JP2000218736A

JP2000218736A - 耐火性多層シート

Info

Publication number: JP2000218736A
Application number: JP11026306A
Authority: JP
Inventors: Hitomi Miura; 仁美三浦; Kazuhiro Okada; 和廣岡田; Masaki Tono; 正樹戸野
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1999-02-03
Filing date: 1999-02-03
Publication date: 2000-08-08

Abstract

(57)【要約】【課題】耐火性を有し、そかも燃焼後の残渣が十分な
形状保持性能を有することによって、優れた耐火性能を
発現する耐火性多層シートを提供する。【解決手段】エポキシ樹脂、リン化合物、中和処理さ
れた熱膨張性黒鉛、含水無機物及び金属炭酸塩を含有す
る樹脂組成物（Ｉ）から形成されたＡ層と、ブチルゴ
ム、リン化合物、中和処理された熱膨張性黒鉛、含水無
機物及び金属炭酸塩を含有する樹脂組成物（II）から形
成されたＢ層との積層体からなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は耐火性樹脂組成物に
関し、詳しくは、柱、梁、壁等に耐火被覆材として簡便
に施工可能な耐火性多層シートに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、建築材料の分野において耐火
性能が重要な性能の一つである。近年、建築材料に合成
樹脂部材が広く用いられるようになっているが、建築材
料の用途拡大に伴って、さらに耐火性能が付与されても
のが求められている。上記耐火性能としては、単に合成
樹脂材料自体が燃え難いばかりでなく、火炎が部材の裏
側に廻らないような性能も要求されている。

【０００３】樹脂成分や有機成分は、本質的にそれ自体
が燃焼したり、熱溶融する性質を有するので、いかに長
時間このような状態になるのを防止できるか、あるい
は、無機成分を含有する場合は、いかに長時間無機成分
を脱落させずに保持できるかが重要な要素となる。

【０００４】上記合成樹脂材料にこのような性質を付与
する方法として、例えば特開平６−２５４７６号公報に
は、ポリオレフィン樹脂に赤リン又はリン化合物と熱膨
張性黒鉛とを添加する方法が開示されている。しかしな
がら、この方法では、難燃性については十分な性能が付
与されるが、耐火・防火試験において脆い灰分だけが残
り、耐火性能に重要な燃焼残渣が脱落し、基準温度をオ
ーバーする場合があった。

【０００５】また、例えば特開昭４８−９３１９４号公
報には、発泡断熱層と接着剤層よりなる多層型の接着性
を有する防火シートが提案されている。この防火シート
は建築部材と接着するために、接着剤層を必要とする
が、この接着剤層は難燃性を有するが不十分であり、さ
らに、断熱性が殆どないため、接着剤層の分だけ断熱性
能が低下し、耐火性能が低下する。特に、接着剤層の厚
みが大きくなると、同じ厚みの発泡断熱層がある場合に
比較して、耐火性能が大幅に低下するという問題点があ
った。

【０００６】また、家屋等の設計上の制約から防火シー
トの厚みに制限がある場合、厚みを薄くすると他部材と
の積層が必要となるため、防火シートの製造工程も複雑
となり、現場施工で積層する場合は施工性が大幅に低下
するという問題点があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
に鑑み、耐火性を有し、そかも燃焼後の残渣が十分な形
状保持性能を有することによって、優れた耐火性能を発
現する耐火性多層シートを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の耐火性多層シー
トは、厚みが０．５〜１０ｍｍであるＡ層の少なくとも
片面に、厚みが０．０２〜５ｍｍであるＢ層が積層され
た積層体からなる。

【０００９】請求項１記載の耐火性多層シートは、Ａ層
が、エポキシ樹脂、リン化合物、中和処理された熱膨張
性黒鉛、含水無機物及び金属炭酸塩を含有する樹脂組成
物（Ｉ）から形成され、Ｂ層が、ブチルゴム、リン化合
物、中和処理された熱膨張性黒鉛、含水無機物及び金属
炭酸塩を含有する樹脂組成物（II）から形成される。

【００１０】上記エポキシ樹脂は、特に限定されない
が、基本的にはエポキシ基をもつモノマーと硬化剤とを
反応させることにより得られる。上記エポキシ基をもつ
モノマーとしては、例えば、２官能のグリシジルエーテ
ル型、グリシジルエステル型、多官能のグリシジルエー
テル型、多官能のグリシジルエステル型、脂環式エポキ
シ型等のモノマーが例示される。

【００１１】上記２官能のグリシジルエーテル型のモノ
マーとしては、例えば、ポリエチレングリコール型、ポ
リプロピレングリコール型、ネオペンチルグリコール
型、１、６−ヘキサンジオール型、トリメチロールプロ
パン型、プロピレンオキサイド−ビスフェノールＡ型、
水添ビスフェノールＡ型等のモノマーが例示される。

【００１２】上記グリシジルエステル型のモノマーとし
ては、例えば、ヘキサヒドロ無水フタル酸型、テトラヒ
ドロ無水フタル酸型、ダイマー酸型、ｐ−オキシ安息香
酸型等のモノマーが例示される。

【００１３】上記多官能のグリシジルエーテル型のモノ
マーとしては、例えば、フェノールノボラック型、オル
ソクレゾールノボラック型、ＤＰＰノボラック型、ジシ
クロペンタジエン・フェノール型等のモノマーが例示さ
れる。

【００１４】これらのエポキシ基をもつモノマーは、単
独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

【００１５】上記硬化剤としては、重付加型又は触媒型
のものが用いられる。重付加型の硬化剤としては、例え
ば、ポリアミン、酸無水物、ポリフェノール、ポリメル
カプタン等が例示される。また、上記触媒型の硬化剤と
しては、例えば、３級アミン、イミダゾール類、ルイス
酸錯体等が例示される。

【００１６】上記エポキシ樹脂の硬化方法は、特に限定
されず、公知の方法によって行うことができる。

【００１７】また、上記エポキシ樹脂は可撓性が付与さ
れたものであってもよい。可撓性を付与するためには、
例えば次の方法が用いられる。架橋点間の分子量を大きくする。架橋密度を小さくする軟質分子構造を導入する。可塑剤を添加する。相互侵入網目（ＩＰＮ）構造を導入する。ゴム状粒子を分散導入する。ミクロボイドを導入する。

【００１８】は予め分子鎖の長いエポキシモノマー及
び／又は硬化剤を用いて反応させることで、架橋点の間
の距離が長くなり可撓性を発現させる方法である（例：
硬化剤としてポリプロピレンジアミン等を用いる）。
は官能基の少ないエポキシモノマー及び／又は硬化剤を
用いて反応させることにより、一定領域の架橋密度を小
さくして可撓性を発現させる方法である（例：硬化剤と
して２官能アミン、エポキシモノマーとして１官能エポ
キシ等を用いる）。は軟質分子構造をとるエポキシモ
ノマー及び／又は硬化剤を導入して可撓性を発現させる
方法である（例：硬化剤として複素環状ジアミン、エポ
キシモノマーとしてアルキレングリコールグルシジルエ
ーテル等を用いる）。

【００１９】は可塑剤として非反応性の希釈剤を添加
する方法である（例：可塑剤としてＤＯＰ、タール、石
油樹脂等を用いる）。はエポキシ樹脂の架橋構造に別
の軟質構造をもつ樹脂を導入する相互侵入網目（ＩＰ
Ｎ）構造で可撓性を発現させる方法である。エポキシ樹脂マトリックスに液状又は粒状のゴム粒子
を配合分散させる方法である（例：エポキシ樹脂マトリ
ックスとしてポリエステルエーテル等を用いる）。は
１μｍ以下のミクロボイドをエポキシ樹脂マトリックス
に導入させることにより、可撓性を発現させる方法であ
る（例：エポキシ樹脂マトリックスとして分子量１００
０〜５０００のポリエーテルを添加する）。

【００２０】エポキシ樹脂の剛性、可撓性を調整するこ
とによって、硬い板状物から柔軟性を有するシートの成
形が可能となり、液状で流し込む方法によって複雑な形
状の成形体を得ることも可能である。

【００２１】上記ブチルゴムとしては、特に制限がな
く、他のゴム成分が併用されてもよく、通常のゴム組成
物に使用される添加剤が添加されたものであってもよ
い。また、架橋が施されたものであってもよい。上記ブ
チルゴムの粘着性を向上させるために、粘着付与剤が添
加されたものであってもよい。

【００２２】上記ブチルゴムの市販品としては、例え
ば、エクソンケミカル社製「＃０６５」等が挙げられ
る。

【００２３】上記粘着付与剤としては、粘着付与樹脂、
可塑剤、油脂類、高分子低重合物等が挙げられる。

【００２４】上記粘着付与樹脂としては、例えば、ロジ
ン、ロジン誘導体、ダンマル、コーパル、クマロン・イ
ンデン樹脂、ポリテルペン、非反応性フェノール樹脂、
アルキッド樹脂、石油系炭化水素樹脂、キシレン樹脂、
エポキシ樹脂等が挙げられる。

【００２５】上記可塑剤単独では粘着性を付与すること
は困難であるが、上記粘着付与樹脂と併用することによ
って、粘着性を向上させることができる。上記可塑剤と
しては、例えば、フタル酸エステル系可塑剤、リン酸エ
ステル系可塑剤、アジピン酸エステル系可塑剤、セバシ
ン酸エステル系可塑剤、リシノール酸エステル系可塑
剤、ポリエステル系可塑剤、エポキシ系可塑剤、パラフ
ィン、塩化パラフィン、プロセスオイル等が挙げられ
る。

【００２６】上記油脂類は、上記可塑剤と同様の効果を
有し、可塑性付与と粘着調整剤の目的で用いられる。上
記油脂類としては、例えば、動物性油脂、植物性油脂、
鉱物油、シリコーン油等が挙げられる。

【００２７】上記高分子低重合物は、粘着性付与以外に
耐寒性向上、流動調整の目的を兼ねて使用することがで
きる。上記高分子低重合物としては、例えば、ブチルゴ
ムの低重合体、ポリ（１−）ブテン系樹脂の低重合体が
挙げられる。

【００２８】上記中和処理された熱膨張性黒鉛とは、従
来公知の物質である熱膨張性黒鉛を中和処理したもので
ある。上記熱膨張性黒鉛は、天然鱗状グラファイト、熱
分解グラファイト、キッシュグラファイト等の粉末を、
濃硫酸、硝酸、セレン酸等の無機酸と、濃硝酸、過塩素
酸、過塩素酸塩、過マンガン酸塩、重クロム酸塩、過酸
化水素等の強酸化剤とで処理することにより生成するグ
ラファイト層間化合物であり、炭素の層状構造を維持し
たままの結晶化合物である。

【００２９】上述のように酸処理して得られた熱膨張性
黒鉛は、更にアンモニア、脂肪族低級アミン、アルカリ
金属化合物、アルカリ土類金属化合物等で中和すること
により、上記中和処理された熱膨張性黒鉛が得られる。

【００３０】上記脂肪族低級アミンとしては特に限定さ
れず、例えば、モノメチルアミン、ジメチルアミン、ト
リメチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチ
ルアミン等が挙げられる。

【００３１】上記アルカリ金属化合物及びアルカリ土類
金属化合物としては特に限定されず、例えば、カリウ
ム、ナトリウム、カルシウム、バリウム、マグネシウム
等の水酸化物、酸化物、炭酸塩、硫酸塩、有機酸塩など
が挙げられる。

【００３２】上記中和処理された熱膨張性黒鉛の粒度
は、２０〜２００メッシュが好ましい。粒度が、２００
メッシュより小さくなると、黒鉛の膨張度が小さく、所
定の耐火断熱層が得られず、また、２０メッシュより大
きくなると、黒鉛の膨張度が大きいという利点はある
が、樹脂分と混練する際に分散性が悪くなり、物性の低
下が避けられない。

【００３３】上記中和処理された熱膨張性黒鉛の市販品
としては、例えば、日本化成社製「ＣＡ−６０Ｓ」、東
ソー社製「ＧＲＥＰ−ＥＧ」、ＵＣＡＲＣａｒｂｏｎ
社製「ＧＲＡＦＧＵＡＲＤ＃１６０」、「ＧＲＡＦＧＵ
ＡＲＤ＃２２０」等が挙げられる。

【００３４】上記含水無機物としては、例えば、水酸化
カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウ
ム、ハイドロタルサイト等が挙げられる。これらは単独
で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。上
記含水無機物の市販品としては、例えば、水酸化アルミ
ニウムとして、粒径１μｍの「Ｈ−４２Ｍ」（昭和電工
社製）、粒径１８μｍの「Ｈ−３１」（昭和電工社製）
が挙げられる。

【００３５】上記含水無機物は、加熱時の脱水反応によ
って生成した水のために吸熱が起こり、温度上昇が低減
されて高い耐熱性が得られる点、及び、加熱残渣として
酸化物が残存し、これが骨材となって働くことで残渣強
度が向上する点で特に好ましい。また、水酸化マグネシ
ウムと水酸化アルミニウムは、脱水効果を発揮する温度
領域が異なるため、併用することによって脱水効果を発
揮する温度領域が広くなり、より効果的な温度上昇抑制
効果が得られることから、両者の併用が好ましい。

【００３６】上記金属炭酸塩としては、例えば、炭酸ナ
トリウム、塩基性炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、
炭酸ストロンチウム、炭酸バリウム、炭酸亜鉛等が挙げ
られる。これらは単独で用いられてもよく、２種以上が
併用されてもよい。炭酸カルシウムの市販品としては、
例えば、粒径１．８μｍの「ホワイトンＳＢ赤」（白石
カルシウム社製）、粒径８μｍの「ＢＦ３００」（白石
カルシウム社製）等が挙げられる。

【００３７】上記金属炭酸塩は、上記リン化合物として
ポリリン酸アンモニウムを使用した場合、ポリリン酸ア
ンモニウムとの反応で炭化膨張を促進すると考えられ
る。また、金属炭酸塩は有効な骨材として働き、燃焼後
に形状保持性の高い燃焼残渣を形成する。

【００３８】上記含水無機物及び金属炭酸塩は骨材的な
働きをすることから、燃焼残渣の強度向上や熱容量の増
大に寄与するものと考えられ、上記含水無機物及び金属
炭酸塩以外に、他の無機充填剤を添加してもよい。

【００３９】上記含水無機物及び金属炭酸塩の粒径とし
ては、０．５〜１００μｍが好ましく、より好ましくは
１〜５０μｍである。上記含水無機物及び金属炭酸塩の
添加量が少ないときは、分散性が性能を大きく左右する
ため粒径の小さいものが好ましいが、粒径が０．５μｍ
より小さくなると二次凝集が起こり分散性が悪くなる。

【００４０】上記含水無機物及び金属炭酸塩の添加量が
多いときは、高充填が進むにつれて、樹脂組成物の粘度
が高くなり成形性が低下するが、粒径を大きくすること
によって樹脂組成物の粘度を低くすることができること
から、上記範囲の中でも粒径の大きいものが好ましい。
しかしながら、粒径が１００μｍを超えると成形体の表
面性、樹脂組成物の力学的物性が低下する。

【００４１】また、上記含水無機物及び金属炭酸塩の粒
径は小さくなると、嵩が大きくなって高充填化が困難と
なるので、脱水効果を高めるために高充填するには粒径
の大きなものが好ましい。具体的には、粒径が１８μｍ
では１．５μｍの粒径に比べて充填限界量が約１．５倍
向上することが知られている。さらに、粒径の大きなも
のと小さなものとを組合わせることによって、より高充
填が可能となる。

【００４２】さらに、シートとしての物性を損なわない
範囲で他の無機充填剤を添加してもよく、このような無
機充填剤としては、例えば、シリカ、珪藻土、アルミ
ナ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化マグ
ネシウム、酸化鉄、酸化錫、酸化アンチモン、フェライ
ト類、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、石膏繊維、ケイ
酸カルシウム、タルク、クレー、マイカ、モンモリロナ
イト、ベントナイト、活性白土、セピオライト、イモゴ
ライト、セリサイト、ガラス繊維、ガラスビーズ、シリ
カ系バルン、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ
素、カーボンブラック、グラファイト、炭素繊維、炭素
バルーン、木炭粉末、各種金属粉、チタン酸カリウム、
硫酸マグネシウム「ＭＯＳ」（商品名）、チタン酸ジル
コン酸鉛、アルミニウムボレート、硫化モリブデン、炭
化ケイ素、ステンレス繊維、ホウ酸亜鉛、各種磁性粉、
スラグ繊維、フライアッシュ、脱水汚泥等が挙げられ
る。

【００４３】一般的に、上記無機充填剤は、骨材的な働
きをすることから、残渣強度の向上や熱容量の増大に寄
与すると考えられる。上記無機充填剤は、単独で用いら
れてもよく、２種以上が併用されてもよい。

【００４４】上記無機充填剤の粒径としては、上記含水
無機物及び金属炭酸塩の場合と同様の理由により、０．
５〜１００μｍが好ましく、より好ましくは１〜５０μ
ｍである。

【００４５】上記樹脂組成物（Ｉ）において、リン化合
物及び中和処理された熱膨張性黒鉛の配合量が少なくな
ると、十分な熱膨張性が得られず、多くなると機械的物
性の低下が大きくなり、使用に耐えられなくなるので、
エポキシ樹脂１００重量部に対して、両者の合計量で１
０〜３００重量部となされる。

【００４６】上記中和処理された熱膨張性黒鉛とリン化
合物との重量比（熱膨張性黒鉛／リン化合物）は、０．
０１〜９の範囲において燃焼残渣の形状保持性と高い耐
火性能を得ることができる。リン化合物の配合比率が多
くなると、膨張断熱層の形成が不十分なため十分な断熱
効果が得られない。また、中和処理された熱膨張性黒鉛
の配合比率が多くなると、燃焼時に膨張した黒鉛が飛散
し、十分な膨張断熱層が得られない。

【００４７】上記樹脂組成物（Ｉ）において、含水無機
物の配合量が少なくなると、耐火性能が不十分となり、
多くなると機械的物性の低下が大きくなり、使用に耐え
られなくなるので、エポキシ樹脂１００重量部に対して
１０〜３００重量部となされる。

【００４８】上記樹脂組成物（Ｉ）において、金属炭酸
塩の配合量が少なくなると、耐火性能が不十分となり、
多くなると機械的物性の低下が大きくなり、使用に耐え
られなくなるので、エポキシ樹脂１００重量部に対して
１０〜３００重量部となされる。

【００４９】上記樹脂組成物（II）において、リン化合
物及び中和処理された熱膨張性黒鉛の配合量が少なくな
ると、十分な熱膨張性が得られず、多くなると機械的物
性の低下が大きくなり、使用に耐えられなくなるので、
ブチルゴム１００重量部に対して、両者の合計量で１０
〜３００重量部となされる。

【００５０】上記中和処理された熱膨張性黒鉛とリン化
合物との重量比（熱膨張性黒鉛／リン化合物）は、樹脂
組成物（Ｉ）と同様の理由により０．０１〜９となされ
る。

【００５１】上記樹脂組成物（II）において、含水無機
物の配合量が少なくなると、十分な吸熱効果が得られな
いため耐火性能が不十分となり、多くなると機械的物性
の低下が大きくなり、使用に耐えられなくなるので、ブ
チルゴム１００重量部に対して１０〜３００重量部とな
される。

【００５２】上記樹脂組成物（II）において、金属炭酸
塩の配合量が少なくなると、耐火性能が不十分となり、
多くなると機械的物性の低下が大きくなり、使用に耐え
られなくなるので、ブチルゴム１００重量部に対して１
０〜３００重量部となされる。

【００５３】以下に説明する樹脂組成物（III)、（IV)
において、エポキシ樹脂、ブチルゴム、中和処理された
熱膨張性黒鉛、含水無機物及び金属炭酸塩は、上記樹脂
組成物（Ｉ）、（II) と同様の成分が用いられる。

【００５４】請求項２記載の耐火性多層シートは、Ａ層
が、上記エポキシ樹脂、中和処理された熱膨張性黒鉛、
含水無機物及び金属炭酸塩からなる樹脂組成物（III)か
ら形成され、Ｂ層が、上記樹脂組成物（II）から形成さ
れる。

【００５５】上記樹脂組成物（III)において、各成分の
配合量は樹脂組成物（Ｉ）と同様の理由により、エポキ
シ樹脂１００重量部に対して、中和処理された熱膨張性
黒鉛１０〜３００重量部、含水無機物１０〜３００重量
部、及び、金属炭酸塩１０〜３００重量部となされる。

【００５６】請求項２記載の耐火性多層シートは、Ａ層
が上記樹脂組成物（Ｉ）から形成され、Ｂ層が、上記ブ
チルゴム、中和処理された熱膨張性黒鉛、含水無機物及
び金属炭酸塩からなる樹脂組成物（IV) から形成され
る。

【００５７】上記樹脂組成物（IV) において、各成分の
配合量は樹脂組成物（II）と同様の理由により、ブチル
ゴム１００重量部に対して、中和処理された熱膨張性黒
鉛１０〜３００重量部、含水無機物１０〜３００重量
部、及び、金属炭酸塩１０〜３００重量部となされる。

【００５８】請求項３記載の耐火性多層シートは、Ａ層
が上記樹脂組成物（Ｉ）から形成され、Ｂ層が、上記ブ
チルゴム、中和処理された熱膨張性黒鉛、含水無機物及
び金属炭酸塩からなる樹脂組成物（IV) から形成され
る。

【００５９】上記樹脂組成物（IV) において、各成分の
配合量は樹脂組成物（II）と同様の理由により、ブチル
ゴム１００重量部に対して、中和処理された熱膨張性黒
鉛１０〜３００重量部、含水無機物１０〜３００重量
部、及び、金属炭酸塩１０〜３００重量部となされる。

【００６０】請求項４記載の耐火性多層シートは、Ａ層
が上記樹脂組成物（III)から形成され、Ｂ層が上記樹脂
組成物 (IV) から形成される。

【００６１】上記樹脂組成物には、その物性を損なわな
い範囲で、フェノール系、アミン系、イオウ系等の酸化
防止剤の他、金属害防止剤、帯電防止剤、安定剤、架橋
剤、滑剤、軟化剤、顔料等が添加されてもよい。

【００６２】また、上記樹脂組成物には、例えば、カオ
リン、バーミキュライト、マイカ等の層状鉱物が添加さ
れてもよい。バーミキュライトは熱膨張性黒鉛よりも高
温で膨張を開始するため、使用用途、部位によって、中
和処理された熱膨張性黒鉛と併用することにより、より
効果的な耐火性能が発現可能となる。

【００６３】上記樹脂組成物は、上記各成分をバンバリ
ーミキサー、ニーダーミキサー、二本ロール等公知の混
練装置を用いて混練することにより得ることができ、得
られた樹脂組成物を、例えば、押出成形、プレス成形、
カレンダー成形等、従来公知の成形方法によりシート状
に成形することによりＡ層及びＢ層が形成される。

【００６４】本発明の耐火性多層シートを得るには、Ａ
層及びＢ層をそれぞれ成形した後で積層を行なってもよ
く、Ａ層成形後にＡ層上にＢ層を押出成形によって積層
してもよい。後述の基材と積層する場合は、Ａ層及びＢ
層をそれぞれ成形した後で基材と貼合わせてもよく、Ａ
層、Ｂ層成形時に直接基材上へ押出成形してもよい。

【００６５】本発明の耐火性多層シートは、例えば建築
用鉄骨（Ｈ型鋼等）を被覆するために用いられ、以下の
構成が挙げられる。（イ）鉄骨／Ｂ層／Ａ層（ロ）鉄骨／Ｂ層／Ａ層／Ｂ層／基材（ハ）鉄骨／Ｂ層／Ａ層／基材（ニ）鉄骨／Ａ層／Ｂ層／基材（ホ）鉄骨／Ｂ層／Ａ層／Ｂ層／基材／Ｂ層／基材（ヘ）鉄骨／Ｂ層／基材／Ｂ層／Ａ層

【００６６】上記基材は、必ずしも必要とせず、必要に
応じて使用されればよい。基材としては、例えば、ポリ
エチレン、ポリプロピレン等の樹脂フィルム、これらの
樹脂フィルムのアルミ箔ラミネート物又はアルミ蒸着
物；アルミ箔等の金属箔、ラス金網、ガラス繊維からな
る不織布、割布、セラミックファイバーシート等の芯
材；鉄板、アルミ板、石膏ボード、ケイ酸カルシウム
板、セラミックウールブランケット、ロックウールボー
ド等の不燃材が用いられる。

【００６７】上記鉄骨の被覆では、上記耐火性多層シー
トの最外層には炎を遮断可能な鉄板、アルミ板等の金属
板や、石膏ボード、ケイ酸カルシウム板、セラミックウ
ールブランケット、ロックウールボード等の不燃材を設
けることが好ましい。

【００６８】ラス金網、ガラス繊維からなる不織布、割
布、セラミックファイバーシートのような芯材を用いる
と、加熱時の溶融だれを防止する効果、燃焼残渣の形状
保持性を向上させる効果、耐火性多層シートの性能を強
化する効果等を付与することができる。

【００６９】上記耐火性多層シートのＡ層が硬化後に粘
着性のない樹脂組成物から形成される場合は、Ａ層単独
では他部材との積層はビス等の固定ジグを用いない限り
困難であるが、Ｂ層と積層することにより粘着性が付与
されるため、後加工性も向上する。Ｂ層を形成する樹脂
組成物が液状の場合は、部材への流し込みや後硬化を行
なってもよい。

【００７０】また、上記Ａ層とＢ層の厚みを調節するこ
とによって、燃焼残渣の形状保持性が制御可能である。
Ｂ層自身は形状保持性が不足するため、Ｂ層を最外層と
する場合は使用部位が限定される。しかし、Ｂ層を多材
で挟み込むような構成の場合は、燃焼時にＢ層が膨張し
た燃焼残渣で間隙が充填されるため、燃焼残渣の脱落が
なく、十分な耐火性能を発現する。

【００７１】

【作用】本発明の耐火性多層シートは粘着性を有するた
め、施工性がよく、燃焼時に発泡膨張して耐火断熱層を
形成し、耐火性能を発現する。即ち、Ａ層は燃焼時に発
泡膨張して燃焼残渣による耐火断熱層を形成し、得られ
た耐火断熱層は十分な形状保持性を有することによっ
て、十分な耐火性を発現する。さらに、エポキシ樹脂は
樹脂自身が燃焼時に炭化層を形成するため、より強固な
耐火断熱層となり、十分な耐火性能を発現する。

【００７２】また、Ｂ層は燃焼前に十分な粘着性を有す
るが粘着性の調節によって、施工部材やその他の部材と
の接着、仮止めを容易に行なうことができる。さらに、
燃焼時に発泡膨張して燃焼残渣による耐火断熱層を形成
し、得られた耐火断熱層は十分な形状保持性を有するこ
とによって、耐火性の向上に寄与する。

【００７３】

【発明の実施の形態】以下に実施例を掲げて本発明を更
に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定
されるものではない。

【００７４】（実施例１〜４）表１に示した配合量の、
ビスフェノールＦ型エポキシモノマー（油化シェル社製
「Ｅ８０７」）又はウレタン変性ビスフェノールＡ型エ
ポキシモノマー（油化シェル社製「Ｅ２９２」）、ジア
ミン系硬化剤（油化シェル社製「ＥＫＦＬ０５２」）、
中和処理された熱膨張性黒鉛（東ソー社製「ＧＲＥＰ−
ＥＧ」）、ポリリン酸アンモニウム（チッソ社製「テラ
ージュＣ８０」）、水酸化アルミニウム（昭和電工社製
「Ｈ−３１」）、及び、炭酸カルシウム（備北粉化社製
「ホワイトンＢＦ−３００」）を混練ロールで混練し
て、樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物を０．５ｍ
ｍ厚の鉄板に塗布し、１００℃で３０分間プレス成形し
て硬化させ、所定厚みのＡ層を得た。

【００７５】表１に示した配合量の、ブチルゴム（エク
ソンケミカル社製「＃０５２」）、ポリブテン（出光石
油化学社製「１００Ｒ」）、水添石油樹脂（トーネック
ス社製「エスコレッツ５３２０」）、中和処理された熱
膨張性黒鉛（東ソー社製「ＧＲＥＰ−ＥＧ」）、ポリリ
ン酸アンモニウム（チッソ社製「テラージュＣ８
０」）、水酸化アルミニウム（昭和電工社製「Ｈ−３
１」）、及び、炭酸カルシウム（備北粉化社製「ホワイ
トンＢＦ−３００」）を混練ロールで混練して、樹脂組
成物を得た。得られた樹脂組成物を１００℃で３分間プ
レス成形して、所定厚みのＢ層を得た。

【００７６】上記Ａ層及びＢ層をプレスにより加圧積層
して、Ａ層／Ｂ層、又は、Ａ層／Ｂ層／鉄板の構成を有
する耐火性多層シートを得た。

【００７７】（比較例１）表２に示した配合量の、ポリ
ビニルアルコール（クラレ社製「ポバールＰＶＡ−１１
７Ｓ」）、ポリリン酸アンモニウム（チッソ社製「テラ
ージュＣ８０」）、メラミン（和光純薬社製）及びペン
タエリスリトール（三井東圧化学社製）を混練ロールで
混練して、所定厚みのシート状のＡ層を得た。また、表
１に示した配合量の、ＳＢＲ（日本合成化学社製）、天
然ゴム、水添ロジンエステル、トリメチルハイドロキノ
ン、液状エポキシ樹脂（油化シェル社製「エピコート８
２８」）、硬化剤（四国化成社製「キュアゾール」）及
びプロセスオイルを混練ロールで混練して、所定厚みの
シート状のＢ層を得た。上記Ａ層、Ｂ層及びケイ酸カル
シウム板から、Ａ層／ケイ酸カルシウム板／Ｂ層の構成
を有する耐火性多層シートを得た。

【００７８】（比較例２）実施例１で得られたＡ層単独
を耐火性多層シートとして使用した。

【００７９】（比較例３）実施例１で得られたＢ層単独
を耐火性多層シートとして使用した。

【００８０】上記耐火性多層シートについて下記項目の
性能評価を行い、その結果を表１及び３に示した。（１）耐火性上記耐火性多層シートを１００ｍｍ×１００ｍｍ×３ｍ
ｍに切断して試験片とし、この試験片を水平に設置した
状態でコーンカロリーメーター（アトラス社製「ＣＯＮ
Ｅ２Ａ」）を用いて、３５ｋＷ／ｍ²の熱量を亜鉛鉄板
側から３０分間照射して燃焼させ、試験片の裏面（照射
側と反対側）の温度をサーモビュア（日本電子データム
社製）を用いて測定した。試験片の裏面の温度が２６０
℃以下のものを○、２６０℃を超えるものを×で表示し
た。

【００８１】（２）施工性垂直に立てた鉄板に上記耐火性多層シートを貼付けて固
定する際に、耐火性多層シートのみで固定できたものを
○、他の部材（例えばジグや支持材）を必要としたもの
を×で表示した。

【００８２】（３）形状保持性フィンガーリングテスター（カトーテック社製）を用い
て、実施例１と比較例３については、上記（１）で得ら
れた燃焼残渣を０．１ｃｍ／秒の速度で圧縮し、燃焼残
渣の破断強度を測定した。破断強度が、２ｋｇ／ｃｍ²
以上のものを◎、２ｋｇ／ｃｍ²未満のものを○で表示
した。

【００８３】

【表１】

【００８４】

【表２】

【００８５】

【表３】

【００８６】燃焼残渣の破断強度が２ｋｇ／ｃｍ²未満
のものでも十分に自立するが、より高い方が落錘試験等
が必要な場合に有利である。実施例１のＡ層／Ｂ層構成
のシートは、比較例３のＢ層単層構成のシートに比べて
有利なことが分かる。

【００８７】

【発明の効果】本発明の耐火性多層シートは、上述の構
成であり、加熱時に膨張断熱層を形成し、さらにその形
状を保持することによって顕著な耐火性能を発現するた
め、幅広い用途に使用可能である。この耐火性多層シー
トは、通常の設備で成形可能であり、例えば、建築物の
鉄骨被覆用途等に好適に使用することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０８Ｋ 3/22 Ｃ０８Ｋ 3/22 3/26 3/26 3/32 3/32 Ｃ０８Ｌ 63/00 Ｃ０８Ｌ 63/00 ＣＥ０４Ｂ 1/94 Ｅ０４Ｂ 1/94 Ｖ // Ｃ０８Ｌ 23/22 Ｃ０８Ｌ 23/22 Ｆターム(参考） 2E001 DE01 DE04 FA01 FA02 FA03 GA24 GA42 HD11 JA18 JD02 JD08 4F100 AA02A AA02B AA02H AA04A AA04B AA04H AA08A AA08B AA08H AA19H AD11A AD11B AD11H AK03 AK09B AK09J AK28B AK28J AK53A AL01B AL05 AL06 AN02B BA02 BA03 BA06 BA10B BA13 CA08A CA08B DJ05A DJ05B DJ05H GB08 JA02A JA02B JA02H JJ07 JK17A JL01 YY00A YY00B 4J002 BB181 CD011 CD021 CD051 CD061 CD081 DA027 DE088 DE148 DE239 DE288 DH056 FD020 FD140 FD200 GF00 GL00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】厚みが０．５〜１０ｍｍであるＡ層の少
なくとも片面に、厚みが０．０２〜５ｍｍであるＢ層が
積層された耐火性多層シートであって、前記Ａ層が、エポキシ樹脂１００重量部に対して、リン
化合物と中和処理された熱膨張性黒鉛との合計量１０〜
３００重量部、含水無機物１０〜３００重量部、及び、
金属炭酸塩１０〜３００重量部を含有し、かつ、中和処
理された熱膨張性黒鉛とリン化合物との重量比（熱膨張
性黒鉛／リン化合物）が０．０１〜９である樹脂組成物
（Ｉ）から形成され、前記Ｂ層が、ブチルゴム１００重量部に対して、リン化
合物と中和処理された熱膨張性黒鉛との合計量１０〜３
００重量部、含水無機物１０〜３００重量部、及び、金
属炭酸塩１０〜３００重量部であり、かつ、中和処理さ
れた熱膨張性黒鉛とリン化合物との重量比（熱膨張性黒
鉛／リン化合物）が０．０１〜９である樹脂組成物（I
I）から形成されてなることを特徴とする耐火性多層シ
ート。
【請求項２】厚みが０．５〜１０ｍｍであるＡ層の少
なくとも片面に、厚みが０．０２〜５ｍｍであるＢ層が
積層された耐火性多層シートであって、前記Ａ層が、エポキシ樹脂１００重量部に対して、中和
処理された熱膨張性黒鉛１０〜３００重量部、含水無機
物１０〜３００重量部、及び、金属炭酸塩１０〜３００
重量部である樹脂組成物（III)から形成され、前記Ｂ層が、ブチルゴム１００重量部に対して、リン化
合物と中和処理された熱膨張性黒鉛との合計量１０〜３
００重量部、含水無機物１０〜３００重量部、及び、金
属炭酸塩１０〜３００重量部を含有し、かつ、中和処理
された熱膨張性黒鉛とリン化合物との重量比（熱膨張性
黒鉛／リン化合物）が０．０１〜９である樹脂組成物
（II）から形成されてなることを特徴とする耐火性多層
シート。
【請求項３】厚みが０．５〜１０ｍｍであるＡ層の少
なくとも片面に、厚みが０．０２〜５ｍｍであるＢ層が
積層された耐火性多層シートであって、前記Ａ層が、エポキシ樹脂１００重量部に対して、リン
化合物と中和処理された熱膨張性黒鉛との合計量１０〜
３００重量部、含水無機物１０〜３００重量部、及び、
金属炭酸塩１０〜３００重量部を含有し、かつ、中和処
理された熱膨張性黒鉛とリン化合物との重量比（熱膨張
性黒鉛／リン化合物）が０．０１〜９である樹脂組成物
（Ｉ）から形成され、前記Ｂ層が、ブチルゴム１００重量部に対して、中和処
理された熱膨張性黒鉛１０〜３００重量部、含水無機物
１０〜３００重量部、及び、金属炭酸塩１０〜３００重
量部を含有する樹脂組成物（IV）から形成されてなるこ
とを特徴とする耐火性多層シート。
【請求項４】厚みが０．５〜１０ｍｍであるＡ層の少
なくとも片面に、厚みが０．０２〜５ｍｍであるＢ層が
積層された耐火性多層シートであって、前記Ａ層が、エポキシ樹脂１００重量部に対して、中和
処理された熱膨張性黒鉛１０〜３００重量部、含水無機
物１０〜３００重量部、及び、金属炭酸塩１０〜３００
重量部である樹脂組成物（III)から形成され、前記Ｂ層が、ブチルゴム１００重量部に対して、中和処
理された熱膨張性黒鉛１０〜３００重量部、含水無機物
１０〜３００重量部、及び、金属炭酸塩１０〜３００重
量部を含有する樹脂組成物（IV）から形成されてなるこ
とを特徴とする耐火性多層シート。
【請求項５】上記エポキシ樹脂が可撓性を付与された
ものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１
項に記載の耐火性多層シート。