JP2002225200A - 不燃性耐火発泡性複合体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】加熱により膨張、発泡した炭化層を形成するこ
とにより、可燃物を防火したり、煙、炎、燃焼により発
生するガス等の外部への流出を防いだりする効果を有す
る防火性の加熱発泡層と、遮熱層を積層した不燃性耐火
発泡性複合体を提供する。 【解決手段】芳香族ビニル系化合物よりなるブロック
と、オレフィン系化合物よりなるブロックとからなるブ
ロック共重合体を含む加熱発泡層（Ａ）と遮熱層（Ｂ）
よりなる不燃性耐火発泡性複合体であって、加熱発泡層
がブロック共重合体にリン化合物と多官能アルコールを
含有してなる発泡型防火組成物よりなる層である複合体
により達成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は遮熱層を積層した不
燃性耐火発泡性複合体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、建造物の防火性能を高める目
的で、建造物の梁、鉄骨柱、仕切壁等を耐火性材料で被
覆することが行われてきた。現在の耐火被覆は半湿式の
耐火材（ロックウール等）を吹き付けるのが主流であ
る。しかし、この方法は作業時に材料が発散し易く、そ
の防止のために養生が必要であり、作業面の安全面でも
高所作業などの課題が残されていた。また、これらの課
題を解決する手段としてセラミック等の無機化合物と不
織布等による耐火・防火シートも各種提案されている。
しかし、扉等の開口部周辺の運動性を有する部位には、
これら耐火・防火シートは伸縮性が乏しく変位追従性が
著しく劣るため、使用に適していなかった。

【０００３】また、特開平９−２７７１６号公報には、
熱可塑性樹脂とリン化合物、中和処理された熱膨張性黒
鉛、無機充填材よりなる熱膨張性を有する耐火性樹脂組
成物が提案されている。このような樹脂組成物はシート
状に成形でき、簡便に耐火被覆できるが、加熱により膨
張、発泡した炭化層の形状を保持するために添加されて
いる多量の無機充填材が徐々に吸湿し、その湿気や水に
よって形状保持性が徐々に低下する。このような熱膨張
性を有する耐火性樹脂組成物では、その発泡炭化層の形
状が保持されないとその防火性は著しく損なわれるた
め、このような樹脂組成物の防火性は耐水性及び／又は
耐候性の面でも問題があった。一方、耐水性を改善する
目的で、特開平７−１０９３７７号公報では、熱可塑性
樹脂に無水リン酸又はリン酸塩及び必要に応じて炭素系
材料及び不燃性ガス発生材料を配合した発泡性耐火被覆
用熱可塑性樹脂組成物が提案されている。しかし、ここ
で開示されている組成物では耐水性のレベルが不充分で
あり、建築材料としての要望に答えられるものではなか
った。

【０００４】更にこれらの組成物は、不燃材料ではな
く、不燃材料での耐火被覆が求められる防火区画貫通部
の配管回りの耐火被覆などには用いられない。また、建
築基準法上、内装制限を受ける建築物での、内装の耐火
被覆には用いることができなかった。また、同様な部分
に前記、半湿式の耐火材（ロックウール等）を吹き付け
た場合、外観が不良で、使用はできなかった。

【０００５】また、特開平１０−１８３８１６号公報に
は、耐火構造体として厚み５〜１００ｍｍの不燃材料か
らなるホ゛ート゛と厚み０．５〜４０ｍｍの耐火膨張シートから
なる耐火構造体が提案されている。しかしながら、ここ
で開示されている構造体では、主に無機系ホ゛ート゛からな
る不燃材料が耐火膨張シートに積層されているため、構造
体自体に柔軟性がなく、耐火すべき被被覆体の形状に凸
凹があり、複雑な場合は、その形状に合わせて変形し、
被覆することができず、形状に合わせた加工が必要であ
り、施工が困難であった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
の従来技術の課題に鑑み、燃焼が抑制され、火災時の延
焼を抑制、防止し、燃焼時の発熱が少なく、シート状へ
の成形加工が容易であり、かつ、加熱により膨張、発泡
して強固で安定な炭化層を形成し、耐水性を有するとと
もに、複雑な形状の施工面においても、その形状に追従
して、複合体を変形させ、容易に施工できる不燃性耐火
発泡性複合体を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、芳香族ビニル系化
合物よりなるブロックと、オレフィン系化合物よりなる
ブロックとからなるブロック共重合体を適用することに
より、伸縮性、強度及び加工性に優れた加熱膨張層と、
更に遮熱層とを積層した不燃性耐火発泡性複合体を得る
に至った。すなわち本発明は、芳香族ビニル系化合物よ
りなるブロックと、オレフィン系化合物よりなるブロッ
クとからなるブロック共重合体を含む加熱発泡層（Ａ）
と遮熱層（Ｂ）よりなる不燃性耐火発泡性複合体であ
る。

【０００８】前記不燃性耐火発泡性複合体は、５０ｋＷ
／ｃｍ²の加熱及び点火用プラグによるスパーク存在下
で、着火時間が１５分以上であることができ、また、５
０ｋＷ／ｃｍ²の加熱条件下で２０分間加熱した場合、
総発熱量が８ＭＪ以下で、初期厚みに対し、加熱後の厚
みが１．５〜３０倍となることができる。

【０００９】加熱発泡層（Ａ）はシート状でありそのシ
ートの少なくとも片面に遮熱層（Ｂ）を積層してなるも
のが好ましい。尚、加熱発泡層（Ａ）は、ブロック共重
合体、リン化合物、多官能アルコール及び又は無機充填
材を含有する発泡型防火組成物から形成される層である
のが好ましい。前記のブロック共重合体中のオレフィン
系化合物よりなるブロックは、イソブチレンを主体とし
てなるブロックであるのが好ましく、リン化合物は、リ
ン酸またはポリリン酸の塩化合物、及び、リン酸または
ポリリン酸のアミド化合物からなる群より選択される少
なくとも１種であるのが好ましい。前記多官能アルコー
ルは、モノペンタエリスリトール、ジペンタエリスリト
ール及びトリペンタエリスリトールからなる群より選択
される少なくとも一種であるのが好ましく、発泡型防火
組成物がさらにアミノ基含有化合物を含有することもで
きる。一方、遮熱層（Ｂ）は、金属板より形成され、厚
みが１０〜５００μｍであるのが好ましく、アルミ箔よ
り形成されるものも好ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に本発明を詳述する。本発明
において、加熱発泡層（Ａ）とは、加熱又は火炎により
発泡又は膨張し、断熱性の炭化層を形成する層のことを
いう。その組成は特に限定されるものではないが、シー
ト加工性の観点、遮熱層（Ｂ）との熱融着による積層の
簡便さ、加工性、シートの柔軟性やシート化後の変形の
自由度、炭化層形成力の観点から、芳香族ビニル系化合
物よりなるブロック及びオレフィン系化合物よりなるブ
ロックからなるブロック共重合体に基づく組成のものが
好ましい。具体的には、芳香族ビニル系化合物よりなる
ブロック及びオレフィン系化合物よりなるブロックから
なるブロック共重合体、リン化合物、多官能アルコール
及び又は無機充填材を含有する発泡型防火組成物から形
成される層が挙げられる。このような発泡型防火組成物
は、その加熱及び／又は火災による発泡炭化機構に関し
て不明確な部分はあるものの、化学的に分解、反応し、
安定な炭化層を形成するため、その組成を変化させるこ
とにより、容易に発泡倍率をコントロールできる。

【００１１】芳香族ビニル系化合物としては特に限定さ
れず、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、β−メ
チルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｔ−ブチルスチレ
ン、モノクロロスチレン、ジクロロスチレン、メトキシ
スチレン、インデン等が挙げられる。上記化合物の中で
も、コストと物性及び生産性のバランスから、スチレ
ン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、インデ
ンが好ましく、その中から２種以上選んでもよい。

【００１２】上記オレフィン系化合物としては特に限定
されず、例えば、エチレン、プロピレン、１−ブチレ
ン、イソブチレン、ブタジエン、イソプレン等の炭素数
１〜６のオレフィン系化合物が挙げられ、その中から２
種以上選んでもよい。更に上記化合物から得られるオレ
フィン系化合物よりなるブロックの具体例としては、ポ
リブタジエンブロック、ポリイソプレンブロック、及び
それらの水添物であるポリエチレン・ブチレンブロッ
ク、ポリエチレン・プロピレンブロック、並びに、ポリ
イソブチレンブロックが挙げられる。これらのうち、安
定で強固な炭化層を形成するために必要な３級炭素を多
く含むポリイソブチレンブロックが特に好ましい。ポリ
イソブチレンブロックとは、イソブチレンを主体として
なるブロック、すなわち、イソブチレンが５０重量％以
上、好ましくは７０重量％以上、より好ましくは９０重
量％以上を占めるブロックのことをいう。芳香族ビニル
系化合物よりなるブロックと、オレフィン系化合物より
なるブロックとから形成されるブロック共重合体は、い
ずれの構造を有するものも使用可能であるが、物性のバ
ランスと合成の簡便さから、（芳香族ビニル系化合物よ
りなるブロック−オレフィン系化合物よりなるブロック
−芳香族ビニル系化合物よりなるブロック）の構造を有
するトリブロック体、（オレフィン系化合物よりなるブ
ロック−芳香族ビニル系化合物よりなるブロック）の構
造を有するジブロック体、またはこれらの混合物が好ま
しい。芳香族ビニル系化合物よりなるブロックと、オレ
フィン系化合物よりなるブロックとから形成されるブロ
ック共重合体中のオレフィン系化合物と芳香族ビニル系
化合物との割合に特に制限はないが、物性のバランスか
ら、オレフィン系化合物９５〜２０重量部と芳香族ビニ
ル系化合物５〜８０重量部が好ましく、さらにオレフィ
ン系化合物９０〜６０重量部と芳香族ビニル系化合物１
０〜４０重量部がより好ましい。

【００１３】芳香族ビニル系化合物よりなるブロック
と、オレフィン系化合物よりなるブロックとから形成さ
れるブロック共重合体の数平均分子量にも特に制限はな
いが、３００００から５０００００が好ましく、５００
００から４０００００が特に好ましい。数平均分子量が
３００００未満の場合、機械的な特性等が十分に発現さ
れず、また、５０００００を超える場合、成形性等の低
下が大きい。

【００１４】芳香族ビニル系化合物よりなるブロック
は、芳香族ビニル系化合物が５０重量％以上、好ましく
は７０重量％以上、より好ましくは９０重量％以上を占
めるブロックのことをいう。オレフィン系化合物よりな
るブロックは、オレフィン系化合物が５０重量％以上、
好ましくは７０重量％以上、より好ましくは９０重量％
以上を占めるブロックのことをいう。これらブロック共
重合体は単独で使用してもよく、２種以上を併用しても
よい。

【００１５】更に、このブロック共重合体に、他の熱可
塑性樹脂及び又はゴム材料を混合しても良い。この熱可
塑性樹脂としては特に限定されず、例えば、ポリプロピ
レン及びポリエチレン等のポリオレフィン類、ポリスチ
レン、ＡＢＳ、ＭＢＳ、アクリル、ポリウレタン、ポリ
塩化ビニル、ポリエステル、ポリアミド、ポリエーテ
ル、ポリブタジエン、ポリブテン等よりなる群から選択
される少なくとも１種が使用される。ゴム系材料として
も特に限定されず、例えば、天然ゴム、クロロプレンゴ
ム、ニトリルゴム、シリコーンゴム、スチレン−ブタジ
エンゴム、エチレン−プロピレンゴム、ブチルゴム及び
塩素化ブチルゴム等よりなる群から選択される少なくと
も１種が使用される。

【００１６】本発明において着火時間とは、水平に配置
した状態で、５０ｋＷ／ｃｍ２の輻射熱量と点火用プラ
グによるスパークを与え続けたとき、シートが着火し、
１０秒間以上連続して燃焼するまでの時間を着火時間を
いう。

【００１７】加熱発泡層に含有されるリン化合物として
は、特に制限はないが、赤リン、リン酸塩化合物、ポリ
リン酸塩化合物、リン酸エステル、ポリリン酸エステ
ル、リン酸アミド及びポリリン酸アミドよりなる群から
選択される少なくとも１種を使用する。また、前記ポリ
リン酸はリン酸が縮合しているものであれば、特に制限
はないが、リン酸の２〜５０００量体が好ましい。これ
らのリン化合物は、加熱環境下において、有機物の脱水
触媒として作用するほか、自らも不燃性の無機質リン酸
被膜を形成する働きをもつものである。

【００１８】上記リン化合物のうち、リン酸又はポリリ
ン酸の塩化合物やリン酸又はポリリン酸のアミド化合物
が好ましい。リン酸又はポリリン酸の塩化合物として
は、リン酸又はポリリン酸のアンモニア又は有機塩基と
の塩が好ましく、リン酸又はポリリン酸のアンモニア又
はアミン化合物との塩がより好ましく、特にポリリン酸
アンモニウム又はその誘導体が更に好ましい。また、前
記塩を形成するアミン化合物としては、メチルアミン、
エチルアミン及びメラミン等が挙げられるが、特にポリ
リン酸のメラミン塩が好ましい。また、リン酸又はポリ
リン酸のアミド化合物としては、特にリン酸又はポリリ
ン酸メラミンアミドが好ましい。リン酸又はポリリン酸
アンモニウム又はアミンとの塩やアミドは加熱により分
解温度に達すると、脱アンモニア等の脱アミンによりリ
ン酸及び縮合リン酸を生じる。この酸が有機物の脱水触
媒として作用し、有機物を炭化させる結果、防火炭化層
の形成につながる。また、この際発生するアンモニアガ
ス及び窒素ガス等は、発泡剤として作用し、組成物全体
を膨張させることになり、また酸素濃度を減少し燃焼を
抑えることになる。

【００１９】本発明に使用するリン化合物は、リン含有
量１０重量％以上、窒素含有量９重量％以上、分解温度
２００℃以上のものが適している。このようなリン酸又
はポリリン酸アンモニウム又はアミンとの塩やアミドと
しては、特に限定はないが、例えば、ポリリン酸アンモ
ニウムからなる住友化学工業株式会社製の不溶化高分子
リン化合物（商品名「スミセーフＰＭ」）、チッソ株式
会社製の被覆ポリリン酸アンモニウム（商品名「テラー
ジュＣ６０」）等が挙げられる。

【００２０】この加熱発泡層に含有されるリン化合物の
配合量は、特に限定されるわけではないが、ブロック共
重合体１００重量部に対して１０〜４００重量部配合す
るのが好ましい。リン化合物の配合量がこの範囲を下回
ると、組成物全体を効果的に炭化、発泡させることが期
待できなくなる。一方、リン化合物の配合量がこの範囲
を上回ると、配合物の粘度が高くなり成形性が低下する
ことから好ましくない。

【００２１】また、加熱発泡層に含有される多官能アル
コールは、リン化合物により脱水され炭化膜を形成する
ものである。加熱により炭化する分解温度が２００℃以
上、好ましくは３００℃以上のものが使用できる。この
ような多官能アルコールとしては、モノ、ジ、トリペン
タエリスリトール等の多価アルコールや、でんぷんやセ
ルロース等の多糖類、グルコース、フルクトース等の少
糖類等が例示され、特に制限はないが、発泡特性の点
で、特にモノ、ジ、トリペンタエリスリトールが特に好
ましい。また、これらは単独で使用するほか、２種以上
併用してもよい。

【００２２】多官能アルコールの配合量は、特に限定さ
れるわけではないが、ブロック共重合体１００重量部に
対して５〜４００重量部であることが好ましい。多官能
アルコールの配合量がこの範囲を下回ると膨張が不十分
となり、逆に、多官能アルコールの配合量がこの範囲を
上回ると発泡炭化膜の形成が不十分となる。

【００２３】また、加熱発泡層に含有される無機充填材
は、特に限定されず、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、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、塩基性炭酸マグネシウム、炭酸カルシウ
ム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、炭酸バリウム、ドー
ンナイト、ハイドロタルサイト、硫酸カルシウム、硫酸
バリウム、石膏繊維、ケイ酸カルシウム、ケイ酸ナトリ
ウム、タルク、クレー、マイカ、モンモリロライト、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
ーン、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
ン、木炭粉末、各種金属粉、チタン酸カリウム、硫酸マ
グネシウム、チタン酸ジルコン酸鉛、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、各種磁性紛、スラグ繊維、フライアッシュ
等が挙げられる。上記充填材の中でも、燃焼後の発泡体
の安定性の点で、炭酸カルシウム、シリカ、炭酸マグネ
シウム、タルク、マイカ、ガラス繊維、炭素繊維が好ま
しい。

【００２４】無機充填材の配合量は特に限定されるわけ
ではないが、ブロック共重合体１００重量部に対して５
〜２００重量部であることが好ましい。無機充填材が２
００重量部以上となると、燃焼時の発泡倍率が低下し、
ほとんど発泡しなくなる。

【００２５】さらに、加熱発泡層には、上記成分以外
に、さらなる添加成分としてアミノ基含有化合物を使用
してもよい。アミノ基含有化合物は、膨張剤として作用
し、加熱による分解に伴い、窒素やアンモニア等の不燃
性ガスを発生し、組成物全体を適度の大きさに膨張させ
るものである。具体的にはジシアンジアミド、メラミ
ン、グアナミン、グアニジン、尿素、アゾジカルボンア
ミンやメラミン樹脂、グアナミン樹脂、尿素樹脂等のア
ミノ樹脂等が例示されるが、これに限定されるものでは
ない。また、これらは単独で使用するほか、２種以上併
用してもよい。

【００２６】このアミノ基含有化合物の配合量は、特に
限定されるわけではないが、ブロック共重合体１００重
量部に対して５〜２００重量部であることが好ましい。
アミノ基含有化合物の配合量がこの範囲を下回ると膨張
が不十分となり、逆に、アミノ基含有化合物の配合量が
この範囲を上回ると形成される発泡炭化膜の強度が不十
分となる。

【００２７】加熱発泡層には、ブロック共重合体、リン
化合物、多官能アルコール、アミノ基含有化合物以外
に、各用途に合わせた要求特性に応じて、熱可塑性樹脂
及び／又はゴム系材料、発泡助剤、補強剤、充填剤のほ
か、ヒンダードフェノール系やヒンダードアミン系の酸
化防止剤や紫外線吸収剤、光安定剤、顔料、界面活性
剤、粘着付与剤等を適宜配合することができる。発泡助
剤としては、膨張性黒鉛、膨張性パーミキュライト、ア
ゾジカルボンアミドや炭酸水素ナトリウム−クエン酸等
の化学発泡剤などが挙げられる。

【００２８】加熱発泡層（Ａ）を形成する最も好ましい
組成物としては、ブロック共重合体１００重量部に対
し、リン化合物３０〜１００重量部、多官能アルコール
１０〜１００重量部、無機充填材０〜１００重量部、ア
ミノ基含有化合物５〜５０重量部である。

【００２９】本発明において、遮熱層（Ｂ）とは、外部
より輻射などにより供給される熱を遮熱する層のことを
いう。遮熱層（Ｂ）は特に限定されるものではないが、
例えば、アルミニウム、ステンレス、鉄、銅などの金属
からなる箔又はシート、ポリエステルフィルム等有機フ
ィルムなどを基材としてアルミニウム、銀などの金属蒸
着膜、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維など無機繊維か
らなるクロス、マット、ボード、ケイ酸カルシウム板、
石膏ボードなどの無機ボードなどが挙げられる。このう
ち、金属箔、シートが施工性の点で好ましく、特にアル
ミ箔が加工性、入手の容易さから好ましい。遮熱層の厚
みに特に制限はないが、１０〜５００μｍであることが
好ましい。１０μｍ以下となると遮熱効果が不十分で所
定時間以下での着火及び所定時間内での総発熱量の増加
を招く。５００μｍ以上になると、遮熱層が厚くなりす
ぎ、被覆すべき対象への形状追従性が無くなるととも
に、施工性が低下する。

【００３０】本発明の遮熱層を積層した不燃性耐火発泡
性複合体の調製法には特に制限はなく、例えば、加熱発
泡層（Ａ）の各成分を配合し、ミキサーやロール、ニー
ダーや押出機等を用いて常温又は加熱下において混練し
たり、適量の溶剤に成分を溶解させた後混合するなど、
通常の方法を採用し組成物を得、射出成形、押出成形、
カレンダー成形等通常熱可塑性樹脂で用いられる成型法
により加熱発泡層（Ａ）を成形した後、遮熱層（Ｂ）を
積層しても良い。積層方法としては、それぞれの層を熱
融着してもよいし、接着剤、粘着剤を介して接着、粘着
することにより積層してもよいし、共押出により積層体
を構成してもよい。

【００３１】本発明の遮熱層を積層した不燃性耐火発泡
性複合体の構造としては加熱発泡層（Ａ）と遮熱層
（Ｂ）とを積層した２層構造のほかに、加熱発泡層
（Ａ）の両面に遮熱層（Ｂ）を１層ずつ積層した３層構
造、さらには、加熱発泡層（Ａ）の両面に遮熱層（Ｂ）
をそれぞれ１層又は２層以上の複数の層で形成した多層
構造としてもよい。これらの構成のうち特に制限はない
が、加熱発泡層（Ａ）の両面に、それぞれの片面に対し
遮熱層（Ｂ）を少なくとも１層積層したものが好まし
い。

【００３２】加熱発泡層（Ａ）と遮熱層（Ｂ）との厚さ
の比は特に限定されるものではないが、通常、５００：
１〜１：１であり、好ましくは、２００：１〜５：１で
ある。また、積層体の厚さは、その用途によって異なり
特に限定されるものではないが、被覆シートとして用い
る場合には、通常、０．１ｍｍ〜１５．０ｍｍである。

【００３３】上記構成のうち２層構造の不燃性耐火発泡
性複合体は、火災により火焔に曝される側が遮熱層とな
るよう積層体を施す必要がある。すなわち、本発明の２
層構造の発泡型防火性積層体を内装材、壁、柱、梁、扉
等に張り付けて使用する場合、内装材、壁、柱、梁、扉
等といった張り付けられるものと、加熱発泡層とが直に
接することがよい。またこの場合の張り付け方は、釘や
ビス等を使用してもよく、内装材、壁、柱、梁、扉等と
いった張り付けられるものと、加熱発泡層との間に、液
体又は固体、ゲル状の接着剤、粘着剤を使用し、張り合
わせることもできる。

【００３４】本発明の遮熱層を積層した不燃性耐火発泡
性複合体の用途は特に制限はないが、例えば、内装材、
壁、柱、梁、扉等に張り付け又は積層し、火炎にさらさ
れた際に断熱性の発泡炭化層を形成して、対象物を防
火、耐火する目的で使用することができる。また、区画
貫通部において、貫通する配管等の表面及び貫通部と配
管等貫通する部材の間に施工することもできる。更に、
設備等に張り付けこれらを耐火する目的で使用すること
ができる。

【００３５】本発明の遮熱層を積層した不燃性耐火発泡
性複合体は、芳香族ビニル系化合物よりなるブロック
と、オレフィン系化合物よりなるブロックとからなるブ
ロック共重合体を含む加熱発泡層（Ａ）とシート状の遮熱
層（Ｂ）特に金属板より形成され、厚みが１０〜５００
μｍの遮熱層からなるため、加熱発泡層（Ａ）は可とう
性を有しており、また、遮熱層も加熱発泡層（Ａ）の変
形に追随して変形でき、不燃性耐火発泡性複合体として
防火、耐火対象物の形状似合わせて、変形し、被覆する
ことができる。例えば、Ｈ型鋼よりなる柱や梁を被覆す
る場合、その鋼材の形状に合わせて変形させ被覆でき
る。また、壁等に突起等があるような形状でも、その形
状に合わせて容易に被覆を形成することが可能である。
さらに、区画貫通部の配管貫通部の施工においては、配
管形状や区画の貫通孔と配管等の間の形状に合わせて自
由に形状を変形し施工することが可能である。遮熱層と
して、無機系の不燃材料や肉厚の金属板等を用いると、
このような形状の自由度は得られず、形状に合わせて施
工しようとすると、複雑な加工が必要である。

【００３６】

【実施例】以下に、実施例に基づき本発明を更に詳細に
説明するが、本発明はこれらにより何ら制限を受けるも
のではない。尚、実施例に先立ち各種測定法、評価法に
ついて説明する。

【００３７】（発熱性試験）１００×１００×２ｍｍの
シート状成形品を、水平に配置した状態でコーンカロリ
ーメーター(ＣＯＮＥIII、東洋精機製)を用いて、５０
ｋＷ／ｃｍ²の輻射熱量を２０分間与えて燃焼させた。
試験開始から、シートに着火するまでは、上記輻射熱と
ともに点火用プラグによるスパークを与え続けた。この
とき、シートが着火し、１０秒間以上連続して燃焼する
までの時間を着火時間とした。また、測定開始から２０
分間の総発熱量をコーンカロリーメーターの酸素センサ
ーにより酸素消費量を測定し、この結果から算出した。
また２０分後の最も発泡した部分の厚み（ｔ‘）を測定
し、初期厚みtとの比を発泡倍率とした。

【００３８】（耐水性試験）５０×５０×２ｍｍのシー
トを、５０℃の温水に２週間浸漬した。シート各辺から
２０ｍｍ中央よりの１０ｍｍ四方部分を切り出し、その
発泡状態を、坩堝底面上にて坩堝下部からのガスバーナ
ーにより、坩堝下面の３分後の到達温度が約６００℃と
なるような炎で加熱し、観察した。その発泡倍率を、加
熱発泡後の炭化したシートの厚み／加熱発泡前の厚みの
比として求めた。

【００３９】（倍率保持率）倍率保持率は、（５０℃の
温水に２週間浸漬した後の発泡倍率／５０℃の温水に浸
漬していない時の発泡倍率）×１００として求めた。

【００４０】（製造例１）［スチレン−イソブチレン−
スチレンブロック共重合体（ＳＩＢＳの製造］ ２Ｌのセパラブルフラスコの重合容器内を窒素置換した
後、注射器を用いて、ｎ−ヘキサン（モレキュラーシー
ブスで乾燥したもの）４８０ｍＬ及び塩化ブチル（モレ
キュラーシーブスで乾燥したもの）６９０ｍＬ、ｐ−
ジクミルクロライド）０．６４７ｇ（２．８ｍｍｏｌ）
を加えた。重合容器を−７０℃のドライアイス／メタノ
ールバス中につけて冷却した後、ジメチルアセトアミド
１．２２ｇ（１４．０ｍｍｏｌ）を加えた。次にイソブ
チレンモノマー２３２ｍＬ（２８７２ｍｍｏｌ）が入っ
ている三方コック付耐圧ガラス製液化採取管にテフロン
（登録商標）製の送液チューブを接続し、重合容器内に
イソブチレンモノマーを窒素圧により送液した。さらに
四塩化チタン８．７ｍＬ（７９．１ｍｍｏｌ）を加えて
重合を開始した。重合開始から１時間同じ温度で撹拌を
行った後、重合溶液からサンプリング用として重合溶液
約１ｍＬを抜き取った。続いて、あらかじめ−７０℃に
冷却しておいたスチレンモノマー７７．９ｇ（７４８ｍ
ｍｏｌ）、ｎ−ヘキサン１４ｍＬ及び塩化ブチル２０ｍ
Ｌの混合溶液を重合容器内に添加した。該混合溶液を添
加してから１０分後に、約２００ｍＬのメタノールを加
えて反応を終了させた。

【００４１】反応溶液から溶剤等を留去した後、トルエ
ンに溶解し２回水洗を行った。さらにトルエン溶液を多
量のメタノールに加えて重合体を沈殿させ、得られた重
合体を６０℃で２４時間真空乾燥することにより目的の
ブロック共重合体を得た。ゲルパーミエーションクロマ
トグラフィー（ＧＰＣ）法により得られた重合体の分子
量を測定した。スチレン添加前のイソブチレン重合体の
Ｍｗが６５，０００、Ｍｗ／Ｍｎは１．２であり、スチ
レン重合後のブロック共重合体のＭｗが９５，０００、
Ｍｗ／Ｍｎが１．６であるブロック共重合体が得られ
た。

【００４２】（実施例１）製造例１で得られたＳＩＢＳ
１００重量部、ポリブテン（出光石油化学（株）社製ポ
リブテン３００Ｈ）３０重量部、ポリリン酸アンモニウ
ム（住友化学（株）社製スミセーフＰＭ）５０重量部、
多価アルコールとしてペンタエリスリトール２０重量
部、アミノ基含有化合物としてメラミン７．５重量部を
１７０℃において溶融混練した後、１７０℃で２ｍｍ厚
にプレス成形し、発泡型防火性組成物である加熱発泡層
を得た。このシートの片面にアルミ箔（１５μｍ）を積
層し、これを１７０℃で２ｍｍ厚にプレス成形し、二層
構造の複合体を得た。得られた成型品の発熱性試験及び
発泡特性に対する耐水性を評価した。結果を表１に示
す。

【００４３】（実施例２）実施例１の発泡防火性組成物
に更に、シリカ（龍森社製クリスタライトＡＡ）５０重
量部を加えた以外は実施例１と同様な方法で二層構造の
２ｍｍ厚複合体を得た。得られた成型品の発熱性試験及
び発泡特性に対する耐水性を評価した。結果を表１に示
す。

【００４４】（比較例１）実施例１で得られた発泡型防
火性組成物である加熱発泡層のみを用い、遮熱層を積層
しないで発熱性試験及び発泡特性に対する耐水性を評価
した。結果を表１に示す。

【００４５】（比較例２）ブチルゴム（日本合成ゴム
（株）社製ブチル０６５）５０重量部、（出光石油化学
（株）社製ポリブテン１００Ｒ）４２重量部、粘着付与
樹脂（エクソン社製エスコレッツ５３２０）８重量部、
ポリリン酸アンモニウム（住友化学（株）社製スミセー
フＰ）１００重量部、水酸化アルミニウム（昭和電工
（株）社製Ｈ４２Ｍ）５０重量部、膨張性黒鉛（巴工業
（株）社製ＧＲＡＦ ＧＵＡＲＤ ２２０−５０Ｎ）３
０重量部、炭酸カルシウム（白石カルシウム（株）社製
ＢＦ−３００）１００重量部を１００℃において溶融混
練した後１２０℃で２ｍｍ厚にプレス成形し、発泡型防
火性組成物シートを得、遮熱層を積層しないで発泡特性
及び発泡特性に対する耐水性を評価した。結果を表１に
示す。

【００４６】（実施例３）実施例２で得られたシートを
用い、Ｈ型鋼の表面へのシートの被覆を行った。Ｈ型鋼
の外形形状に沿ってシートを積層し、外周を一層被覆し
た。被覆は、Ｈ型鋼の形状に合わせて、シートを変形さ
せ、容易に形状に合わせた被服が可能であった。

【００４７】（比較例３）比較例２で作成したシートの
片面に、セメントと木片との複合体である無機系ボード
（14ｍｍ厚）を積層した複合体を得た。これを用い、実
施例３と同様にＨ型鋼の被覆を行った。複合体はそれ自
身変性できないので、被覆は、Ｈ型鋼の寸法、形状に合
わせて、複合体を切断し、複合体の連結部は、木ねじ等
により固定した。被覆作業は多くの時間を要し、困難で
あった。

【００４８】

【表１】

【００４９】表１に示されるように、実施例１、２の複
合体は、比較例１の遮熱層を積層しない加熱発泡層であ
る発泡型防火性組成物シートに比べ、発泡倍率、耐水試
験時の倍率保持率は同じで、比較例２と比較すると耐水
性、発泡倍率に優れ、着火時間、総発熱量がそれぞれ、
１５分以上で８ＭＪ／ｃｍ²以下となり、不燃性を有
し、耐水性を有する耐火被覆様材料となることがわかっ
た。

【００５０】

【発明の効果】このように、本発明の不燃性耐火発泡複
合体は、燃焼特性に優れ、火災時にシートへの着火が遅
くなり、延焼等を抑制、防止でき、また、燃焼時の発熱
量を低くおさえることができるため、建物よりの待避時
間を確保でき、成形性に優れ、大面積のシート成形も容
易となるものであり、また、耐湿及び耐水性に優れてい
るため長期にわたる使用が可能であり、定期的な張り替
え等の必要が無くなるものである。このような複合（積
層）体は、容易に変形できるので、被被覆体の形状に合
わせて、積層でき、一般建築物において防火・耐火性能
が要求される場所に広範囲に適用可能となる優れたもの
である。

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 5/16 Ｃ０８Ｋ 5/16 5/49 5/49 Ｃ０８Ｌ 53/00 Ｃ０８Ｌ 53/00 Ｅ０４Ｂ 1/94 Ｅ０４Ｂ 1/94 Ｖ Ｆターム(参考） 2E001 DE01 FA01 FA02 FA03 FA10 GA12 GA24 GA82 HB03 HB04 JA04 JA22 JA29 JD01 JD08 KA01 LA01 LA04 LA12 LA16 4F100 AA00A AA04 AA20 AB01B AB10B AB33B AH02A AH03A AH08A AK03A AK03J AK09A AK11A AK11J AK73 AL02A AR00B BA02 BA07 CA08A CA23A DJ04A EC03 EJ17 EJ41 GB07 JB07 JJ02B JJ07 JL01 YY00A 4J002 BP011 BP031 DA056 DE048 DE098 DE148 DE238 DH026 DH046 DH056 DJ008 EC057 EW046 FD018 FD136 FD207 GL00

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】芳香族ビニル系化合物よりなるブロック
   と、オレフィン系化合物よりなるブロックとからなるブ
   ロック共重合体を含む加熱発泡層（Ａ）と遮熱層（Ｂ）
   よりなる不燃性耐火発泡性複合体。
2. 【請求項２】５０ｋＷ／ｃｍ²の加熱及び点火用プラグ
   によるスパーク存在下で、着火時間が１５分以上である
   請求項１記載の不燃性耐火発泡性複合体。
3. 【請求項３】５０ｋＷ／ｃｍ²の加熱条件下で２０分間
   加熱した場合の総発熱量が８ＭＪ／ｃｍ²以下で、初期
   厚みに対し、加熱後の厚みが１．５〜３０倍となる請求
   項１又は２記載の不燃性耐火発泡性複合体。
4. 【請求項４】加熱発泡層（Ａ）がシート状でありそのシ
   ートの少なくとも片面に遮熱層（Ｂ）を積層してなる請
   求項１記載の不燃性耐火発泡性複合体。
5. 【請求項５】加熱発泡層（Ａ）が、ブロック共重合体、
   リン化合物、多官能アルコール及び又は無機充填材を含
   有する発泡型防火組成物から形成される層である請求項
   １〜４のいずれかに記載の不燃性耐火発泡性複合体。
6. 【請求項６】ブロック共重合体中のオレフィン系化合物
   よりなるブロックが、イソブチレンを主体としてなるブ
   ロックである請求項５記載の不燃性耐火発泡性複合体。
7. 【請求項７】リン化合物が、リン酸又はポリリン酸の塩
   化合物、及び、リン酸又はポリリン酸のアミド化合物か
   らなる群より選択される少なくとも１種である請求項５
   又は６に記載の不燃性耐火発泡性複合体。
8. 【請求項８】多官能アルコールが、モノペンタエリスリ
   トール、ジペンタエリスリトール及びトリペンタエリス
   リトールからなる群より選択される少なくとも一種であ
   る請求項５〜７のいずれかに記載の不燃性耐火発泡性複
   合体。
9. 【請求項９】加熱発泡層（Ａ）がさらにアミノ基含有化
   合物を含有する請求項５〜８のいずれかに記載の不燃性
   耐火発泡性複合体。
10. 【請求項１０】 遮熱層（Ｂ）が、金属板より形成さ
    れ、厚みが１０〜５００μｍである請求項１記載の不燃
    性耐火発泡性複合体。
11. 【請求項１１】 遮熱層（Ｂ）が、アルミ箔より形成さ
    れる層である請求項１記載の不燃性耐火発泡性複合体。