumcarbonat" auf Whiton SB (Produkt von Shiraishi Calcium); „Strontiumcarbonat" auf ein Produkt von Sakai Chemical Industry; „Pentaerythritol" auf ein Produkt von Mitsui Toatsu Chemical; „Polyvinylalkohol (PVA)" auf Poval PVA-1175 (Produkt von Kuraray); und „Glasfaser" auf Glasfasern mit einem Faserdurchmesser von 13 μm und einer Faserlänge von 6 mm.
Verfahren zum Messen spezifischer Werte
(1) ΔT (t)
Nach Messung der Anfangsdicke t (mm) mit einer Versuchsprobe mit einer Länge von 50 mm und einer Breite von 50 mm wurde diese Versuchsprobe auf eine heiße Platte, die auf 500°C erwärmt wurde, gelegt und 60 Minuten lang erwärmt, und die Temperatur der entgegengesetzten Seite der Versuchsprobe wurde gemessen. Die Differenz ΔT (°C) zwischen der Temperatur der erwärmten Oberfläche und der Temperatur der entgegengesetzten Seite wurde wie folgt berechnet: ΔT = 500 – (Temperatur der entgegengesetzten Seite).
Wenn die erhaltenen Ergebnisse mit der Temperaturdifferenz ΔT (°C) zwischen der Temperatur der erwärmten Oberfläche und der Temperatur der entgegengesetzten Seite auf der Ordinante und der Anfangsdicke t (mm) auf der Abszisse und der Beziehung ΔT ≥ 0,015t⁴ – 0,298t³ + 1,566t² + 30,151t, wie durch eine schiefe Linie in 5 angezeigt, graphisch dargestellt wurden und die Beziehung erfüllt war, wurde das Auswertungsergebnis unter dem spezifischen Wert mit der Kopfzeile ΔT (t) in Tabelle 1 als o gezeigt und wenn die Beziehung nicht erfüllt war, als x.
(2) Last an der Bruchgrenze
Ein Probenstück mit einer Länge von 10 cm, einer Breite von 10 cm und einer Anfangsdicke von 0,3 cm wurde durch Zuführen eines Strahlungswärmeflusses von 50 kW/m² unter Verwendung eines Cone-Kalorimeters (CONE 2A, Produkt von Atlas) 30 Minuten lang in einer horizontalen Orientierung verbrannt. Die Last an der Bruchgrenze des Rückstands bei Erwärmen wurde durch Komprimieren des Rückstands unter Verwendung eines Mikrokompressionsprüfgerätes (Produkt von Kato Tech) mit einer Geschwindigkeit von 0,1 cm/s gemessen. Wenn keine Bruchgrenze festgestellt wurde, wurde das Testergebnis als x anzeigt.
(3) Expansionsverhältnis
Ein Probenstück mit einer Länge von 10 cm, einer Breite von 10 cm und einer Anfangsdicke von 0,3 cm wurde durch Einstrahlen eines Wärmeflusses von 50 kW/m² unter Verwendung eines Cone-Kalorimeters (CONE 2A, Produkt von Atlas) 30 Minuten lang in einer horizontalen Orientierung verbrannt. Die Dicke t' nach Erwärmen wurde gemessen, und t'/t wurde berechnet.
(4) Dichte
Ein Probenstück mit einer Länge von 10 cm, einer Breite von 10 cm und einer Anfangsdicke von 0,3 cm wurde durch Einstrahlen eines Wärmeflusses von 50 kW/m² unter Verwendung eines Cone-Kalorimeters (CONE 2A, Produkt von Atlas) 30 Minuten lang in einer horizontalen Orientierung verbrannt, und dann wurde der Versuchsprobenrückstand auf Änderung der Dicke und auf Änderung des Gewichts untersucht. Die Dichte vor Erwärmen und die nach Erwärmen wurde wie folgt berechnet: Dichte vor dem Erwärmen (g/cm3) = Gewicht vor dem Erwärmen / (10 × 10 × Anfangsdicke (cm)); Dichte nach dem Erwärmen (g/cm3) = Gewicht nach dem Erwärmen / (10 × 10 × Dicke nach dem Erwärmen (cm)).
(5) Wärmeleitfähigkeit
Ein Probenstück mit einer Länge von 10 cm, einer Breite von 10 cm und einer Anfangsdicke von 0,30 cm wurde durch Einstrahlen eines Wärmeflusses von 50 kW/m² unter Verwendung eines Cone-Kalorimeters (CONE 2A, Produkt von Atlas) 30 Minuten lang in einer horizontalen Orientierung verbrannt, und dann wurde die Wärmeleitfähigkeit des Versuchsprobenrückstands mittels des Wärmeflussmessverfahrens für flache Schichten nach JIS A 1412 gemessen.
(6) Gesamtendothermer Wert
Unter Verwendung eines Differentialscanning-Kalorimeters (DSC 220, Produkt von Seiko Electronic Industry) wurde der gesamtendotherme Wert mit einer 10 mg schweren Versuchsprobe durch Erhöhen der Temperatur von Normaltemperatur auf 600°C mit einer Geschwindigkeit von 10°C/Minute gemessen.
Die erhaltenen feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstände wurden auf bestimmte Leistungseigenschaften, nämlich Flammschutzeigenschaft, Formbeibehaltung, Klebrigkeit, Verarbeitbarkeit und Formbarkeit auf die folgende Art und Weise bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
Bewertung der Leistungseigenschaften
(1) Flammschutzeigenschaft
Bewertung 1A
Eine 25 mm dicke ALC-Platte zur Verwendung als Außenwand, und ein Wandmaterial, das ein Laminat umfasst, das aus einer 20 mm dicken ALC-Platte zur Verwendung als Außenwand und aus einem feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstand mit einer Anfangsdicke von 5 mm zusammengesetzt ist, der mit einem Drahtgewebe mit einem Drahtdurchmesser von 0,5 mm abgedeckt ist, wurden der Flammschutzprüfung unterzogen.
Zur Bewertung der Flammschutzeigenschaft wurde ein feuerbeständiger Ofen verwendet, und die Ofentemperatur wurde gemäß JIS A 1304 1 Stunde lang auf 925°C erhöht, und dann wurde die Temperatur auf der entgegengesetzten Seite der ALC-Platte der Außenwand gemessen. Wenn die Temperatur auf der entgegengesetzten Seite nicht höher war als 260°C, wurde das Ergebnis durch o angezeigt, und wenn sie über 260°C lag, durch x.
Im Ergebnis überstieg trotz der gleichen Gesamtdicke von 25 mm die Temperatur auf der entgegengesetzten Seite der ALC-Platte der Außenwand alleine 260°C, welches der Standard für Außenwandmaterialien ist, wohingegen im Fall des Außenwandmaterials mit dem feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstand, der in Laminierweise angebracht ist, die Temperatur 250°C betrug.
Bewertung 1B
Bei einer Probe, die durch Abdecken eines H-förmigen Baustahls mit hohem Gewicht, mit einer Größe von 200 × 400 × 5.400 mm, mit einer 12 mm dicken Keramikdecke, gefolgt von Schweißbefestigen unter Verwendung von Duktstiften hergestellt wurde, und einer Probe, die durch Laminieren desselben Stahlmaterials und eines feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstands mit einer Anfangsdicke von 6 mm, gefolgt von weiterem Abdecken mit einer 6 mm dicken Keramikdecke, gefolgt von Schweißbefestigen unter Verwendung von Duktstiften hergestellt wurde, wurde die Baustahltemperatur des Baustahls mit hohem Gewicht in einem feuerbeständigen Ofen gemäß JIS A 1304 gemessen, wie bei Bewertung 1A. Wenn die Temperatur auf der entgegengesetzten Seite nicht höher war als 260°C, wurde das Ergebnis durch o angezeigt, und wenn sie höher war als 260°C, wurde das Ergebnis durch x angezeigt.
Im Ergebnis betrug trotz der gleichen Gesamtabdeckdicke von 12 mm die Temperatur des Baustahls, der nur mit der Keramikdecke abgedeckt war, durchschnittlich 600°C, d. h. viel höher als der Standardwert von 350°C, wohingegen die Temperatur beim Baustahl mit hohem Gewicht, der mit dem feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstand abgedeckt war, durchschnittlich 340°C betrug.
Derselbe H-förmige Baustahl mit hohem Gewicht wurde sprühbeschichtet, wobei er eine Dicke von 12 mm aufwies, wobei die Sprühbeschichtungszusammensetzung aus 35 Gewichtsprozent (Gew.-%) Aluminiumhydroxid, 25 Gew.-% Portlandzement, 20 Gew.-% Calciumcarbonat, 7 Gew.-% Vermiculit, 8 Gew.-% Perlit, 3 Gew.-% Silikatsalzpulver und 1 Gew.-% Glasfaser bestand. Obwohl die so erhaltene Beschichtung die feuerbeständige Leistungsanforderung erfüllte, war eine Stunde erforderlich, bis das Sprühbeschichtungsverfahren beendet war, und es war erforderlich, während des Verfahrens eine Maske zu tragen, folglich war die Verarbeitbarkeit sehr schlecht.
Es wurde festgestellt, dass unter den vorstehend erwähnten spezifischen Werten solche, die die Beziehung ΔT ≥ 0,015t4 – 0,298t3 + 1,566t2 + 30,151t,erfüllten, solche waren, mit denen zufriedenstellende Ergebnisse in beiden Wärmebeständigkeits-Bewertungstests 1A und 1B erhalten wurden. Die Fälle, in denen die vorstehende Beziehung nicht erfüllt war, waren solche, in denen in einem der vorstehenden Flammschutzeigenschafts-Bewertungstests 1A und 1B unbefriedigende Ergebnisse erhalten wurden,
(2) Formbeibehaltung
Der Rückstand bei Erwärmen, wie er bei der vorstehenden Messung der Last an der Bruchgrenze erhalten wurde, wurde mit ❏ bewertet, wenn die Form beibehalten wurde, mit o, wenn die Form leicht beibehalten wurde, und mit x, wenn keine Form beibehalten wurde. Im Ergebnis wiesen solche, die eine Last an der Bruchgrenze von nicht weniger als 0,0049 MPa (0,05 kgf/cm²) aufwiesen, eine gute Formbeibehaltung auf. Insbesondere wiesen solche, die eine Last an der Bruchgrenze von nicht weniger als 0,294 MPa (3,0 kgf/cm²) aufwiesen, eine hervorragende Formbeibehaltung auf.
Der feuerbeständige, flächenförmige Formgegenstand von Beispiel 1, welcher eine Last an der Bruchgrenze von 0,313 MPa (3,2 kgf/cm²) aufwies, ergab nach Erwärmen und Verbrennen einen Testrückstand mit hoher Formbeibehaltung; sogar wenn das flächenförmige Material vertikal gestanden hatte, zerfiel der Testrückstand nach Erwärmen und Verbrennen nicht, sondern die feuerbeständige und wärmedämmende Schicht blieb erhalten.
(3) Klebrigkeit
Eine Stahlkugel mit einem Durchmesser von 5/32 Zoll wurde durch das Dow-Kugelverfahren in eine Atmosphäre, die bei 23°C gehalten wurde, fallen gelassen. Wenn die Kugel auf dem feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstand stoppte, wurde die Klebrigkeit durch o angezeigt und, wenn die Kugel vom Formgegenstand herunterrollte, durch x.
Solche feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenständen, welchen bei dieser Bewertung mit o bewertet wurden, konnten vorübergehend an den zu bedeckenden Substraten, wie Baustahl, Wandmaterial und eine Säule, durch ihre eigene Klebrigkeit befestigt werden, ohne infolge ihres Eigengewichts abzufallen.
(4) Verarbeitbarkeit
Materialien, mit denen Lösungsmittel verteilt oder Staub erzeugt wurde, und solchen Materialien, die nach Anbringung oder Montage einen Zeitraum zum Trocknen erfordern, wurde die Bewertung x gegeben.
(5) Formbarkeit
Die erhaltene Harzzusammensetzung wurde durch Extrusion einem flächenförmigen Formgegenstand ausgesetzt. Wenn das Extrudat die Form eines flächenförmigen Gebildes beibehielt, wurde die Zusammensetzung mit o bewertet und, wenn der flächenförnge Formgegenstand nicht beibehalten werden konnte, wurde die Zusammensetzung mit x bewertet.
Vergleichsbeispiele 5 und 6
Gemäß den jeweiligen Formulierungen, die in Tabelle 1 gezeigt sind, wurden die jeweiligen Komponenten unter Verwendung eines Walzwerks oder Laborwalzwerks Schmelzen und Mischen unterzogen, wobei Harzzusammensetzungen erhalten wurden. Die erhaltenen Harzzusammensetzungen wurden Messung spezifischer Werte und Leistungsbewertung auf dieselbe Art und Weise wie in den Beispielen 1 bis 10 unterzogen, außer dass Kitte aus den erhaltenen Harzzusammensetzungen hergestellt wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
Die Harzzusammensetzungen der Vergleichsbeispiele 5 und 6 nahmen nach Erwärmen die Form eines sehr brüchigen Pulvers an. Die Dichte nach Erwärmen wurde durch Sammeln des Pulvers und Messen des Volumens unter Verwendung eines Zylinders berechnet.
Vergleichsbeispiel 7
Eine feuerbeständige Beschichtungszusammensetzung, die „Unitherm" genannt wurde (Produkt von Furukawa Technomaterial), die aus einem Peptidbindung-enthaltenden organischen Stoff, einem Silikatsalz und einer Kohlenwasserstoffverbindung bestand, wurde Messung spezifischer Werte und Leistungsbewertung auf dieselbe Art und Weise wie in den Beispielen 1 bis 10 unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 8
Eine feuerbeständige Beschichtungszusammensetzung, die „Taikarit" genannt wird (Produkt von Nippon Paint), die aus einem Acrylatester-Styrolpolymer, Ammoniumphosphat, Titanoxid und wasserfreier Kieselsäure bestand, wurde Messung spezifischer Werte und Leistungsbewertung auf dieselbe Art und Weise wie in den Beispielen 1 bis 10 unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 9
Eine Calciumsilikat-Platte (Produkt von Nichiasu) wurde Messung spezifischer Werte und Leistungsbewertung auf dieselbe Art und Weise wie in den Beispielen 1 bis 10 unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
Beispiele 11 bis 22 und Vergleichsbeispiele 10 bis 12 Gemäß den jeweiligen Formulierungen, die in Tabelle 2 gezeigt sind, wurden die jeweiligen Komponenten unter Verwendung eines Walzwerks oder Laborwalzwerks Schmelzen und Kneten unterzogen, wobei Harzzusammensetzungen erhalten wurden. Die erhaltenen Harzzusammensetzungen wurden Pressformen unterzogen, wobei feuerbeständige, flächenförmige Formgegenstände erhalten wurden. Die so erhaltenen feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstände wurden Messung spezifischer Werte und Leistungsbewertung auf dieselbe Art und Weise wie in den Beispielen 1 bis 10 unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. In den Beispielen 11 bis 18 und den Vergleichsbeispielen 10 und 12 wurde das Expansionsverhältnis gemäß den folgenden Kriterien bewertet: o, wenn es innerhalb des Bereichs von 1,1 bis 20 lag.
In Tabelle 2 war der verwendete Gips Gips der Qualität B, der von San-esu Gypsum hergestellt wurde, das Calciumcarbonat, das in den Beispielen 14, 15 und 18 und den Vergleichsbeispielen 10 und 12 verwendete wurde, war Whiton SB red (1,8 μm, Produkt von Shiraishi Calcium), und in den Beispielen 12, 13 und 17 und dem Vergleichsbeispiel 11, war es Whiton BF200 (8 μm, Produkt von Shiraishi Calcium). In den Beispielen 19 bis 22 war das verwendete Aluminiumhydroxid H-31 (Produkt von Showa Denko), und das verwendete Calciumcarbonat war Whiton BF300 (Produkt von Shiraishi Calcium). In Beispiel 20 wurde Polybuten #300R (Produkt von Idemitsu Petrochemical) als Polybuten verwendet. In Beispiel 20 bestand der verwendete Butyl-Kautschuk aus 20 Gewichtsteilen #065 und 22 Gewichtsteilen #268, in Beispiel 21 wurden 42 Gewichtsteile #268 als Butyl-Kautschuk verwendet, und in Beispiel 22 bestand der verwendete Butyl-Kautschuk aus 30 Gewichtsteilen #065 und 12 Gewichtsteilen Escolant 10. Die anderen Komponenten waren dieselben wie die, die in den Beispielen 1 bis 10 verwendet wurden.
Im Ergebnis wiesen die feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstände der Vergleichsbeispiele 10 und 12 ein Abfallen nach dem Verbrennen auf, wobei ihre Dicken verringert wurden. Der feuerbeständige, bahnenförmige Formgegenstand des Vergleichsbeispiels 11 wurde ein Pulver-ähnlicher Rückstand und keine Bruchgrenze wurde beobachtet.
Beispiele 23 bis 28 und Vergleichsbeispiele 13 bis 16 Gemäß den jeweiligen Formulierungen, die in Tabelle 3 gezeigt sind, wurden die jeweiligen Komponenten unter Verwendung eines Walzwerks Schmelzen und Kneten unterzogen, wobei Harzzusammensetzungen erhalten wurden. Die erhaltenen Harzzusammensetzungen wurden bei 140°C Pressformen unterzogen, wobei feuerbeständige, flächenförmige Formgegenstände erhalten wurden. Die so erhaltenen feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstände wurden durch die nachstehend erwähnten Verfahren auf Klebrigkeit, Temperatur auf der entgegengesetzten Seite, Klebekraft und Flammschutzeigenschaft gemessen. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.
In Tabelle 3 wurde Exxon Butyl #065 (Produkt von Exxon Chemical) als „Butyl-Kautschuk 1" verwendet; wurde Escolant #10 (Produkt von Exxon Chemical) als „Butyl-Kautschuk 2" verwendet; wurde Exxon Butyl #268 (Produkt von Exxon Chemical) als „Butyl-Kautschuk 3" verwendet; wurde ein Produkt von Japan Synthetic Rubber als „Styrol-Butadien-Kautschuk" verwendet; wurde Escorez #5320 (Produkt von Exxon Chemical) als „Klebrigmacherharz" verwendet; wurde Polybuten 100R (Produkt von Idemitsu Petrochemical) als „Polybuten" verwendet; wurde GREP-EG (Produkt von Tosoh) als „neutralisierter, thermisch expandierbarer Graphit" verwendet; wurde AP-422 (Produkt von Hoechst) als „Ammoniumpolyphosphat" verwendet; wurde ein Produkt von Wako Pure Chemical als „t-Butylphosphonsäure" verwendet; wurde Hygillite H-42M (Produkt von Showa Denko) als „Aluminiumhydroxid" verwendet; und wurde Kisuma 5B (Produkt von Kyowa Chemical) als „Magnesiumhydroxid" verwendet. In Tabelle 3 bedeutet „TeEDC" Tellurdiethyldithiocarbamat und „MBTS" Dibenzothiazylsulfid.
Leistungsbewertung
(1) Klebrigkeit
Feuerbeständige, flächenförmige Formgegenstände mit einer Anfangsdicke von 4 mm wurden hergestellt und durch das Kugelhaftverfahren gemäß JIS Z 0237 bewertet.
(2) Temperatur auf der entgegengesetzten Seite
Eine Seite jeder Versuchsprobe (Länge von 100 mm, Breite von 100 mm, Anfangsdicke von 4 mm), die auf eine Platte aus rostfreiem Stahl (Länge von 100 mm, Breite von 100 mm) gelegt wurde, wurde auf einer Heizplatte auf 500°C erwärmt, und die Temperatur auf der entgegengesetzten Seite wurde gemessen. Im Ergebnis wurde solchen Proben, welche eine Temperatur unter 260°C aufwiesen, o gegeben und solchen Proben, welche eine Temperatur von nicht niedriger als 260°C aufwiesen, x gegeben.
(3) Haltekraft
Der feuerbeständige, flächenförmige Formgegenstand mit einer Anfangsdicke von 4 mm wurde in 25 mm breite Streifen geschnitten. Die Rückseite jedes Streifens wurde durch Laminierung mit einer 38 μm dicken Polyester-Folie ausgestattet und der so erhaltene Streifen wurde gemäß JIS Z 0237 auf eine polierte Platte aus rostfreiem Stahl geheftet. Nach 20 Minuten langem Stehenlassen wurde das Ganze in einem Ofen mit konstanter Temperatur stehen gelassen, der 20 Minuten lang bei 180°C gehalten wurde, ein Gewicht von 100 g wurde daran aufgehängt und die Zeit, die für das Gewicht erforderlich war, μm herabzufallen, wurde gemessen.
(4) Flammschutzeigenschaft
Eine Versuchsprobe des feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstands mit einer Anfangsdicke von 4 mm wurde an ein 0,5 mm dickes Blech aus rostfreiem Stahl geheftet, und die andere Seite der Versuchsprobe wurde mit einer Latte bereitgestellt, so dass ein Abstand von 10 mm zwischen der Latte und einem SUS-Blech aufrechterhalten wurde, und die Versuchsprobe wurde unter Verwendung eines Cone-Kalorimeters (CONE 2A, Produkt von Atlas) (in der horizontalen Richtung) 30 Minuten lang mit einem Strahlungswärmefluss von 50 kW/m² von der SUS-Blechseite bestrahlt. Wenn die Rückseitentemperatur nach 30 Minuten niedriger war als 260°C und keine Abnormität im Aussehen beobachtet wurde, wurde der Versuchsprobe o gegeben, und wenn die Rückseitentemperatur nicht niedriger als 260°C war oder eine Abnormität im Aussehen, z. B. Bildung von Durchgangslöchern als Folge von Durchbiegung, beobachtet wurde, wurde x gegeben.
Vergleichsbeispiel 17
Ein feuerbeständiger, flächenförmiger Formgegenstand wurde auf dieselbe Art und Weise wie in Beispiel 23 hergestellt und bewertet, außer dass in der Zusammensetzung von Beispiel 23 Polybuten OH (Produkt von Idemitsu Petrochemical) mit einem mittleren Molekulargewicht von 350 an Stelle von Polybuten 100R verwendet wurde.
Im Ergebnis betrug die Klebrigkeit 32 und die Temperatur auf der entgegengesetzten Seite in der horizontalen Orientierung war niedriger als 260°C, folglich waren die Ergebnisse in dieser Hinsicht gut, aber die Versuchsprobe fiel beim Haltekrafttest nach 5 Minuten herab. Beim Flammschutzeigenschaftstest brach der feuerbeständige, bahnenförmige Formgegenstand und fiel nach 10 Minuten herab, und die Temperatur auf der entgegengesetzten Seite überstieg 260°C.
Beispiele 29 und 30
Der Formulierung von Beispiel 28 folgend, wurden 4 mm dicke Bahnen auf einer Presse bei 90°C geformt. Zwei dieser Bahnen wurden übereinandergeschichtet und bei 140°C auf einer Presse gepresst, wobei ein 7 mm dicker feuerbeständiger, bahnenförmiger Formlegenstand erhalten wurde (Beispiel 29). Ferner wurden drei der Bahnen übereinandergeschichtet und auf dieselbe Art und Weise zu einem 11 mm dicken feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstand geformt (Beispiel 30).
Im Ergebnis hielten beide mindestens 1 Stunde lang beim Haltekrafttest und gaben gute Ergebnisse beim Klebrigkeitstest, Test der Temperatur auf der entgegengesetzten Seite sowie beim Flammschutzeigenschaftstest.
Beispiel 31
Bahnen mit einer Dicke von 2 mm wurden durch Mischen gemäß der Formulierung von Beispiel 28 geformt, außer dass die Zugabe des Schwefels, des TeEDC und des MBTS wegelassen wurde, und Pressformen wurde auf einer Presse bei 90°C durchgeführt. Ein Glasfasergewebe (Asahi Fiber Glass HS 180) wurde zwischen zwei der Bahnen in Form eines Dreischichtlaminats schichtweise angeordnet, gefolgt von Pressen auf einer Presse bei 140°C, wobei ein 4 mm dicker feuerbeständiger, bahnenförmiger Formgegenstand erhalten wurde.
Im Ergebnis gab er gute Ergebnisse beim Klebekrafttest, Klebrigkeitstest, Test der Temperatur auf der entgegengesetzten Seite sowie beim Flammschutzeigenschaftstest.
Beispiele 32 bis 37 und Vergleichsbeispiele 18 bis 21
Gemäß den jeweiligen Formulierungen, die in der Tabelle 4 gezeigt sind, wurden feuerbeständige, flächenförmige Formgegenstände auf dieselbe Art und Weise wie in den Beispielen 23 bis 28 hergestellt und auf Klebrigkeit, Temperatur auf der entgegengesetzten Seite, Klebekraft und Flammschutzeigenschaft bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 22
Ein feuerbeständiger, flächenförmiger Formgegenstand wurde auf dieselbe Art und Weise wie in Beispiel 32 hergestellt und bewertet, außer dass in der Zusammensetzung von Beispiel 32 Polybuten OH (Produkt von Idemitsu Petrochemical) mit einem mittleren Molekulargewicht von 350 an Stelle von Polybuten 100R verwendet wurde.
Im Ergebnis betrug die Klebrigkeit 32 und die Temperatur auf der entgegengesetzten Seite in der horizontalen Orientierung war niedriger als 260°C, folglich waren die Ergebnisse in dieser Hinsicht gut, aber die Versuchsprobe fiel beim Klebekrafttest nach 5 Minuten herab. Beim Flammschutzeigenschaftstest brach der feuerbeständige, flächenförmige Formgegenstand und fiel nach 10 Minuten herab, und die Temperatur auf der entgegengesetzten Seite überstieg 260°C.
Beispiele 38 und 39
Der Formulierung von Beispiel 37 folgend, wurden 4 mm dicke Bahnen auf einer Presse bei 90°C geformt. Zwei dieser Bahnen wurden übereinandergeschichtet und bei 140°C auf einer Presse gepresst, wobei ein 7 mm dicker feuerbeständiger, bahnenförmiger Formgegenstand erhalten wurde (Beispiel 38). Ferner wurden drei der Bahnen übereinandergeschichtet und auf dieselbe Art und Weise zu einem 11 mm dicken feuerbeständigen, flächenförmigen Formgegenstand geformt (Beispiel 39).
Im Ergebnis hielten beide mindestens 1 Stunde lang beim Klebekrafttest und gaben gute Ergebnisse beim Klebrigkeitstest, Test der Temperatur auf der entgegengesetzten Seite sowie beim Flammschutzeigenschaftstest.
Beispiel 40
Bahnen mit einer Dicke von 2 mm wurden durch Mischen gemäß der Formulierung von Beispiel 37 geformt, außer dass die Zugabe des Schwefels, des TeEDC und des MBTS wegelassen wurde, und Pressformen wurde auf einer Presse bei 90°C durchgeführt. Ein Glasfasergewebe (Asahi Fiber Glass HS 180) wurde zwischen zwei der Bahnen in Form eines Dreischichtlaminats schichtweise angeordnet, gefolgt von Pressen auf einer Presse bei 140°C, wobei ein 4 mm dicker feuerbeständiger, bahnenförmiger Formgegenstand erhalten wurde.
Im Ergebnis gab er gute Ergebnisse beim Klebekrafttest, Klebrigkeitstest, Test der Temperatur auf der entgegengesetzten Seite sowie beim Flammschutzeigenschaftstest.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Der feuerbeständige, flächenförmige Formgegenstand der vorliegenden Erfindung, welcher die vorstehend erwähnte Beschaffenheit aufweist, kann die Eigenschaften ausnutzen, die sich aus der Klebrigkeit ergibt, die der feuerbeständige, flächenförmige Formgegenstand bei gewöhnlichen Temperatur besitzt, und er ist deshalb hervorragend in der Verarbeitbarkeit und kann, wenn er erwärmt wird, expandieren und dadurch wärmedämmende Wirkungen erzielen und außerdem hervorragende feuerbeständige Wirkungen erzielen, weil der Rückstand nach Verbrennung ausreichende Form-beibehaltende Eigenschaften aufweist.

Claims

Feuerbeständiger, bahnenförmiger Formgegenstand, welcher eine Harzzusammensetzung umfasst, und nachstehende Beziehung zwischen der Anfangsdicke t (mm) und der Temperaturdifferenz ΔT (°C) zwischen einer Seite und der entgegengesetzten Seite nach dem Erwärmen der einen Seite auf 500 °C für eine Stunde aufweist: ΔT ≥ 0,015t⁴ – 0,298t³ + 1,566t² + 30,151t, wobei die Temperaturdifferenz ΔT (°C) = 500 – (Temperatur der entgegengesetzten Seite) ist, und welche eine anfängliche scheinbare Dichte bei 25°C von 0,8 bis 2,0 g/cm³ und eine scheinbare Dichte nach dem Erwärmen von 0,05 bis 0,5 g/cm³ aufweist, wobei die scheinbare Dichte nach dem Erwärmen mit Hilfe einer Versuchsprobe gemessen wird, welche in horizontaler Ausrichtung unter Verwendung eines Cone-Kalorimeters durch Einstrahlen eines Wärmeflusses von 50 kW/m² 30 Minuten lang verbrannt wird, und dann die Dickenänderung und die Gewichtsänderung des Versuchsprobenrückstands gemessen wird, wobei die scheinbare Dichte vor dem Erwärmen und jene nach dem Erwärmen wie nachstehend berechnet wird: scheinbare Dichte vor dem Erwärmen (g/cm³) = Gewicht vor dem Erwärmen / (10 × 10 × Anfangsdicke (cm)); scheinbare Dichte nach dem Erwärmen (g/cm³) = Gewicht nach dem Erwärmen / (10 × 10 × Dicke nach dem Erwärmen (cm)).
Feuerbeständiger, bahnenförmiger Formgegenstand gemäß Anspruch 1, wobei die Anfangsdicke 0,5 bis 20 mm beträgt.
Feuerbeständiger, bahnenförmiger Formgegenstand gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Anfangsdicke t (mm) und die Dicke t' (mm) nach 30 Minuten Erwärmen bei einem Strahlungswärmefluss von 50 kW/m² die Beziehung t'/t = 1,1 bis 20 aufweisen.
Feuerbeständiger, bahnenförmiger Formgegenstand, welches eine Harzzusammensetzung umfasst, und eine Bruchgrenze und eine Bruchlast von nicht weniger als 0,0049 Mpa (0,05 kgf/cm²) aufweist, welche gemessen wird, indem es unter Verwendung eines Cone-Kalorimeters durch 30 Minuten Erwärmen bei einem Strahlungswärmefluss von 50 kW/m² einer Volumenexpansion unterzogen wird, und der Abbrandrückstand dann unter Verwendung eines Mikrokompressionsprüfgerätes mit einer Geschwindigkeit von 0,1 cm/s komprimiert wird.
Feuerbeständiger, bahnenförmiger Formgegenstand gemäß Anspruch 4, wobei die Anfangsdicke t (mm) und die Dicke t' (mm) nach 30 Minuten Erwärmen bei einem Strahlungswärmefluss von 50 kW/m² die Beziehung t'/t = 1,1 bis 20 aufweisen.
Feuerbeständiger, bahnenförmiger Formgegenstand gemäß Anspruch 4, wobei die Wärmeleitfähigkeit nach der Volumenexpansion durch 30 Minuten Erwärmen bei einem Strahlungswärmefluss von 50 kW/m² 0,01 bis 0,3 kcal/m·h·°C beträgt, wobei die Wärmeleitfähigkeit mit Hilfe einer Versuchsprobe gemessen wird, welche in horizontaler Ausrichtung unter Verwendung eines Cone-Kalorimeters durch Einstrahlen eines Wärmeflusses von 50 kW/m² 30 Minuten lang verbrannt wird, und dann die Wärmeleitfähigkeit des Versuchsprobenrückstands mittels des Wärmeflussmessverfahrens für flache Schichten nach JIS A 1412 gemessen wird.
Feuerbeständiger, bahnenförmiger Formgegenstand gemäß Anspruch 4, wobei beim Erhöhen der Temperatur auf 600°C mit einer Geschwindigkeit von 10°C/Minute unter Verwendung von DSC der gesamtendotherme Wert nicht weniger als 100 J/g beträgt, wobei der gesamtendotherme Wert unter Verwendung eines Differentialthermoanalysegerätes mit einer 10 mg wiegenden Versuchsprobe und Erhöhen der Temperatur von Normaltemperatur auf 600°C mit einer Geschwindigkeit von 10 °C/Minute gemessen wird.
Feuerbeständiger, bahnenförmiger Formgegenstand, welcher eine Harzzusammensetzung umfasst, und eine Anfangsdicke von 0,5 bis 20 mm und eine Klebrigkeit aufweist, welche ausreicht, um unter einer Last von 15 bis 40 N/m Breite bei nicht mehr als 180°C 30 Minuten lang oder länger selbsttragend zu sein.
Feuerbeständiger, bahnenförmiger Formgegenstand gemäß Anspruch 1, 2, 3, 6, 7 oder 8, wobei die Harzzusammensetzung ein thermoplastisches Harz, eine Phosphorverbindung, neutralisierten, thermisch expandierbarer Graphit und einen anorganischen Füllstoff umfasst, wobei der Gesamtgehalt an Phosphorverbindung und neutralisiertem, thermisch expandierbarem Graphit 20 bis 300 Gewichtsteile und der Gehalt an anorganischem Füllstoff 50 bis 500 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile an thermoplastischem Harz beträgt, und das Gewichtsverhältnis des neutralisierten, thermisch expandierbaren Graphits zu der Phosphorverbindung (neutralisierter, thermisch expandierbarer Graphit/Phosphorverbindung) 0,01 bis 9 beträgt.
Feuerbeständiger, bahnenförmiger Formgegenstand gemäß Anspruch 4 oder 5, wobei die Harzzusammensetzung ein thermoplastisches Harz, eine Phosphorverbindung, neutralisierten, thermisch expandierbaren Graphit und einen anorganischen Füllstoff umfasst, wobei der Gesamtgehalt an Phosphorverbindung und neutralisiertem, thermisch expandierbarem Graphit 20 bis 300 Gewichtsteile und der Gehalt an anorganischem Füllstoff 50 bis 500 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile an thermoplastischem Harz beträgt, und das Gewichtsverhältnis des neutralisierten, thermisch expandierbaren Graphits zu der Phosphorverbindung (neutralisierter, thermisch expandierbarer Graphit/Phosphorverbindung) 0,01 bis 2 beträgt.
Feuerbeständiger, bahnenförmiger Formgegenstand gemäß Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder 8, wobei die Harzzusammensetzung ein thermoplastisches Harz, eine Phosphorverbindung, eine Hydroxylgruppen enthaltende Kohlenwasserstoffverbindung und einen anorganischen Füllstoff umfasst, wobei der Gesamtgehalt an Phosphorverbindung, Hydroxylgruppen enthaltender Kohlenwasserstoffverbindung und anorganischem Füllstoff 50 bis 900 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile an thermoplastischem Harz beträgt, und das Gewichtsverhältnis der Hydroxylgruppen enthaltenden Kohlenwasserstoffverbindung zu der Phosphorverbindung (Hydroxylgruppen enthaltende Kohlenwasserstoffverbindung/Phosphorverbindung) 0,05 bis 20 beträgt.
Feuerbeständiger, bahnenförmiger Formgegenstand gemäß Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder 8, wobei die Harzzusammensetzung ein thermoplastisches Harz, eine Phosphorverbindung, neutralisierten, thermisch expandierbaren Graphit, eine Hydroxylgruppen enthaltende Kohlenwasserstoffverbindung und einen anorganischen Füllstoff umfasst, wobei der Gesamtgehalt an Phosphorverbindung, neutralisiertem, thermisch expandierbarem Graphit, Hydroxylgruppen enthaltender Kohlenwasserstoffverbindung und anorganischem Füllstoff 50 bis 900 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile an thermoplastischem Harz beträgt, das Gewichtsverhältnis des neutralisierten, thermisch expandierbaren Graphits zu der Phosphorverbindung (neutralisierter, thermisch expandierbarer Graphit/Phosphorverbindung) 0,01 bis 9 beträgt, und das Gewichtsverhältnis der Hydroxylgruppen enthaltenden Kohlenwasserstoffverbindung zu der Phosphorverbindung (Hydroxylgruppen enthaltende Kohlenwasserstoffverbindung/Phosphorverbindung) 0,05 bis 20 beträgt.
Feuerbeständiger, bahnenförmiger Formgegenstand gemäß Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder 8, wobei die Harzzusammensetzung ein thermoplastisches Harz, eine Phosphorverbindung und ein Metallcarbonat umfasst, wobei der Gesamtgehalt an Phosphorverbindung und Metallcarbonat 50 bis 900 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile an thermoplastischem Harz beträgt, und das Gewichtsverhältnis des Metallcarbonats zu der Phosphorverbindung (Metallcarbonat/Phosphorverbindung) 6 : 4 bis 4 : 6 beträgt.
Feuerbeständiger, bahnenförmiger Formgegenstand gemäß Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder 8, wobei die Harzzusammensetzung ein thermoplastisches Harz, eine Phosphorverbindung und ein Metallcarbonat umfasst, und weiterhin eine hydrierte, anorganische Verbindung und/oder ein Calciumsalz umfasst, wobei der Gesamtgehalt an Phosphorverbindung, Metallcarbonat und hydrierter, anorganischer Verbindung und/oder Calciumsalz 50 bis 900 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile an thermoplastischem Harz beträgt, der Gesamtgehalt an hydrierter, anorganischer Verbindung und/oder Calciumsalz 1 bis 70 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile an Metallcarbonat beträgt, und das Gewichtsverhältnis der Summe aus Metallcarbonat und hydrierter, anorganischer Verbindung und/oder Calciumsalz zu der Phosphorverbindung (Summe aus Metallcarbonat und hydrierter, anorganischer Verbindung und/oder Calciumsalz : Phosphorverbindung) 6 : 4 bis 4 : 6 beträgt.
Feuerbeständiger, bahnenförmiger Formgegenstand gemäß Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder 8, wobei die Harzzusammensetzung ein thermoplastisches Harz, eine Phosphorverbindung, neutralisierten, thermisch expandierbaren Graphit, eine hydrierte, anorganische Verbindung und ein Metallcarbonat umfasst, wobei der Gesamtgehalt an Phosphorverbindung und neutralisiertem, thermisch expandierbaren Graphit 20 bis 300 Gewichtsteile, der Gehalt an Metallcarbonat 10 bis 500 Gewichtsteile und der Gehalt an hydrierter, anorganischer Verbindung 10 bis 500 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile an thermoplastischem Harz beträgt, und das Gewichtsverhältnis des neutralisierten, thermisch expandierbaren Graphits zu der Phosphorverbindung (neutralisierter, thermisch expandierbarer Graphit/Phosphorverbindung) 0,01 bis 9 beträgt.
Feuerbeständiger, bahnenförmiger Formgegenstand gemäß Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 oder 15, wobei die Harzzusammensetzung eine Gummizusammensetzung umfasst.
Feuerbeständiger, bahnenförmiger Formgegenstand gemäß Anspruch 16, wobei die Gummizusammensetzung 30 bis 70 Gewichtsteile eines Gummis, welcher bei 100 °C eine Mooney-Viskosität von nicht weniger als 40 aufweist, und 70 bis 30 Gewichtsteile eines flüssigen Harzes, welches ein mittleres Molekulargewicht von 500 bis 10000 aufweist, umfasst.
Feuerbeständiger, bahnenförmiger Formgegenstand gemäß Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 oder 17, wobei die Harzzusammensetzung Klebrigkeit besitzt.
Feuerbeständiger, bahnenförmiger Formgegenstand gemäß Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 oder 18, wobei die Harzzusammensetzung vernetzt ist.
Feuerbeständiger, bahnenförmiger Formgegenstand, welches ein Laminat, umfassend einen feuerbeständigen, bahnenförmigen Formgegenstand nach Anspruch 16, 17, 18 oder 19, und ein weiterhin darauf angebrachtes Verstärkungssubstrat umfasst, und welches auf einer oder auf beiden Seiten Klebrigkeit aufweist.
Feuerbeständiger Schichtkörper zum Verkleiden von Baustahl, welcher ein Laminat, umfassend einen feuerbeständigen, bahnenförmigen Formgegenstand nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 oder 20, und ein Bahnenmaterial (a), welches geeignet ist die Form des feuerbeständigen, bahnenförmigen Formgegenstands beizubehalten ohne die Ausdehnung des feuerbeständigen, bahnenförmigen Formgegenstands zu verhindern, und geeignet ist, den Formgegenstand von Flammen abzuschirmen, umfasst.
Feuerbeständiges Baumaterial für Wände, welches einen feuerbeständigen, bahnenförmigen Formgegenstand nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 oder 20 umfasst, welches auf mindestens einer Seite eines Bretts der Dicke 0,5 bis 100 mm angebracht ist.
Feuerbeständiges Baumaterial für Wände, welches einen feuerbeständigen, bahnenförmigen Formgegenstand nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 oder 20, welches auf mindestens einer Seite eines Bretts der Dicke 0,5 bis 100 mm angebracht ist, und ein weiterhin darauf angebrachtes Material (b), welches geeignet ist die Form des feuerbeständigen, bahnenförmigen Formgegenstands beizubehalten, ohne die Expansion des feuerbeständigen, bahnenförmigen Formgegenstands zu verhindern, umfasst.
Verfahren zur Herstellung eines feuerbeständigen Baustahls, welches Abdecken der Oberfläche von Baustahl mit einem feuerbeständigen, bahnenförmigen Formgegenstand nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 oder 20 umfasst, und weiterhin darauf Abdecken mit einem Bahnenmaterial (a), welches geeignet ist, die Form des feuerbeständigen, bahnenförmigen Formgegenstands beizubehalten, ohne die Ausdehnung des feuerbeständigen, bahnenförmigen Formgegenstands zu verhindern, und geeignet ist, den Formkörper von Flammen abzuschirmen mit Hilfe der Klebrigkeit des feuerbeständigen, bahnenförmigen Formgegenstand, umfasst.
Verfahren zur Herstellung einer feuerbeständigen Wand, welches Befestigen eines feuerbeständigen, bahnenförmigen Formgegenstands nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 oder 20 auf mindestens einer Seite des Wandmaterials und weiterhin darauf Anbringen eines Materials (b), welches geeignet ist; die Form des feuerbeständigen, bahnenförmigen Formgegenstands beizubehalten ohne die Ausdehnung des feuerbeständigen, bahnenförmigen Formgegenstands zu verhindern, umfasst, wobei eine vorab aus dem feuerbeständigem, bahnenförmigem Formgegenstand und dem Material (b) zusammengesetzte Einheit verwendet wird.
Feuerbeständiger, bahnenförmiger Formgegenstand, welcher eine Harzzusammensetzung umfasst, und nachstehende Beziehung zwischen der Anfangsdicke t (mm) und der Temperaturdifferenz ΔT (°C) zwischen einer Seite und der entgegengesetzten Seite nach dem Erwärmen der einen Seite auf 500°C über eine Stunde aufweist: ΔT ≥ 0,0l5t⁴ – 0,298t³ + 1,566t² + 30,151t, wobei die Temperaturdifferenz ΔT (°C) = 500 – (Temperatur der entgegengesetzten Seite) ist, und welche eine anfängliche scheinbare Dichte bei 25 °C von 0,8 bis 2,0 g/cm³ und eine scheinbare Dichte nach dem Erwärmen von 0,05 bis 0,5 g/cm³ aufweist, wobei die scheinbare Dichte nach dem Erwärmen mit Hilfe einer Versuchsprobe gemessen wird, welche in horizontaler Ausrichtung unter Verwendung eines Cone-Kalorimeters durch Einstrahlen eines Wärmeflusses von 50 kW/m² 30 Minuten lang verbrannt wird, und dann die Dickenänderung und die Gewichtsänderung des Versuchsprobenrückstands gemessen wird, wobei die scheinbare Dichte vor dem Erwärmen und jene nach dem Erwärmen wie nachstehend berechnet wird: scheinbare Dichte vor dem Erwärmen (g/cm³) = Gewicht vor dem Erwärmen / (10 × 10 × Anfangsdicke (cm)); scheinbare Dichte nach dem Erwärmen (g/cm³) = Gewicht nach dem Erwärmen / (10 × 10 × Dicke nach dem Erwärmen (cm)), wobei die Harzzusammensetzung beim Erhöhen der Temperatur auf 600°C mit einer Geschwindigkeit von 10°C/Minute unter Verwendung von DSC einen gesamtendothermen Wert von nicht weniger als 100 J/g aufweist.
Feuerbeständiger, bahnenförmiger Formgegenstand, welcher eine Harzzusammensetzung umfasst, und nachstehende Beziehung zwischen der Anfangsdicke t (mm) und der Temperaturdifferenz ΔT (°C) zwischen einer Seite und der entgegengesetzten Seite nach dem Erwärmen der einen Seite auf 500°C über eine Stunde aufweist: ΔT ≥ 0,015t⁴ – 0,298t³ + 1,566t² + 30,151t, wobei die Temperaturdifferenz ΔT (°C) = 500 – (Temperatur der entgegengesetzten Seite) ist, und welche eine anfängliche scheinbare Dichte bei 25 °C von 0,8 bis 2,0 g/cm³ und eine scheinbare Dichte nach dem Erwärmen von 0,05 bis 0,5 g/cm³ aufweist, wobei die scheinbare Dichte nach dem Erwärmen mit Hilfe einer Versuchsprobe gemessen wird, welche in horizontaler Ausrichtung unter Verwendung eines Cone-Kalorimeters durch Einstrahlen eines Wärmeflusses von 50 kW/m² 30 Minuten lang verbrannt wird, und dann die Dickenänderung und die Gewichtsänderung des Versuchsprobenrückstands gemessen wird, wobei die scheinbare Dichte vor dem Erwärmen und jene nach dem Erwärmen wie nachstehend berechnet wird: scheinbare Dichte vor dem Erwärmen (g/cm³) = Gewicht vor dem Erwärmen / (10 × 10 × Anfangsdicke (cm)); scheinbare Dichte nach dem Erwärmen (g/cm³) = Gewicht nach dem Erwärmen / (10 × 10 × Dicke nach dem Erwärmen (cm)), wobei das feuerbeständige, bahnenförmige Formgegenstand eine Anfangsdicke von 0,5 bis 20 mm aufweist, und die Harzzusammensetzung eine Klebrigkeit aufweist, welche ausreicht, um unter einer Last von 15 bis 40 N/m Breite bei nicht mehr als 180°C 30 Minuten lang oder länger selbsttragend zu sein.
Feuerbeständiger, bahnenförmiger Formgegenstand, welcher ein Laminat, umfassend einen feuerbeständigen, bahnenförmigen Formgegenstand nach Anspruch 16, 17, 18 oder 19, und ein weiterhin darauf beidseitig angebrachtes Verstärkungssubstrat umfasst, um eine beidseitig klebrige Folie zu bilden.
Feuerbeständiger, bahnenförmiger Formgegenstand, welcher ein Laminat, umfassend einen feuerbeständigen, bahnenförmigen Formgegenstand nach Anspruch 16, 17, 18 oder 19, und ein weiterhin darauf angebrachtes Verstärkungssubstrat umfasst, welches aus Polypropylen-, Polyester-, Nylon- oder Cellulosefaser oder ähnlichem hergestellt ist, und welches auf einer oder auf beiden Seiten Klebrigkeit aufweist.
Feuerbeständiger Schichtkörper zum Abdecken von Baustahl, welcher ein Laminat, umfassend einen feuerbeständigen, bahnenförmigen Formgegenstand nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 oder 20, und ein Bahnenmaterial (a), welches geeignet ist, die Form des feuerbeständigen, bahnenförmigen Formgegenstands beizubehalten ohne die Ausdehnung des feuerbeständigen, bahnenförmigen Formgegenstands zu verhindern, und geeignet ist, den Formkörper von Flammen abzuschirmen, umfasst, wobei das Bahnenmaterial (a) eine Keramikabdeckung ist.
Feuerbeständiger Schichtkörper zum Abdecken von Baustahl, welcher ein Laminat, umfassend einen feuerbeständigen, bahnenförmigen Formgegenstand nach Anspruch 9, 10, 12, 14, 15, 16 oder 17, und ein Bahnenmaterial (a), welches geeignet ist, die Form des feuerbeständigen, bahnenförmigen Formgegenstands beizubehalten ohne die Ausdehnung des feuerbeständigen, bahnenförmigen Formgegenstands zu verhindern, und geeignet, ist den Formkörper von Flammen abzuschirmen, umfasst.
Feuerbeständiges Baumaterial für Wände, welches einen feuerbeständigen, bahnenförmigen Formgegenstand nach Anspruch 9, 10, 12, 14, 15, 16 oder 17 umfasst, welcher auf mindestens einer Seite eines Bretts der Dicke 0,5 bis 100 mm angebracht ist.
Wandbildendes, feuerbeständiges Baumaterial, welches einen feuerbeständigen, bahnenförmigen Formgegenstand nach Anspruch 9, 10, 12, 14, 15, 16 oder 17, welcher auf mindestens einer Seite einer Verschalung der Dicke 0,5 bis 100 mm angebracht ist, und ein weiterhin darauf angebrachtes Material (b), welches geeignet ist, die Form des feuerbeständigen, bahnenförmigen Formgegenstands beizubehalten ohne die Ausdehnung des feuerbeständigen, bahnenförmigen Formgegenstands zu verhindern, umfasst.
Verfahren zur Herstellung eines feuerbeständigen Baustahls, welches Abdecken der Oberfläche von Baustahl mit einem feuerbeständigen, bahnenförmigen Formgegenstand nach Anspruch 9, 10, 12, 14, 15, 16 oder 17, und weiterhin darauf Abdecken mit einem Bahnenmaterial (a), welche geeignet ist, die Form des feuerbeständigen, bahnenförmigen Formgegenstands beizubehalten ohne die Ausdehnung des feuerbeständigen, bahnenförmigen Formgegenstands zu verhindern, und geeignet ist, den Formkörper von Flammen abzuschirmen, umfasst.
Verfahren zur Herstellung einer feuerbeständigen Wand, welches Anbringen eines feuerbeständigen, bahnenförmigen Formgegenstands nach Anspruch 9, 10, 12, 14, 15, 16 oder 17 auf mindestens einer Seite des Wandmaterials und weiterhin darauf Anbringen eines Materials (b), welches geeignet ist, die Form des feuerbeständigen, bahnenförmigen Formgegenstands beizubehalten ohne die Ausdehnung des feuerbeständigen, bahnenförmigen Formgegenstands zu verhindern, umfasst.
Feuerbeständiger, bahnenförmiger Formgegenstand gemäß Anspruch 1, wobei der Harzbestandteil vernetzt ist.