JP2004043641A

JP2004043641A - Fire-resistant resin composition

Info

Publication number: JP2004043641A
Application number: JP2002202993A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Okada; 岡田　和廣; Bunji Yamaguchi; 山口　文治; Hitomi Muraoka; 村岡　仁美
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2002-07-11
Filing date: 2002-07-11
Publication date: 2004-02-12

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fire-resistant resin composition easy to be formed into a sheet and excellent in heat resistance and fire resistance. <P>SOLUTION: The fire-resistant resin composition comprises 100 pts. wt. of a resin component, 10-300 pts. wt. of low-melting point glass, and 15-300 pts. wt. of a thermally expandable inorganic substance, where the total amount of the low-melting point glass and the thermally expandable inorganic substance is 50-600 pts. wt. The fire-resistant resin composition comprises 100 pts. wt. of the resin component, 10-300 pts. wt. of the low-melting point glass, 15-300 pts. wt. of the thermally expandable inorganic substance, and 25-500 pts. wt. of an inorganic filler, where the total amount of the low-melting point glass, the thermally expandable inorganic substance and the inorganic filler is 50-600 pts. wt. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【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する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に防火地域の家屋や高層建築物では、建築基準法により耐火・防火の基準が設けられており、主要構築物の梁、柱、壁等は厳しく規制され、耐火被覆材や耐火壁が施工されている。
【０００３】
このような耐火材料としては、無機材料が使用されており、鉄骨の耐火被覆にはロックウールとモルタルよりなる組成物を吹き付けたり、珪酸カルシウム板を積層することが行われているが、これらの材料は施工現場での粉塵発生や重量物運搬などの作業環境が非常に悪いばかりでなく、周辺環境への汚染の問題もあった。
【０００４】
一方、有機材料を用いた耐火被覆材としては耐火塗料が知られているが、耐火塗料は塗布された耐火塗料層の厚みムラが生じやすく、厚みを制御して塗布することが困難であり、　且つ、養生に時間がかかり施工期間が長くなるという欠点があった。
【０００５】
最近、上記欠点を解消するために、樹脂成分に耐火性充填剤を配合したシート状被覆材が提案されている。例えば、特開平８−３０２８５２号公報には、石油樹脂、耐火性付与粉体及び靭性付与剤を含有する耐火シ−ト用材料が開示されている。
【０００６】
しかし、上記耐火シ−ト用材料は、石油樹脂の軟化温度が低いのでシートの凝集力が小さく、鉄骨等の被覆材として使用すると夏場など温度が上昇するとダレが生じてシートが薄くなり耐火性能が低下するという欠点があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記欠点に鑑み、シートに成形しやすく、耐熱性及び耐火性に優れた耐火性樹脂組成物を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の耐火性樹脂組成物は、樹脂成分１００重量部、低融点ガラス１０〜３００重量部及び熱膨張性無機物１５〜３００重量部よりなり、低融点ガラスと熱膨張性無機物の合計量が５０〜６００重量部であることを特徴とする。
【０００９】
又、請求項２記載の耐火性樹脂組成物は、樹脂成分１００重量部、低融点ガラス１０〜３００重量部、熱膨張性無機物１５〜３００重量部及び無機充填剤２５〜５００重量部よりなり、低融点ガラス、熱膨張性無機物及び無機充填剤の合計量が５０〜６００重量部であることを特徴とする。
【００１０】
上記樹脂成分は、後述する低融点ガラス、熱膨張性無機物及び無機充填剤と混合できシート状に成形しうるものであれば、特に限定されず、例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリブテン系樹脂、ポリペンテン系樹脂等のポリオレフィン系樹脂；ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリカーボネート系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂などの熱可塑性樹脂：天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、１，２−ポリブタジエンゴム（１，２−ＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＲ、ＥＰＤＭ）、クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、アクリルゴム（ＡＣＭ、ＡＮＭ）、エピクロルヒドリンゴム（ＣＯ、ＥＣＯ）、多加硫ゴム（Ｔ）、シリコーンゴム（Ｑ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ、ＦＺ）、ウレタンゴム（Ｕ）などのゴム物質：ポリウレタン、ポリイソシアネート、ポリイソニアヌレート、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂などの熱硬化性樹脂等が挙げられる。
【００１１】
上記樹脂成分は、低融点ガラス及び熱膨張性無機物と混合され耐火性樹脂組成物になされるが、一般に混合は加熱混練されるので、熱膨張性無機物が膨張する温度以下の温度で混練しうる樹脂が好ましく、熱可塑性樹脂としてはポリオレフィン系樹脂が好ましく、より好ましくはポリエチレン系樹脂である。
【００１２】
上記ポリエチレン系樹脂としては、例えば、エチレン単独重合体；エチレンを主体とするエチレンとプロピレン、α−オレフィン、酢酸ビニル、エチルアクリレ−ト等との共重合体；これらの混合物等が挙げられる。
【００１３】
上記α−オレフィンとしては、例えば、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−オクテン、１−ブテン、１−ペンテン等が挙げられ、エチレン−α−オレフィン共重合体としては、例えば、デュポンダウ社製、商品名「エンゲージ」、エクソンモービルケミカル社製、商品名「ＥＸＡＣＴ」等が市販されている。
【００１４】
又、耐火性樹脂組成物に耐火性能をより向上するために多量の無機充填剤を配合したり、耐火性樹脂組成物から成形した成形体を他の材料に積層したり、施工時に仮止めする際には、耐火性樹脂組成物が粘着性を有しているのが好ましく、この場合の樹脂成分はゴム物質が好ましい。
【００１５】
この場合、粘着性を向上させるために粘着付与樹脂、可塑剤、油脂類、低重合物等を添加してもよい。
【００１６】
上記粘着付与樹脂としては、粘着剤の粘着付与樹脂として一般に使用されているものであればよく、例えば、ロジン樹脂、ロジン誘導体、ダンマル樹脂、コーパル、クマロン−インデン樹脂、テルペン樹脂、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、水添石油樹脂、キシレン樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。
【００１７】
上記可塑剤は、単独で粘着性を発現させることは困難であるが、粘着付与樹脂と併用することにより粘着性を向上させることができ、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、塩化パラフィン等が挙げられる。
【００１８】
上記油脂類は、可塑剤と同じ作用を有するので、可塑性の付与と粘着性の調整の目的で使用され、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。
【００１９】
上記低重合物は、粘着性付与以外に耐寒性向上、流動調節等に使用でき、例えば、上記ゴム物質の低重合体、ポリブテン系樹脂等が挙げられる。
【００２０】
又、樹脂成分自体の難燃性により耐火性能を向上させるには、フェノール系樹脂及びエポキシ樹脂が好ましく、エポキシ樹脂は分子構造の選択範囲が広く、機械的物性や耐火性を調整が容易なので特に好ましい。
【００２１】
上記エポキシ樹脂としては、従来公知の任意の樹脂が使用でき、例えば、２官能グリシジルエーテル型、２官能グリシジルエステル型、多官能グリジジルエーテル型等のエポキシモノマーを硬化剤で反応して得られる樹脂が挙げられる。
【００２２】
上記２官能グリシジルエーテル型エポキシモノマーとしては、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−へキサンジオール型、トリメチロールプロパン型、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ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型等が挙げられる。
【００２３】
上記２官能グリシジルエステル型エポキシモノマーとしては、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が挙げられ、多官能グリジジルエーテル型エポキシモノマーとしては、例えば、フェノールノボラック型、オルトクレゾール型、ＤＰＰノボラック型、ジシクロペンタジエン・フェノール型等が挙げられる。
これらエポキシモノマーは単独で使用されてもよいし、２種以上が併用されてもよい。
【００２４】
又、上記硬化剤としては、アミン類、酸無水物、ポリフェノール、ポリメルカプタン等の重付加型硬化剤、３級アミン、イニダゾール類、ルイス酸、ルイス塩基等の触媒型硬化剤などが挙げられる。
【００２５】
上記エポキシ樹脂には、他の樹脂成分が添加されてもよいが、他の樹脂成分量が多くなると、エポキシ樹脂の性能が低下するので、エポキシ樹脂１に対し他の樹脂成分量は５（重量比）以下が好ましい。
【００２６】
又、上記エポキシ樹脂には、可撓性が付与されるのがて好ましく、加撓性を付与する方法としては、例えば下記（１）〜（７）の方法が挙げられる。
【００２７】
（１）架橋点間の分子量を大きくする。
（２）架橋密度を小さくする。
（３）軟質分子構造を導入する。
（４）可塑剤を添加する。
（５）相互侵入網目構造（ＩＰＮ）を導入する。
（６）ゴム粒子を分散導入する。
（７）ミクロボイドを導入する。
【００２８】
上記（１）の方法は、分子鎖の長いエポキシモノマー又は硬化剤を使用し、反応させることで架橋点の間の距離を長くして可撓性を発現させる方法であり、硬化剤としては、例えば、ポリプロピレンジアミン等が好ましい。
【００２９】
上記（２）の方法は、官能基の少ないエポキシモノマー又は硬化剤を使用し、反応させることで架橋密度を小さくて可撓性を発現させる方法であり、エポキシモノマーとしては、例えば、１官能エポキシモノマー等、硬化剤としては、例えば、２官能アミン等が好ましい。
【００３０】
上記（３）の方法は、軟質分子構造のエポキシモノマー又は硬化剤を使用し可撓性を発現させる方法であり、エポキシモノマーとしては、例えば、アルキレンジグリコールジグリシジルエーテル等、硬化剤としては、例えば、複素環ジアミン等が好ましい。
【００３１】
上記（４）の方法は、可塑剤として非反応性の希釈剤、例えば、ジオクチルフタレート、タール、石油樹脂等を添加する方法である。
【００３２】
上記（５）の方法は、エポキシ樹脂の架橋構造に別の軟質構造を有する樹脂を導入して相互侵入網目構造（ＩＰＮ）を形成し、可撓性を発現させる方法である。
【００３３】
上記（６）の方法は、エポキシ樹脂に液状又は粒状のゴム粒子を添加分散する方法であり、エポキシ樹脂としてはポリエステルエーテル型エポキシ樹脂等が好ましい。
【００３４】
上記（７）の方法は、１μｍ以下のミクロボイドをエポキシ樹脂中に導入することにより、可撓性を発現させる方法であり、エポキシ樹脂として重量平均分子量１０００〜５０００のポリエーテル型エポキシ樹脂が併用されるのが好ましい。
【００３５】
上述のように、エポキシ樹脂の剛性、可撓性等を調整することによって、硬い板状体から柔軟なシートまで成形が可能になり、　耐火性能が要求される任意の部位に適用することができる。
【００３６】
上記樹脂成分は単独で使用されてもよいし、２種以上が併用されてもよい。又、上記樹脂成分は耐火性を阻害しない範囲で、架橋や変成が施されていてもよい。
【００３７】
上記低融点ガラスとは、加熱されると軟化して溶融状態となり、無機バインダーとして作用し、本発明の耐火性樹脂組成物から成形された成形体の機械的強度を向上させる効果を有するものであり、１０００℃以下の温度で軟化又は溶融するガラスを意味し、低融点ガラスの軟化温度は２００〜９００℃が好ましく、より好ましくは３００〜８００℃である。
【００３８】
上記低融点ガラスとしては、ケイ素、アルミニウム、ホウ素、リン、亜鉛、鉄、銅、チタン、バナジウム、ジルコニウム、タングステン、モリブデン、タリウム、アンチモン、錫、カドミウム、砒素、鉛、アルカリ金属、アルカリ土類金属、ハロゲン、カルコゲンよりなる群から選ばれた少なくとも１種以上の元素と酸素からなるガラスが挙げられ、単独で使用されてもよいし、２種以上が併用されてもよい。
【００３９】
上記低融点ガラスとしては、日本琺瑯釉薬社製、商品名「４０２０」（リン酸アルミニウム塩系低融点ガラス、軟化温度：３８０℃）、日本琺瑯釉薬社製、商品名「４７０６」（ホウケイ酸塩系低融点ガラス、軟化温度：６１０℃）、旭テクノグラス社製、商品名「ＦＦ２０９」（ホウ酸リチウム塩系低融点ガラス、軟化温度：４５０℃）等が市販されている。
【００４０】
上記熱膨張性無機物とは、加熱により膨張する無機物であって、例えば、熱膨張性黒鉛、バーミキュライト、ホウ砂、カオリン、マイカが挙げられ、膨張開始温度の低い熱膨張性黒鉛が好ましい。これら熱膨張性無機物は単独で使用されてもよいし、２種以上が併用されてもよい。
【００４１】
上記熱膨張性黒鉛は、従来公知の物質であり、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してグラファイト層間化合物を生成させたもので、炭素の層状構造を維持したままの結晶化合物である。
【００４２】
上記のように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されているのが好ましい。
【００４３】
上記脂肪族低級アミンとしては、例えば、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン等が挙げられ、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、例えば、カリウム、ナトリウム、カルシウム、バリウム、マグネシウム等の酸化物、水酸化物、炭酸塩、硫酸塩、有機酸塩等が挙げられる。
【００４４】
上記熱膨張性黒鉛の粒度は、小さくなると膨張度が小さくなり、耐火断熱効果が低下し、大きくなると樹脂成分への分散性が低下し機械的物性が低下するので、２０〜２００メッシュが好ましい。
【００４５】
上記熱膨張性黒鉛としては、東ソー社製、商品名「フレームカットＧＲＥＰ−ＥＧ」、ＧＲＡＦＴＥＣＨ社製、商品名「ＧＲＡＦＧＵＡＲＤ」等が市販されている。
【００４６】
上記無機充填剤としては、樹脂成形品等に使用されている任意の無機充填剤が使用可能であり、例えば、酸化アルミニウム、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、フェライト類等の金属酸化物；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の含水無機物；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、炭酸ストロンチウム、炭酸バリウム等の金属炭酸塩；硫酸カルシウム、石膏繊維、ケイ酸カルシウム等のカルシウム塩；シリカ、珪藻土、ドーソナイト、硫酸バリウム、タルク、クレー、モンモリナイト、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、各種磁性粉、スラグ繊維、フライアッシュ等が挙げられ、これら無機充填剤は単独で使用されてもよいし、２種以上が併用されてもよい。
【００４７】
上記無機充填剤のうち、含水無機物は、加熱時の脱水反応によって発生する水により吸熱し、温度上昇を抑えて耐火性を向上させ、加熱後は酸化物が残存し骨材として作用し、加熱膨張した耐火性樹脂組成物の成形体の機械的強度を向上させるので好ましい。
【００４８】
含水無機物のうち、水酸化カルシウム、酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等の金属水酸化物は加熱した際に生成する水の量が多く、耐火性を向上させるためには好ましい。又、水酸化カル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ので、両者を併用すると脱水効果を発揮する温度領域が広くなり、より効果的に温度上昇抑制効果が得られるので好ましい。
【００４９】
又、金属炭酸塩は、加熱中に脱炭酸反応によって炭酸ガスを発生し、耐火性樹脂組成物の成形体が膨張することを促進し、加熱後は酸化物が残存し骨材として作用し、加熱膨張した成形体の機械的強度を向上させるので好ましい。
【００５０】
金属炭酸塩の中では、周期律表ＩＩ族に属する金属の炭酸塩、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、炭酸ストロンチウム、炭酸バリウム等が好ましい。
【００５１】
上記無機充填剤は、添加量が少ないときは、分散性が性能を左右するので粒子径は小さいほうが好ましいが、０．５μｍ未満になると二次凝集が起こり分散性が悪くなる。
【００５２】
又、上記無機充填剤は、添加量が多くなると樹脂組成物の粘度が高くなり成形性が低下するが、粒子径を大きくすると粘度が低下し成形性が向上するので、粒子径は大きい方が好ましい。しかし、粒子径が１００μｍより大きくなると樹脂組成物から成形した成形体の表面性や機械的強度が低下する。
【００５３】
従って、上記無機充填剤の粒子径は０．５〜１００μｍが好ましく、より好ましくは１〜５０μｍである。
【００５４】
又、上記無機充填剤は、粒子径の大きいものと小さいものを組み合わせて使用すると、樹脂組成物から成形した成形体及び加熱膨張した後の成形体の機械的強度が低下することなく、無機充填剤を多量に添加することができるので好ましい。
【００５５】
請求項１の耐火性樹脂組成物は、上記樹脂成分１００重量部、低融点ガラス１０〜３００重量部及び熱膨張性無機物１５〜３００重量部よりなり、低融点ガラスと熱膨張性無機物の合計量が５０〜６００重量部である。
【００５６】
低融点ガラスの添加量は、少なくなると加熱膨張した後の成形体の機械的強度を向上させる効果が低下し、多くなると樹脂組成物から成形した成形体及び加熱膨張した後の成形体の機械的強度が低下し使用できなくなるので、樹脂成分１００重量部に対し、１０〜３００重量部である。
【００５７】
熱膨張性無機物の添加量は、少なくなると熱膨張性が低下し、樹脂組成物から成形した成形体を加熱しても十分膨張せず耐火性が低下し、多くなると樹脂組成物から成形した成形体及び加熱膨張した後の成形体の機械的強度が低下し使用できなくなるので、樹脂成分１００重量部に対し、１５〜３００重量部である。
【００５８】
又、低融点ガラスと熱膨張性無機物の合計添加量は、少なくなると耐火性が低下し、多くなると樹脂組成物から成形した成形体及び加熱膨張した後の成形体の機械的強度が低下し使用できなくなるので、樹脂成分１００重量部に対し、５０〜６００重量部である。
【００５９】
請求項２の耐火性樹脂組成物は、上記樹脂成分１００重量部、低融点ガラス１０〜３００重量部、熱膨張性無機物１５〜３００重量部及び無機充填剤２５〜５００重量部よりなり、低融点ガラス、熱膨張性無機物及び無機充填剤の合計量が５０〜６００重量部である。
【００６０】
無機充填剤の添加量は、少なくなると熱容量が低下するため耐火性が低下し、多くなると樹脂組成物から成形した成形体及び加熱膨張した後の成形体の機械的強度が低下し使用できなくなるので、樹脂成分１００重量部に対し、２５〜５００重量部である。
【００６１】
又、低融点ガラス、熱膨張性無機物及び無機充填剤の合計添加量は、少なくなると耐火性が低下し、多くなると樹脂組成物から成形した成形体及び加熱膨張した後の成形体の機械的強度が低下し使用できなくなるので、樹脂成分１００重量部に対し、５０〜６００重量部である。
【００６２】
本発明の耐火性樹脂組成物には、必要に応じて、耐火性を損なわない範囲で、ポリリン酸アンモニウム等のリン系難燃剤；フェノール系、アミン系、硫黄系等の酸化防止剤；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。
【００６３】
本発明の耐火性樹脂組成物は、シート状成形体に成形して使用されるのが好ましく、石膏ボード、金属板等に積層して使用されてもよい。シート状成形体として使用する場合、その厚さは薄くなると耐火性能が発揮できず、厚くなりすぎると重くなり施工性が低下するので、０．３〜４０ｍｍが好ましい。
【００６４】
本発明の耐火性樹脂組成物は、シート状成形体に成形した場合、５０ｋＷ／ｍ^２の照射熱量下で３０分間加熱した時に、加熱前の厚み（Ｄ）と加熱後の厚み（Ｄ’）の関係が、Ｄ’／Ｄ＝１．１〜５０のものが好ましい。
【００６５】
上記５０ｋＷ／ｍ^２の照射熱量は、中規模火災を想定した熱量であり、コーンカロリーメーターなどの熱量を一定に制御可能な装置で照射される。加熱前の厚み（Ｄ）に対する加熱後の厚み（Ｄ’）の比（Ｄ’／Ｄ）が１．１より小さくなると膨張率が小さく耐火性能を十分に発揮できず、５０を超えると膨張した成形体の機械的強度が低下し耐火性能を十分に発揮できなくなるので、Ｄ’／Ｄは１．１〜５０が好ましく、より好ましくは３〜４０である。
【００６６】
本発明の耐火性樹脂組成物の製造方法は、従来公知の任意の方法が採用されてよく、例えば、各成分を押出機、バンバリーミキサー、ニーダーミキサー、二本ロール等の混練装置で混練する方法が挙げられ、樹脂成分がエポキシ樹脂の場合は、更に、ライカイ機、遊星式攪拌機等で混合する方法が挙げられる。
【００６７】
又、エポキシ基含有モノマーと硬化剤を別々に、低融点ガラス、熱膨張性無機物、　無機充填剤等と混合しておき、成形直前にスタチックミキサー、ダイナミックミキサー等のミキサーで混合してもよい。
【００６８】
樹脂成分が熱可塑性樹脂又はゴム物質からなる耐火性樹脂組成物から成形体を製造する方法としては、例えば、プレス成形法、カレンダー成形法、押出成形法等が挙げられる。
【００６９】
樹脂成分がエポキシ樹脂からなる耐火性樹脂組成物から成形体を製造する方法としては、例えば、プレス成形法、ロール成形法、コーター成形法、押出成形法、射出成形法等が挙げられる。
【００７０】
【作用】
本発明の耐火性樹脂組成物は、火災等の加熱により、熱膨張性無機物が膨張して膨張断熱層を形成するとともに、低融点ガラスが軟化し溶融状態になって無機バインダーとして作用するため、機械的に強固な膨張断熱層が形成され、耐火性能が優れている。
【００７１】
更に、無機充填剤を添加すると、加熱された際の熱容量が大きくなり、伝熱を抑制するとともに、骨材的に作用し、機械的に強固な膨張断熱層が形成され、耐火性能がより優れたものとなる。
【００７２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施例について説明するが、以下の例に限定されるものではない。
【００７３】
実施例１〜５、比較例１、２
【００７４】
表１及び表２に示した所定量の樹脂成分、低融点ガラス、熱膨張性無機物及び無機充填剤を二本ロールで混練して耐火性樹脂組成物を得、次に、得られた耐火性樹脂組成物を加熱プレス機に供給して、所定厚みのシートを得た。
【００７５】
尚、使用した樹脂成分、低融点ガラス、熱膨張性無機物及び無機充填剤は以下の通りである。
樹脂成分
（１）エチレン−α−オレフィン共重合体　デュポンダウ社製、商品名「エンゲージ」
【００７６】
（２）ブチルゴム　エクソン社製、商品名「ブチルゴム＃０６５」
（３）ポリブテン　出光石油化学社製、商品名「ポリブテン１００Ｒ」
（４）水添石油樹脂　トーネックス社製、商品名「エスコレッツ５３２０」
（５）エポキシモノマー　ジャパンエポキシレジン社製、商品名「Ｅ８０７」
（６）エポキシ用硬化剤　ジャパンエポキシレジン社製、商品名「ＦＬ０５２」
【００７７】
低融点ガラス
（１）リン酸アルミニウム塩系低融点ガラス　日本琺瑯釉薬社製、商品名「４０２０」、軟化温度：３８０℃
（２）ホウケイ酸塩系低融点ガラス　日本琺瑯釉薬社製、商品名「４７０６」、軟化温度：６１０℃
（３）ホウ酸リチウム塩系低融点ガラス　旭テクノグラス社製、商品名「ＦＦ２０９」、軟化温度：４５０℃
【００７８】
熱膨張性無機物
（１）熱膨張性黒鉛　東ソー社製、商品名「フレームカットＧＲＥＰ−ＥＧ」
（２）バーミュキュライト　キンセイマテック社製
【００７９】
無機充填剤
（１）水酸化アルミニウム　昭和電工社製、商品名「ハイジライトＨ−３１」
（２）炭酸カルシウム　備北粉化工社製、商品名「ＢＦ３００」
【００８０】
得られたシートの膨張倍率及び耐火性能を測定し、結果を表１及び表２に示した。尚、比較例１のシートは膨張倍率及び耐火性能の測定後に収縮と亀裂が発生し、比較例２のシートは膨張倍率及び耐火性能の測定後に一部が崩壊した。
又、各物性の測定方法は以下の通りである。
【００８１】
（１）膨張倍率
得られた長さ１００ｍｍ、幅１００ｍｍ、厚み２ｍｍのシートに、コーンカロリーメーター（アトラス社製、商品名「ＣＯＮＥ−２」）で、５０ｋＷ／ｍ^２の照射熱量下で３０分間加熱し、加熱前の厚み（Ｄ）と加熱後の厚み（Ｄ’）を測定し、Ｄ’／Ｄを膨張倍率とした。
【００８２】
（２）耐火性能
得られた長さ１００ｍｍ、幅１００ｍｍ、厚み３ｍｍのシート表面に、コーンカロリーメーター（アトラス社製、商品名「ＣＯＮＥ−２」）で、３５ｋＷ／ｍ^２の照射熱量を３０分間与えた後、シートの裏面の温度を測定し、２６０℃以下のものを○とし、２６０℃を超えたものを×とした。
【００８３】
【表１】

【００８４】
【表２】

【００８５】
【発明の効果】
本発明の耐火性樹脂組成物の構成は上述の通りであるから、火災時の加熱により膨張し、強固な膨張断熱層を形成し、優れた耐火性能を発揮する。従って、柱、梁、床、壁、屋根等の建物の主要構造部、防火戸、目地部、区画貫通部、換気部等耐火性能の要求される部位、コンクリートの爆裂防止の用途等幅広い用途に好適に使用できる。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a fire-resistant resin composition.
[0002]
[Prior art]
In general, houses and high-rise buildings in fire prevention areas have fire resistance and fire prevention standards established by the Building Standards Law.Beams, columns, and walls of major structures are strictly regulated, and fire-resistant coatings and fire-resistant walls are constructed. I have.
[0003]
As such a refractory material, an inorganic material is used, and a composition made of rock wool and mortar is sprayed on a refractory coating of a steel frame, or a calcium silicate plate is laminated thereon. The material not only has a very bad working environment such as dust generation and heavy load transportation at the construction site, but also has a problem of contamination of the surrounding environment.
[0004]
On the other hand, fire-resistant paint is known as a fire-resistant coating material using an organic material, but the fire-resistant paint tends to cause unevenness in the thickness of the applied fire-resistant paint layer, and it is difficult to control and apply the thickness. In addition, there is a disadvantage that the curing takes time and the construction period becomes longer.
[0005]
Recently, a sheet-like covering material in which a refractory filler is blended with a resin component has been proposed in order to solve the above-mentioned disadvantages. For example, JP-A-8-302852 discloses a refractory sheet material containing a petroleum resin, a refractory powder and a toughener.
[0006]
However, the above refractory sheet material has low cohesive force of the sheet due to the low softening temperature of the petroleum resin. However, there is a drawback that is reduced.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a fire-resistant resin composition which is easily formed into a sheet and has excellent heat resistance and fire resistance in view of the above-mentioned drawbacks.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The refractory resin composition according to claim 1 comprises 100 parts by weight of a resin component, 10 to 300 parts by weight of a low-melting glass, and 15 to 300 parts by weight of a thermally expandable inorganic substance, and the total amount of the low-melting glass and the thermally expandable inorganic substance. Is 50 to 600 parts by weight.
[0009]
The refractory resin composition according to claim 2 comprises 100 parts by weight of a resin component, 10 to 300 parts by weight of a low-melting glass, 15 to 300 parts by weight of a thermally expandable inorganic substance, and 25 to 500 parts by weight of an inorganic filler. The total amount of the low-melting glass, the thermally expandable inorganic substance and the inorganic filler is 50 to 600 parts by weight.
[0010]
The resin component is not particularly limited as long as it can be mixed with a low-melting glass described later, a thermally expandable inorganic substance and an inorganic filler and can be formed into a sheet. For example, a polyethylene resin, a polypropylene resin, and a polybutene resin Resin, polyolefin resin such as polypentene resin; heat of polystyrene resin, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, polycarbonate resin, polyphenylene ether resin, polyacrylic resin, polyamide resin, polyvinyl chloride resin, etc. Plastic resin: natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), 1,2-polybutadiene rubber (1,2-BR), styrene-butadiene rubber (SBR), chloroprene rubber (CR), nitrile Rubber (NBR), butyl rubber (IIR), ethylene- Propylene rubber (EPR, EPDM), chlorosulfonated polyethylene (CSM), acrylic rubber (ACM, ANM), epichlorohydrin rubber (CO, ECO), polyvulcanized rubber (T), silicone rubber (Q), fluoro rubber (FKM, FZ) ), Rubber materials such as urethane rubber (U): thermosetting resins such as polyurethane, polyisocyanate, polyisocyanurate, phenolic resin, epoxy resin, urea resin, melamine resin, unsaturated polyester resin, and polyimide resin. .
[0011]
The resin component is mixed with a low-melting glass and a heat-expandable inorganic material to form a refractory resin composition.Generally, the mixture is heated and kneaded, so that the heat-expandable inorganic material can be kneaded at a temperature equal to or lower than the expansion temperature. A resin is preferable, and a polyolefin resin is preferable as the thermoplastic resin, and a polyethylene resin is more preferable.
[0012]
Examples of the polyethylene resin include an ethylene homopolymer; a copolymer of ethylene mainly composed of ethylene and propylene, α-olefin, vinyl acetate, ethyl acrylate, etc .; a mixture thereof.
[0013]
Examples of the α-olefin include 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, 1-octene, 1-butene, 1-pentene, and the like.Examples of the ethylene-α-olefin copolymer include, for example, “Engage” (trade name, manufactured by Dupont Dow), “EXACT” (trade name, manufactured by ExxonMobil Chemical Co., Ltd.) and the like are commercially available.
[0014]
Also, a large amount of an inorganic filler is added to the fire-resistant resin composition to further improve the fire resistance performance, or a molded article molded from the fire-resistant resin composition is laminated to another material or temporarily fixed at the time of construction. In this case, it is preferable that the refractory resin composition has tackiness, and in this case, the resin component is preferably a rubber substance.
[0015]
In this case, a tackifier resin, a plasticizer, a fat or oil, a low polymer, or the like may be added to improve the tackiness.
[0016]
The tackifying resin may be any resin that is generally used as a tackifying resin for a pressure-sensitive adhesive, such as rosin resin, rosin derivative, dammar resin, copal, cumarone-indene resin, terpene resin, and non-reactive phenol. Resins, alkyd resins, petroleum hydrocarbon resins, hydrogenated petroleum resins, xylene resins, epoxy resins and the like.
[0017]
It is difficult for the above-mentioned plasticizer to exhibit adhesiveness alone, but it is possible to improve the adhesiveness by using it in combination with a tackifier resin, for example, phthalate ester plasticizer, phosphate ester plasticizer. Agents, adipic acid ester plasticizers, sebacic acid ester plasticizers, ricinoleic acid ester plasticizers, polyester plasticizers, epoxy plasticizers, paraffin chloride, and the like.
[0018]
Since the above-mentioned fats and oils have the same action as a plasticizer, they are used for the purpose of imparting plasticity and adjusting tackiness, and examples thereof include animal fats and oils, vegetable fats and oils, mineral oils, and silicone oils.
[0019]
The low polymer can be used for improving cold resistance and controlling flow in addition to imparting tackiness, and examples thereof include a low polymer of the rubber substance and a polybutene resin.
[0020]
Also, in order to improve the fire resistance performance due to the flame retardancy of the resin component itself, phenolic resins and epoxy resins are preferred.Epoxy resins have a wide selection range of molecular structure, and are particularly easy to adjust mechanical properties and fire resistance. preferable.
[0021]
As the epoxy resin, any conventionally known resin can be used. For example, a resin obtained by reacting an epoxy monomer such as a difunctional glycidyl ether type, a difunctional glycidyl ester type, or a polyfunctional glycidyl ether type with a curing agent is used. Is mentioned.
[0022]
Examples of the bifunctional glycidyl ether type epoxy monomer include polyethylene glycol type, polypropylene glycol type, neopentyl glycol type, 1,6-hexanediol type, trimethylolpropane type, bisphenol A type, bisphenol F type and propylene oxide. -Bisphenol A type, hydrogenated bisphenol A type and the like.
[0023]
Examples of the bifunctional glycidyl ester type epoxy monomer include, for example, hexahydrophthalic anhydride type, tetrahydrophthalic anhydride type, dimer acid type, p-oxybenzoic acid type, and the like, and polyfunctional glycidyl ether type epoxy monomers include For example, phenol novolak type, orthocresol type, DPP novolak type, dicyclopentadiene phenol type and the like can be mentioned.
These epoxy monomers may be used alone or in combination of two or more.
[0024]
Examples of the curing agent include polyaddition-type curing agents such as amines, acid anhydrides, polyphenols, and polymercaptans, and catalytic curing agents such as tertiary amines, inidazoles, Lewis acids, and Lewis bases.
[0025]
Other resin components may be added to the epoxy resin. However, if the amount of the other resin component increases, the performance of the epoxy resin is reduced. Ratio) or less is preferred.
[0026]
The epoxy resin is preferably imparted with flexibility. Examples of the method for imparting flexibility include the following methods (1) to (7).
[0027]
(1) Increase the molecular weight between crosslinking points.
(2) Reduce the crosslink density.
(3) Introduce a soft molecular structure.
(4) Add a plasticizer.
(5) Introduce an interpenetrating network (IPN).
(6) Disperse and introduce rubber particles.
(7) Introduce microvoids.
[0028]
The method (1) is a method in which an epoxy monomer having a long molecular chain or a curing agent is used and reacted to increase the distance between cross-linking points to exhibit flexibility. For example, polypropylene diamine and the like are preferable.
[0029]
The above method (2) is a method in which an epoxy monomer or a curing agent having a small number of functional groups is used and reacted to reduce the crosslink density and develop flexibility. As a curing agent such as a monomer, for example, a bifunctional amine or the like is preferable.
[0030]
The method (3) is a method of using an epoxy monomer or a curing agent having a soft molecular structure to exhibit flexibility. As the epoxy monomer, for example, an alkylene diglycol diglycidyl ether or the like is used. For example, a heterocyclic diamine is preferred.
[0031]
The method (4) is a method in which a non-reactive diluent such as dioctyl phthalate, tar, petroleum resin or the like is added as a plasticizer.
[0032]
The method (5) is a method in which a resin having another soft structure is introduced into the crosslinked structure of the epoxy resin to form an interpenetrating network (IPN), thereby exhibiting flexibility.
[0033]
The method (6) is a method in which liquid or granular rubber particles are added to and dispersed in an epoxy resin. As the epoxy resin, a polyester ether type epoxy resin or the like is preferable.
[0034]
The above method (7) is a method of expressing flexibility by introducing microvoids of 1 μm or less into an epoxy resin, and a polyether type epoxy resin having a weight average molecular weight of 1,000 to 5,000 is used in combination as the epoxy resin. Preferably.
[0035]
As described above, by adjusting the rigidity, flexibility and the like of the epoxy resin, it is possible to mold from a hard plate to a flexible sheet, and it can be applied to any site where fire resistance is required. .
[0036]
The above resin components may be used alone or in combination of two or more. The resin component may be cross-linked or modified as long as the fire resistance is not impaired.
[0037]
The low-melting glass is a material that softens when heated and becomes a molten state, acts as an inorganic binder, and has an effect of improving the mechanical strength of a molded article molded from the refractory resin composition of the present invention. Yes, it means a glass that softens or melts at a temperature of 1000 ° C. or less, and the softening temperature of the low-melting glass is preferably 200 to 900 ° C., and more preferably 300 to 800 ° C.
[0038]
Examples of the low-melting glass include silicon, aluminum, boron, phosphorus, zinc, iron, copper, titanium, vanadium, zirconium, tungsten, molybdenum, thallium, antimony, tin, cadmium, arsenic, lead, alkali metals, and alkaline earth metals. , Halogen, and glass comprising at least one element selected from the group consisting of chalcogen and oxygen, and may be used alone or in combination of two or more.
[0039]
Examples of the low melting point glass include “4020” (aluminum phosphate salt-based low melting point glass, softening temperature: 380 ° C.) manufactured by Nippon Enamel Glaze, and “4706” (borosilicate) manufactured by Nippon Enamel Glaze. Low melting point glass, softening temperature: 610 ° C.), trade name “FF209” (lithium borate low melting point glass, softening temperature: 450 ° C.) manufactured by Asahi Techno Glass Co., Ltd. are commercially available.
[0040]
The above-mentioned thermally expandable inorganic substance is an inorganic substance that expands when heated, and examples thereof include thermally expandable graphite, vermiculite, borax, kaolin, and mica, and a thermally expandable graphite having a low expansion start temperature is preferable. These thermally expandable inorganic substances may be used alone or in combination of two or more.
[0041]
The heat-expandable graphite is a conventionally known substance, and powders of natural scale graphite, pyrolytic graphite, quiche graphite and the like are mixed with inorganic acids such as concentrated sulfuric acid, nitric acid and selenic acid, concentrated nitric acid, perchloric acid, and perchloric acid. A crystalline compound that has been treated with a strong oxidizing agent such as chlorate, permanganate, dichromate, or hydrogen peroxide to produce a graphite intercalation compound, while maintaining a layered structure of carbon. .
[0042]
It is preferable that the heat-expandable graphite obtained by the treatment as described above is further neutralized with ammonia, an aliphatic lower amine, an alkali metal compound, an alkaline earth metal compound, or the like.
[0043]
Examples of the aliphatic lower amine include, for example, monomethylamine, dimethylamine, trimethylamine, ethylamine, propylamine, and butylamine.Examples of the alkali metal compound and the alkaline earth metal compound include potassium, sodium, calcium, and barium. , Magnesium and other oxides, hydroxides, carbonates, sulfates, organic acid salts and the like.
[0044]
When the particle size of the heat-expandable graphite is small, the degree of expansion is small, the fire-resistant heat insulating effect is low, and when the particle size is large, the dispersibility in the resin component is low, and the mechanical properties are low.
[0045]
As the above-mentioned heat-expandable graphite, "Frame Cut GREP-EG" (trade name) manufactured by Tosoh Corporation, "GRAFGUARD" (trade name) manufactured by GRAFTECH, and the like are commercially available.
[0046]
As the inorganic filler, any inorganic filler used in resin molded articles and the like can be used, for example, aluminum oxide, zinc oxide, titanium oxide, calcium oxide, magnesium oxide, iron oxide, tin oxide, Metal oxides such as antimony oxide and ferrites; hydrated inorganic substances such as calcium hydroxide, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, and hydrotalcite; basic magnesium carbonate, calcium carbonate, magnesium carbonate, zinc carbonate, strontium carbonate, and barium carbonate Calcium carbonate such as calcium sulfate, gypsum fiber and calcium silicate; silica, diatomaceous earth, dawsonite, barium sulfate, talc, clay, montmorillonite, bentonite, activated clay, sepiolite, imogolite, sericite, glass fiber, Glass beads, Siri Alkaline balun, aluminum nitride, boron nitride, silicon nitride, carbon black, graphite, carbon fiber, carbon balun, charcoal powder, various metal powders, potassium titanate, magnesium sulfate, lead zirconate titanate, aluminum borate, molybdenum sulfide, Examples thereof include silicon carbide, stainless steel fiber, zinc borate, various magnetic powders, slag fiber, and fly ash. These inorganic fillers may be used alone or in combination of two or more.
[0047]
Among the above inorganic fillers, the water-containing inorganic substance absorbs heat by water generated by a dehydration reaction at the time of heating, suppresses a temperature rise and improves fire resistance, and after heating, an oxide remains and acts as an aggregate, and heating is performed. It is preferable because the mechanical strength of the molded article of the expanded refractory resin composition is improved.
[0048]
Among water-containing inorganic substances, metal hydroxides such as calcium hydroxide, magnesium oxide, and aluminum hydroxide generate a large amount of water when heated, and are preferable for improving fire resistance. Also, calcium hydroxide and aluminum hydroxide are different in the temperature range in which the dehydrating effect is exhibited, so that when both are used in combination, the temperature range in which the dehydrating effect is exhibited is widened, and the temperature rise suppressing effect can be more effectively obtained, which is preferable. .
[0049]
Further, the metal carbonate generates carbon dioxide gas by a decarboxylation reaction during heating, promotes expansion of the molded article of the refractory resin composition, and after heating, an oxide remains and acts as an aggregate, It is preferable because the mechanical strength of the heat-expanded molded body is improved.
[0050]
Among the metal carbonates, carbonates of metals belonging to Group II of the periodic table, for example, calcium carbonate, magnesium carbonate, zinc carbonate, strontium carbonate, barium carbonate and the like are preferable.
[0051]
When the amount of the inorganic filler is small, the particle size is preferably small because the dispersibility affects the performance. However, when the amount is less than 0.5 μm, secondary agglomeration occurs to deteriorate the dispersibility.
[0052]
In addition, the above-mentioned inorganic filler increases the viscosity of the resin composition and decreases the moldability when the amount of addition increases, but when the particle diameter is increased, the viscosity decreases and the moldability is improved. preferable. However, when the particle diameter is larger than 100 μm, the surface properties and mechanical strength of a molded article molded from the resin composition are reduced.
[0053]
Therefore, the particle size of the inorganic filler is preferably from 0.5 to 100 μm, more preferably from 1 to 50 μm.
[0054]
In addition, when the inorganic filler is used in combination of one having a large particle diameter and one having a small particle diameter, the inorganic filler can be used without lowering the mechanical strength of the molded article molded from the resin composition and the molded article after heat expansion. This is preferable because a large amount of the agent can be added.
[0055]
The refractory resin composition according to claim 1 is composed of 100 parts by weight of the resin component, 10 to 300 parts by weight of a low-melting glass, and 15 to 300 parts by weight of a thermally expandable inorganic substance. Is 50 to 600 parts by weight.
[0056]
When the amount of the low-melting glass added is small, the effect of improving the mechanical strength of the molded article after heat expansion is reduced, and when the amount is large, the mechanical properties of the molded article formed from the resin composition and the molded article after heat expansion are increased. Since the strength is reduced and the resin cannot be used, the amount is 10 to 300 parts by weight based on 100 parts by weight of the resin component.
[0057]
When the amount of the heat-expandable inorganic substance decreases, the heat-expandability decreases, and even when the molded article molded from the resin composition is heated, the molded article does not expand sufficiently and the fire resistance decreases. Since the mechanical strength of the molded article and the molded article after the heat expansion is reduced, the molded article becomes unusable.
[0058]
In addition, when the total amount of the low-melting glass and the heat-expandable inorganic substance is small, the fire resistance is reduced. Since it becomes impossible, it is 50 to 600 parts by weight based on 100 parts by weight of the resin component.
[0059]
The refractory resin composition according to claim 2 comprises 100 parts by weight of the resin component, 10 to 300 parts by weight of a low-melting glass, 15 to 300 parts by weight of a thermally expandable inorganic substance, and 25 to 500 parts by weight of an inorganic filler. The total amount of glass, thermally expandable inorganic substance and inorganic filler is 50 to 600 parts by weight.
[0060]
When the amount of the inorganic filler is small, the heat capacity is reduced and the fire resistance is reduced, and when the amount is large, the mechanical strength of the molded article molded from the resin composition and the molded article after the heat expansion is reduced, and the molded article becomes unusable. And 25 to 500 parts by weight based on 100 parts by weight of the resin component.
[0061]
Also, when the total amount of the low-melting glass, the heat-expandable inorganic substance and the inorganic filler is small, the fire resistance is reduced. The amount is 50 to 600 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin component.
[0062]
The fire-resistant resin composition of the present invention may contain, if necessary, a phosphorus-based flame retardant such as ammonium polyphosphate; a phenol-based, amine-based, sulfur-based, or other antioxidant; Inhibitors, antistatic agents, stabilizers, crosslinking agents, lubricants, softeners, pigments and the like may be added.
[0063]
The refractory resin composition of the present invention is preferably used after being formed into a sheet-like molded product, and may be used by being laminated on a gypsum board, a metal plate or the like. When used as a sheet-shaped molded product, the thickness is preferably 0.3 to 40 mm because the fire resistance cannot be exhibited when the thickness is too small, and the workability is reduced when the thickness is too large.
[0064]
When the refractory resin composition of the present invention is formed into a sheet-like molded body, when heated under irradiation heat of 50 kW / m ² for 30 minutes, the thickness (D) before heating and the thickness (D ′) after heating are obtained. Is preferably D ′ / D = 1.1 to 50.
[0065]
The irradiation heat amount of 50 kW / m ² is a heat amount assuming a medium-scale fire, and irradiation is performed by a device such as a cone calorimeter capable of controlling the heat amount constantly. When the ratio (D '/ D) of the thickness (D') after heating to the thickness (D ') before heating is smaller than 1.1, the coefficient of expansion is small and the fire resistance cannot be sufficiently exhibited. D '/ D is preferably from 1.1 to 50, and more preferably from 3 to 40, because the mechanical strength of the molded article is reduced and fire resistance cannot be sufficiently exhibited.
[0066]
The method for producing the refractory resin composition of the present invention may employ any conventionally known method, for example, a method of kneading each component with a kneading device such as an extruder, a Banbury mixer, a kneader mixer, or a two-roller. When the resin component is an epoxy resin, a method of further mixing with a raikai machine, a planetary stirrer, or the like may be used.
[0067]
Alternatively, the epoxy group-containing monomer and the curing agent may be separately mixed with a low-melting glass, a thermally expandable inorganic substance, an inorganic filler, and the like, and then mixed with a mixer such as a static mixer or a dynamic mixer immediately before molding. .
[0068]
Examples of a method for producing a molded article from a refractory resin composition in which the resin component is made of a thermoplastic resin or a rubber substance include, for example, a press molding method, a calender molding method, and an extrusion molding method.
[0069]
Examples of a method for producing a molded article from a fire-resistant resin composition in which the resin component is an epoxy resin include a press molding method, a roll molding method, a coater molding method, an extrusion molding method, an injection molding method, and the like.
[0070]
[Action]
The fire-resistant resin composition of the present invention, when heated by a fire or the like, expands the heat-expandable inorganic substance to form an expanded heat-insulating layer. A mechanically strong expanded heat insulating layer is formed, and the fire resistance is excellent.
[0071]
Furthermore, when an inorganic filler is added, the heat capacity when heated increases, suppressing heat transfer, acting as an aggregate, forming a mechanically strong expanded heat insulating layer, and having better fire resistance performance. It will be.
[0072]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, examples of the present invention will be described, but the present invention is not limited to the following examples.
[0073]
Examples 1 to 5, Comparative Examples 1 and 2
[0074]
A predetermined amount of the resin component, low-melting glass, thermally expandable inorganic substance and inorganic filler shown in Tables 1 and 2 were kneaded with a two-roll mill to obtain a fire-resistant resin composition. The resin composition was supplied to a heating press to obtain a sheet having a predetermined thickness.
[0075]
The resin components, low-melting glass, thermally expandable inorganic substance, and inorganic filler used are as follows.
Resin component (1) Ethylene-α-olefin copolymer Dupont Dow Company, trade name “Engage”
[0076]
(2) Butyl rubber Exxon Co., Ltd. product name "Butyl rubber # 065"
(3) Polybutene Idemitsu Petrochemical Co., Ltd., trade name "Polybutene 100R"
(4) Hydrogenated petroleum resin manufactured by Tonex Corporation, trade name "Escolets 5320"
(5) Epoxy monomer manufactured by Japan Epoxy Resin, trade name "E807"
(6) Epoxy curing agent "FL052", manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.
[0077]
Low-melting glass (1) Aluminum phosphate-based low-melting glass manufactured by Nippon Enamel Glaze Co., Ltd., trade name "4020", softening temperature: 380 ° C
(2) Borosilicate low-melting glass manufactured by Nippon Enamel Glaze Co., Ltd., trade name “4706”, softening temperature: 610 ° C.
(3) Lithium borate low melting point glass manufactured by Asahi Techno Glass Co., Ltd., trade name “FF209”, softening temperature: 450 ° C.
[0078]
Thermally expandable inorganic material (1) Thermally expandable graphite, manufactured by Tosoh Corporation, trade name "Frame Cut GREP-EG"
(2) Vermiculite manufactured by Kinsei Matech Co., Ltd.
Inorganic filler (1) Aluminum hydroxide manufactured by Showa Denko KK, trade name "Heidilite H-31"
(2) Calcium carbonate Bifoku Powder Chemical Co., Ltd., product name "BF300"
[0080]
The expansion ratio and fire resistance of the obtained sheet were measured, and the results are shown in Tables 1 and 2. The sheet of Comparative Example 1 shrank and cracked after the measurement of the expansion ratio and the fire resistance, and the sheet of Comparative Example 2 partially collapsed after the measurement of the expansion ratio and the fire resistance.
The method for measuring each physical property is as follows.
[0081]
(1) expansion ratio resulting length 100 mm, width 100 mm, thickness 2mm into a sheet, a cone calorimeter at (Atlas Inc., trade name "CONE-2"), for 30 minutes under irradiation heat of 50 kW / ^{m 2} After heating, the thickness (D) before heating and the thickness (D ') after heating were measured, and D' / D was defined as the expansion ratio.
[0082]
(2) Fire resistance The surface of the obtained sheet having a length of 100 mm, a width of 100 mm and a thickness of 3 mm was irradiated with 35 kW / m ² of heat for 30 minutes using a cone calorie meter (trade name “CONE-2” manufactured by Atlas). After the application, the temperature on the back surface of the sheet was measured, and those having a temperature of 260 ° C. or less were evaluated as ○, and those exceeding 260 ° C. were evaluated as x.
[0083]
[Table 1]

[0084]
[Table 2]

[0085]
【The invention's effect】
Since the configuration of the fire-resistant resin composition of the present invention is as described above, the fire-resistant resin composition expands by heating at the time of fire, forms a strong expanded heat insulating layer, and exhibits excellent fire resistance performance. Therefore, it can be used for a wide range of applications, such as pillars, beams, floors, walls, roofs, etc., the main structural parts of buildings, fire doors, joints, section penetrations, ventilation parts, etc. It can be suitably used.

Claims

It comprises 100 parts by weight of a resin component, 10 to 300 parts by weight of a low melting point glass and 15 to 300 parts by weight of a thermally expandable inorganic substance, and the total amount of the low melting point glass and the thermally expandable inorganic substance is 50 to 600 parts by weight. Refractory resin composition.

100 parts by weight of a resin component, 10 to 300 parts by weight of a low-melting glass, 15 to 300 parts by weight of a thermally expandable inorganic substance, and 25 to 500 parts by weight of an inorganic filler. An amount of the refractory resin composition is 50 to 600 parts by weight.

The refractory resin composition according to claim 1 or 2, wherein the low melting point glass has a softening temperature of 200 to 900 ° C.

The heat-expandable inorganic substance is at least one compound selected from the group consisting of heat-expandable graphite, vermiculite, borax, kaolin, and mica. Refractory resin composition.

The refractory resin composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the inorganic filler is at least one compound selected from the group consisting of a hydrated inorganic substance and a metal carbonate.