JP2012007109A - Powder for fire resistances and foaming type fire prevention composition containing the same - Google Patents

Powder for fire resistances and foaming type fire prevention composition containing the same Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a novel material for making a urethane material nonflammable.SOLUTION: A powder for fire resistance includes (A) a thermal expansion nature graphite, (B) a microcapsule in which an ammonium polyphosphate powder is covered with a resin, and (C) an aluminum hydroxide powder, a melamine resin powder, and a pentaerythritol powder. The powder is blended with a composition for forming a polyurethane resin consisting of a first liquid containing polyol, and a second liquid containing polyisocyanate, and thereby the polyurethane resin can be made to be nonflammable.

Description

本発明は、新規な耐火用粉体及びそれを含有する発泡型防火組成物に関し、特に、軽量で十分な耐火性能を有し、ウレタン材と混合して使用する新規な耐火用粉体及びそれを含有する発泡型防火組成物に関する。   The present invention relates to a novel fire-resistant powder and a foam-type fire-proof composition containing the same, and in particular, a novel fire-resistant powder having a light weight and sufficient fire resistance and used in combination with a urethane material, and the same The present invention relates to a foam-type fireproof composition containing

断熱・防音等の素材として発泡ウレタン材は広く用いられている。また、発泡ウレタン材の材料特性は広く、発泡方法、発泡倍率などの観点から種々の開発がなされてきた。
たとえば、消火方法として、ポリオール材・イソシアネート材を混合し数秒で硬化反応を起こさせる方法は公知の技術となっている。
また、ポリウレタンの断熱性の素晴らしさは各分野で実証されており、建物・工場・倉庫などで用いられており今後の拡大が期待されている。
ところが、現在市販のウレタン材料はその製造の特性から一度火災が起こると止められない。そのため、水酸化アルミニウム等を大量に混入し(30〜50%)、不燃化を計っていた。しかし、これら大量の難燃材料では粘性が上がり、思うように発泡膨張が起こらず製造的には問題を残した。
また水酸化アルミニウムでは、高温時に一定の時間水蒸気を発生し温度を下げる効果しか得られなかった。
さらに、膨張黒鉛だけでは大半が飛散し効果を得られなかった。
Urethane foam is widely used as a material for heat insulation and soundproofing. In addition, the material properties of urethane foam materials are wide, and various developments have been made from the viewpoints of foaming methods, expansion ratios, and the like.
For example, as a fire extinguishing method, a method of mixing a polyol material / isocyanate material and causing a curing reaction in a few seconds is a known technique.
The splendid heat insulation of polyurethane has been demonstrated in various fields, and it is used in buildings, factories, warehouses, etc., and is expected to expand in the future.
However, commercially available urethane materials cannot be stopped once a fire occurs because of their manufacturing characteristics. Therefore, a large amount of aluminum hydroxide or the like is mixed (30 to 50%), and nonflammability is measured. However, with these large amounts of flame retardant materials, the viscosity increased, and as expected, no foam expansion occurred, leaving a problem in manufacturing.
In addition, aluminum hydroxide can only produce the effect of lowering the temperature by generating water vapor for a certain period of time at high temperatures.
Furthermore, most of the expanded graphite was scattered and no effect was obtained.

これらの問題を解決するために、例えば、以下のような技術の提案がなされている。
特許文献1は、耐火性能を著しく向上できるハイブリッド耐火被覆構造体に関するものであり、ここでは、樹脂結合材料+リン酸アンモニウム+水酸化アルミニウム+メラミン樹脂+膨張黒鉛を混合した発泡性耐火塗料の組成例が記載されており、ポリウレタン樹脂も樹脂結合材の一例として記載されている。
また、特許文献2には、(A)ポリオールを含む第1液と、ポリイソシアネートを含む第2液とからなるポリウレタン樹脂組成物、(B)熱膨張性黒鉛、及び、(C)ポリリン酸アンモニウム粉末が樹脂により被覆されてなるマイクロカプセルを必須成分とする発泡型防火組成物が記載されている。
しかしながら、これらの方法によっても、ウレタン材料の不燃化はまだ十分ではなく、改善が要望されていた。
In order to solve these problems, for example, the following technical proposals have been made.
Patent Document 1 relates to a hybrid fireproof coating structure that can significantly improve fireproof performance, and here, a composition of a foamable fireproof paint in which a resin binding material + ammonium phosphate + aluminum hydroxide + melamine resin + expanded graphite is mixed. Examples are described, and polyurethane resins are also described as examples of resin binders.
Patent Document 2 discloses (A) a polyurethane resin composition comprising a first liquid containing polyol and a second liquid containing polyisocyanate, (B) thermally expandable graphite, and (C) ammonium polyphosphate. There is described a foam-type fireproof composition comprising microcapsules in which powder is coated with a resin as an essential component.
However, even by these methods, the incombustibility of the urethane material is not yet sufficient, and improvement has been demanded.

特開平11−222958号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-222958 特開平7−70428号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-70428

上記のとおり、従来、ウレタン材料を不燃化するために好適な材料が見出されていなかったため、ウレタン材料を不燃化するための新規な材料を提供することが本発明の課題である。   As described above, a material suitable for making a urethane material incombustible has not been found so far. Therefore, it is an object of the present invention to provide a novel material for making a urethane material incombustible.

本発明者は、上記課題の解決のため鋭意研究を重ねた結果、膨張性黒鉛、及び、樹脂で被覆したポリリン酸アンモニウム粉末に、さらに、水酸化アルミニウム粉末、メラミン樹脂粉末及びペンタエリスリトール粉末を含有する混合粉末を配合したものを使用することにより、ウレタン材料を不燃化することができることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies for solving the above-mentioned problems, the present inventor further includes expansive graphite and ammonium polyphosphate powder coated with resin, and further contains aluminum hydroxide powder, melamine resin powder and pentaerythritol powder. It was found that the urethane material can be made non-combustible by using a mixture of the mixed powders, and the present invention has been completed.

すなわち、本発明は、以下の耐火用粉体及びそれを含有する発泡型防火組成物に関する。
(1)下記成分(A)、(B)及び(C)を含有することを特徴とする耐火用粉体。
(A)熱膨張性黒鉛
(B)ポリリン酸アンモニウム粉末が樹脂により被覆されてなるマイクロカプセル
(C)水酸化アルミニウム粉末、メラミン化合物粉末及びペンタエリスリトール粉末
(2)下記成分(A)、(B)、(C)及び(D)を含有することを特徴とする発泡型防火組成物。
(A)熱膨張性黒鉛
(B)ポリリン酸アンモニウム粉末が樹脂により被覆されてなるマイクロカプセル
(C)水酸化アルミニウム粉末、メラミン化合物粉末及びペンタエリスリトール粉末
(D)ポリオールを含む第1液とポリイソシアネートを含む第2液とからなるポリウレタン樹脂形成用組成物
That is, the present invention relates to the following fireproof powder and a foam-type fireproof composition containing the same.
(1) A refractory powder comprising the following components (A), (B) and (C).
(A) Thermally expandable graphite (B) Microcapsules formed by coating ammonium polyphosphate powder with resin (C) Aluminum hydroxide powder, melamine compound powder and pentaerythritol powder (2) The following components (A) and (B) (C) and (D) are contained, The foaming type fireproof composition characterized by the above-mentioned.
(A) Thermally expandable graphite (B) Microcapsules in which ammonium polyphosphate powder is coated with resin (C) Aluminum hydroxide powder, melamine compound powder and pentaerythritol powder (D) First liquid containing polyol and polyisocyanate A composition for forming a polyurethane resin comprising a second liquid containing

本発明の耐火用粉体は、特に、ポリウレタン樹脂形成用組成物に配合することにより、不燃化が達成され、本発明の耐火用粉体を配合されたポリウレタン樹脂は、十分な耐火性能及び軽量で長期間の耐久性能を持ち、信頼性を有するとともに、耐火用の被覆を短時間で施工し、しかもその工法を簡易化できる。
また、ハイブリッドな耐火材料及びその耐火被覆工法を提供することを可能にする。
現在市販の品に比べて、軽量で耐久・耐水性が良く、長期間にわたり高い耐火・防火性能を維持することが出来るとともに、火災発生時、加熱により軟化し液状化した樹脂が流出したり炭化物が脱落したりすることがない発泡型防火性成形品を容易に製造する事が出来る。
The fire-resistant powder of the present invention achieves incombustibility particularly by blending it with a polyurethane resin-forming composition, and the polyurethane resin blended with the fire-resistant powder of the present invention has sufficient fire resistance and light weight. In addition to having long-term durability performance and reliability, it is possible to apply a fireproof coating in a short time and to simplify the construction method.
Further, it is possible to provide a hybrid refractory material and a refractory coating method thereof.
Compared to products currently on the market, it is lightweight, durable and water-resistant, and can maintain high fire resistance and fireproof performance for a long period of time. It is possible to easily produce a foam-type fireproof molded product that does not fall off.

(1)耐火用粉体
本発明の耐火用粉体は、ポリウレタン樹脂を不燃化するための粉体として好ましいが、ポリウレタン樹脂以外にも、建築材料などに使用される樹脂に配合することもできる。
本発明の耐火用粉体は、下記成分(A)、(B)及び(C)を含有する。
(A)熱膨張性黒鉛
(B)ポリリン酸アンモニウム粉末が樹脂により被覆されてなるマイクロカプセル
(C)水酸化アルミニウム粉末、メラミン化合物粉末及びペンタエリスリトール粉末
本発明の耐火用粉体は、上記成分のほか、不燃化のために使用される公知の材料を配合してもよい。
成分(A)、(B)及び(C)の配合割合は、耐火用粉体として使用することができる限り特に制限されないが、通常、成分(A)100重量部に対して、成分(B)が50〜200重量部、成分(C)が50〜200重量部である。
以下に、上記成分(A)、(B)及び(C)について説明する。
(1) Fire-resistant powder The fire-resistant powder of the present invention is preferable as a powder for making a polyurethane resin incombustible. However, in addition to a polyurethane resin, it can be blended with a resin used for a building material or the like. .
The refractory powder of the present invention contains the following components (A), (B) and (C).
(A) Thermally expandable graphite (B) Microcapsules formed by coating ammonium polyphosphate powder with resin (C) Aluminum hydroxide powder, melamine compound powder and pentaerythritol powder The fireproof powder of the present invention comprises the above components In addition, you may mix | blend the well-known material used for incombustibility.
The blending ratio of the components (A), (B) and (C) is not particularly limited as long as it can be used as a refractory powder. Usually, the component (B) is used with respect to 100 parts by weight of the component (A). Is 50 to 200 parts by weight, and component (C) is 50 to 200 parts by weight.
Below, the said component (A), (B) and (C) is demonstrated.

(成分(A))
本発明において成分(A)として使用される熱膨張性黒鉛は、加熱すると黒鉛層間に存在する化合物が熱分解して全体が膨張する性質を持つ黒鉛である。この黒鉛の層間に存在し熱分解する、前記の化合物としては、特に制限はないが、たとえば、黒鉛酸性硫酸塩、ナトリウム黒鉛、カリウム黒鉛、ハロゲン化黒鉛、黒鉛酸化物、塩化アルミニウム黒鉛化物、塩化第二鉄黒鉛等が挙げられる。熱膨張性黒鉛は、公知のものを使用することができる。
熱膨張性黒鉛は、加熱されると、体積が100倍程度に膨張する。この熱膨張した黒鉛層は、可燃性の目地下地材等を炎と熱から遮断することにより可燃性の目地下地材等が燃えるのを防ぐ。また、加熱により膨張して隙間を塞ぐので、隙間から煙、炎、ガス等が侵入または流出するのを防ぐ。
(Ingredient (A))
The heat-expandable graphite used as the component (A) in the present invention is graphite having the property that when heated, the compound existing between the graphite layers is thermally decomposed to expand as a whole. There is no particular limitation on the above-mentioned compound that exists between the graphite layers and thermally decomposes. For example, graphite acidic sulfate, sodium graphite, potassium graphite, halogenated graphite, graphite oxide, aluminum chloride graphitized, chloride Examples include ferric graphite. A well-known thing can be used for a thermally expansible graphite.
When the thermally expandable graphite is heated, the volume expands to about 100 times. The thermally expanded graphite layer prevents the combustible joint base material from burning by blocking the combustible joint base material from flame and heat. Moreover, since it expands by heating and closes the gap, smoke, flame, gas, etc. are prevented from entering or flowing out of the gap.

(成分(B))
本発明において、成分(B)として、ポリリン酸アンモニウム粉末が樹脂により被覆されてなるマイクロカプセルを使用する。
ポリリン酸アンモニウムは、加熱環境下において、有機物を脱水、炭化し、防火炭化層を形成させるとともに、自らも防火性の無機質リン酸膜を形成する。また、加熱により分解してアンモニアガスを発生し、有機物を膨張させる発泡剤としての作用も兼ね備えている。
ポリリン酸アンモニウムをマイクロカプセル化する方法としては、特に限定はされないが、たとえば、界面重合法、イン・サイテュー(In situ)重合法、液中硬化法、相分離法、液中乾燥法、融解分散冷却法、スプレードライング法、粉床法等の公知の方法を採用することができる。
マイクロカプセル化に使用できる樹脂としては、特に制限はないが、水が透過しにくく耐水性に優れた被膜を形成するものが好ましく、たとえば、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、酢酸ビニル樹脂、セルロース系樹脂、アルキッド樹脂、セラック樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリアミド樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂等が挙げられる。これらは、1種のみを用いてもよいし2種以上を併用してもよい。
(Ingredient (B))
In the present invention, as the component (B), a microcapsule in which ammonium polyphosphate powder is coated with a resin is used.
Ammonium polyphosphate dehydrates and carbonizes organic matter in a heating environment to form a fireproof carbonized layer, and also forms a fireproof inorganic phosphate film. In addition, it also functions as a blowing agent that decomposes by heating to generate ammonia gas and expands organic matter.
The method for microencapsulating ammonium polyphosphate is not particularly limited. For example, interfacial polymerization method, in situ polymerization method, liquid curing method, phase separation method, liquid drying method, melt dispersion Known methods such as a cooling method, a spray drying method, and a powder bed method can be employed.
The resin that can be used for microencapsulation is not particularly limited, but is preferably one that forms a film that is less permeable to water and excellent in water resistance. For example, vinyl chloride resin, vinylidene chloride resin, epoxy resin, urethane resin, Examples thereof include acrylic resins, phenol resins, vinyl acetate resins, cellulose resins, alkyd resins, shellac resins, diallyl phthalate resins, polyamide resins, melamine resins, urea resins, and the like. These may use only 1 type and may use 2 or more types together.

ポリリン酸アンモニウムのマイクロカプセルの粒子径は、特に制限はないが、100μm以下であることが好ましい。
ポリリン酸アンモニウムは、(NHn+23n+1 (式中、nは2以上の整数)で表される。このようなポリリン酸アンモニウムとしては、特に限定はされないが、たとえば、住友化学工業株式会社製のポリリン酸アンモニウム(商品名「スミセーフP」)等が挙げられる。
The particle diameter of the ammonium polyphosphate microcapsules is not particularly limited, but is preferably 100 μm or less.
Ammonium polyphosphate is represented by (NH 4 ) n + 2 P n O 3n + 1 (wherein n is an integer of 2 or more). Such an ammonium polyphosphate is not particularly limited, and examples thereof include ammonium polyphosphate (trade name “Sumisafe P”) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.

(成分(C))
本発明において、成分(C)として、水酸化アルミニウム粉末、メラミン化合物粉末及びペンタエリスリトール粉末が使用されるが、それぞれを別々に他の成分(A)、(B)に配合しても、あるいはあらかじめ混合物として調製後、成分(A)、(B)に配合してもよい。混合する場合は、公知の慣用的な手法により混合することができる。
前記水酸化アルミニウム粉末は、特に制限はないが、マイクロトラック法で測定された平均2次粒子径が0.4〜4μmのもので、2次凝集が殆どないか、又は少ないものが好ましい。
水酸化アルミニウムは、必要に応じて、高級脂肪酸、カップリング剤(シラン系、チタネート系又はアルミニウム系)の表面処理剤で表面処理することができる。この表面処理法は、水酸化アルミニウムに対して、10重量%以下、好ましくは5重量%以下の表面処理剤を添加して混合する方法を適用できる。
また水酸化アルミニウムに耐酸性を付与するため、表面をケイ素化合物及び/又はホウ素化合物で処理して耐酸性被膜を形成したり、必要に応じて表面処理剤で処理した水酸化アルミニウムも使用できる。
(Ingredient (C))
In the present invention, as the component (C), aluminum hydroxide powder, melamine compound powder and pentaerythritol powder are used, but each may be separately blended with the other components (A) and (B) or in advance. You may mix | blend with a component (A) and (B) after preparing as a mixture. When mixing, it can mix by a well-known conventional method.
The aluminum hydroxide powder is not particularly limited, but preferably has an average secondary particle diameter of 0.4 to 4 μm measured by the microtrack method and has little or no secondary aggregation.
The aluminum hydroxide can be surface-treated with a surface treatment agent of a higher fatty acid and a coupling agent (silane-based, titanate-based or aluminum-based) as necessary. As this surface treatment method, a method of adding and mixing a surface treatment agent of 10% by weight or less, preferably 5% by weight or less with respect to aluminum hydroxide can be applied.
Moreover, in order to provide acid resistance to aluminum hydroxide, the surface can be treated with a silicon compound and / or a boron compound to form an acid-resistant film, or aluminum hydroxide treated with a surface treatment agent as necessary can be used.

前記メラミン化合物粉末は、メラミン、その誘導体、及びそれらの樹脂を包含し、メラミン誘導体としては、メラム、メレム、メロン、ベンゾグアナミン、硫酸メラミン、メラミンシアヌレート、ポリリン酸メラミン等を挙げることができる。
また、メラミン樹脂は、アルデヒド特にホルムアルデヒドを、メラミン又はその誘導体と反応させることにより既知の方法で得ることができるような縮合生成物である。メラミン樹脂は1〜6個の炭素原子を含むアルカノールで完全にまたは部分的にエーテル化されてよい。
前記ペンタエリスリトール粉末は、多価アルコールであり、縮合物も包含される。モノペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、ポリペンタエリスリトールが挙げられる。
成分(C)中、水酸化アルミニウム粉末、メラミン化合物粉末及びペンタエリスリトール粉末の配合割合は、特に制限はないが、通常、約1:約2:約3の割合で使用する。
The melamine compound powder includes melamine, derivatives thereof, and resins thereof. Examples of melamine derivatives include melam, melem, melon, benzoguanamine, melamine sulfate, melamine cyanurate, melamine polyphosphate, and the like.
The melamine resin is a condensation product that can be obtained by a known method by reacting aldehyde, particularly formaldehyde, with melamine or a derivative thereof. The melamine resin may be fully or partially etherified with an alkanol containing 1 to 6 carbon atoms.
The pentaerythritol powder is a polyhydric alcohol and includes a condensate. Examples thereof include monopentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, and polypentaerythritol.
In the component (C), the mixing ratio of the aluminum hydroxide powder, the melamine compound powder and the pentaerythritol powder is not particularly limited, but is usually used in a ratio of about 1: about 2: about 3.

(2)発泡型防火組成物
上記の成分(A)、(B)及び(C)を含有する耐火性粉体を、以下に記載する成分(D)と配合して発泡型防火組成物とすることができる。
(成分(D))
本発明において、成分(D)として、ポリオールを含む第1液とポリイソシアネートを含む第2液とからなるポリウレタン樹脂形成用組成物が使用される。
(2) Foam-type fireproof composition The fire-resistant powder containing the above components (A), (B) and (C) is blended with the component (D) described below to obtain a foam-type fireproof composition. be able to.
(Component (D))
In the present invention, as the component (D), a polyurethane resin forming composition comprising a first liquid containing a polyol and a second liquid containing a polyisocyanate is used.

第1液に含まれるポリオールは、従来、常温硬化型2液性ポリウレタン樹脂組成物のポリオール成分として慣用されているものの中から、任意に1種以上を選択して使用することができる。このようなポリオールとしては、特に制限されないが、たとえば、有機ジカルボン酸と多価アルコールから誘導されるポリエステルポリオール、ラクトンから誘導されるポリエステルポリオール、ヒマシ油、ヒマシ油変性ポリオール、ポリエーテルポリオール、エポキシ変性ポリオール、シリコン系ポリオール、前記ポリエステル単位と前記ポリエーテル単位の両方を有するポリエーテルポリエステルポリオール、(メタ)アクリル酸から誘導される(メタ)アクリルポリオール等の中で分子量300〜3000、水酸基価50〜350のもの等を挙げることができる。これらのポリオールは、1種のみを用いてもよいし2種以上を併用してもよい。
前記有機ジカルボン酸としては、特に制限はないが、たとえば、フタル酸、アジピン酸、二量化リノレイン酸、マレイン酸等が用いられる。
前記多価アルコールとしては、特に制限はないが、たとえば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ジエチレングリコール、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオール、グリセリン、トリメチロールエタン、ペンタエリスリトール等が用いられる。
ラクトンから誘導されるポリエステルポリオールとしては、特に制限はないが、たとえば、ポリブチロラクトン、ポリバレロラクトン等が挙げられる。
ポリエーテルポリオールとしては、特に制限はないが、たとえば、ポリ(オキシプロピレン)グリコール、ポリ(オキシプロピレン)ポリ(オキシエチレン)グリコール、ポリ(オキシブチレン)グリコール、ポリ(オキシテトラメチレン)グリコール、ポリ(オキシプロピレン)トリオール、ポリ(オキシプロピレン)ポリ(オキシエチレン)トリオール、ポリ(オキシプロピレン)ポリ(オキシエチレン)ポリ(オキシプロピレン)トリオール等が挙げられる。
The polyol contained in the first liquid can be used by arbitrarily selecting one or more kinds from those conventionally used as a polyol component of a room temperature curing type two-component polyurethane resin composition. Such a polyol is not particularly limited, but for example, a polyester polyol derived from an organic dicarboxylic acid and a polyhydric alcohol, a polyester polyol derived from a lactone, a castor oil, a castor oil-modified polyol, a polyether polyol, an epoxy-modified Among polyols, silicon-based polyols, polyether polyester polyols having both the polyester units and the polyether units, (meth) acrylic polyols derived from (meth) acrylic acid, and the like, molecular weights of 300 to 3000, hydroxyl values of 50 to 350 or the like. These polyols may use only 1 type and may use 2 or more types together.
The organic dicarboxylic acid is not particularly limited, and for example, phthalic acid, adipic acid, dimerized linolenic acid, maleic acid and the like are used.
The polyhydric alcohol is not particularly limited, and for example, ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, diethylene glycol, trimethylolpropane, hexanetriol, glycerin, trimethylolethane, pentaerythritol and the like are used.
The polyester polyol derived from lactone is not particularly limited, and examples thereof include polybutyrolactone and polyvalerolactone.
The polyether polyol is not particularly limited. For example, poly (oxypropylene) glycol, poly (oxypropylene) poly (oxyethylene) glycol, poly (oxybutylene) glycol, poly (oxytetramethylene) glycol, poly (oxygen) And oxypropylene) triol, poly (oxypropylene) poly (oxyethylene) triol, poly (oxypropylene) poly (oxyethylene) poly (oxypropylene) triol, and the like.

前記第1液において、前記ポリオールと各種の架橋剤とを併用して、反応速度を速くしたり成形品の機械的強度を上げたりすることも可能である。使用することのできる架橋剤としては、特に制限はないが、たとえば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ペンタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール等の脂肪族ジオール類;エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ブチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン等の脂肪族ジアミン類;アニリン、フェニレンジアミン、4,4′−メチレンジアニリン、2,2−ビス(p−アミノフェニル)プロパン、3,3′−ジクロロ−4,4′−ジアミノジフェニルメタン、1,2−ビス(2−アミノフェニルチオ)エタン等の芳香族アミン類等が挙げられる。   In the first liquid, the polyol and various cross-linking agents can be used in combination to increase the reaction rate or increase the mechanical strength of the molded product. The crosslinking agent that can be used is not particularly limited. For example, aliphatic diols such as ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, pentanediol, diethylene glycol, and dipropylene glycol; ethylenediamine, propylenediamine, butylenediamine, Aliphatic diamines such as pentamethylenediamine; aniline, phenylenediamine, 4,4'-methylenedianiline, 2,2-bis (p-aminophenyl) propane, 3,3'-dichloro-4,4'-diamino And aromatic amines such as diphenylmethane and 1,2-bis (2-aminophenylthio) ethane.

前記第2液中に含まれるポリイソシアネートとしては、通常のポリウレタン樹脂組成物に使用されているポリイソシアネートを用いることができ、特に制限はないが、たとえば、ヘキサメチレンジイソシアネート、オクタメチレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート(TDIとも言う)、1,5−ナフタレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−4,4′−ジイソシアネート、ビフェニル−4,4′−ジイソシアネート、2,2′−ジフェニルプロピレン−p,p′−ジイソシアネート等が挙げられる。   As the polyisocyanate contained in the second liquid, there can be used polyisocyanate used in ordinary polyurethane resin compositions, and there is no particular limitation. For example, hexamethylene diisocyanate, octamethylene diisocyanate, tolylene diene. Examples include isocyanate (also referred to as TDI), 1,5-naphthalene diisocyanate, diphenylmethane-4,4′-diisocyanate, biphenyl-4,4′-diisocyanate, 2,2′-diphenylpropylene-p, p′-diisocyanate, and the like. .

前記第1液と第2液との配合割合については、特に制限はなく、通常、第1液中のポリオール(たとえば、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール)および架橋剤(たとえば、アミン成分及び/又はジオール成分)の活性水素の合計モル数と、第2液中のポリイソシアネート(たとえば、ジイソシアネート成分)のイソシアネート基のモル数とがほぼ等しくなるように選ばれるが、所望に応じていずれか一方を過剰に用いることもできる。
成分(D)と成分(A)、(B)、(C)との配合割合は、発泡型防火組成物として使用できる限り特に制限はないが、通常、成分(D)100重量部に対して、成分(A)、(B)及び(C)の合計が10〜150重量部である。
The blending ratio of the first liquid and the second liquid is not particularly limited, and is usually a polyol (for example, polyester polyol, polyether polyol) and a crosslinking agent (for example, an amine component and / or diol) in the first liquid. Component) is selected so that the total number of moles of active hydrogen and the number of moles of isocyanate groups of the polyisocyanate (for example, diisocyanate component) in the second liquid are approximately equal, but either one is excessive if desired It can also be used.
The blending ratio of the component (D) and the components (A), (B), and (C) is not particularly limited as long as it can be used as a foaming type fireproof composition, but is usually based on 100 parts by weight of the component (D). The total of components (A), (B) and (C) is 10 to 150 parts by weight.

本発明の発泡型防火組成物には、前記成分(A)〜(D)の他に、必要に応じて、通常の2液性常温硬化型ポリウレタン樹脂組成物に慣用されている補助成分を1種または2種以上含有させることができる。このような補助成分(任意成分)としては、特に限定はされないが、たとえば、シリカ、タルク、硫酸バリウム等の体質顔料;水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、カオリン、リン酸水素カルシウム、ヘクトライト、亜硫酸ナトリウム・7水和物、エトリンジャイト、明礬石(アルナイト)、水滑石(ブルース石)、ダイアスポア、ギブス石(ハイドラーギライト)、カオリナイト、モンモリロナイト、蛇紋石、消石灰、石膏、リン酸亜鉛等の、加熱により水蒸気を発生する無機充填剤;アイアンオキシドイエロー、ライトイエロー50、アイアンオキシドブラウン、アイアンオキシドレッド、ライトブルー100、クロムオキシドグリーンGN等の着色顔料;有機スズ化合物、有機鉛化合物等の触媒;フタル酸ジオクチル(DOPとも言う)等の有機可塑剤;トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリス(クロロエチル)ホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート等の各種リン系可塑剤;脱水剤等が挙げられる。   In addition to the components (A) to (D), the foam-type fireproof composition of the present invention contains 1 auxiliary component commonly used in ordinary two-component room temperature curable polyurethane resin compositions as necessary. Species or two or more species can be contained. Such auxiliary components (optional components) are not particularly limited, but include, for example, extender pigments such as silica, talc, and barium sulfate; aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, kaolin, calcium hydrogen phosphate, hectorite, sulfurous acid Sodium heptahydrate, ettringite, alunite, water talc (blues), diaspore, gibbs (hydrhydrite), kaolinite, montmorillonite, serpentine, slaked lime, gypsum, zinc phosphate, etc. , Inorganic fillers that generate water vapor upon heating; colored pigments such as iron oxide yellow, light yellow 50, iron oxide brown, iron oxide red, light blue 100, chromium oxide green GN; catalysts such as organic tin compounds and organic lead compounds Dioctyl phthalate (with DOP Organic plasticizers such as referred to); triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, tris (chloroethyl) phosphate, various phosphorus-based plasticizers such as cresyl diphenyl phosphate; dehydrating agents.

本発明の発泡型防火組成物は、特に制限されないが、たとえば、羽根付攪拌機等により混合された後、所望の形状に成形される。その成形の方法および条件については、特に限定はされないが、たとえば、所定の幅、厚み、長さに作製された容器に流し込んでシート状またはフィルム状に成形するか、所定の形状に成形しうる金型に注入して成形するか、あるいは、所定の幅および厚みに設計されたダイスを用い、押し出し注型して成形すればよい。
また、本発明の発泡型防火性成形品は、たとえば、目地部等にそのまま、あるいは、所定の幅及び/又は長さに切断してから挿入してもよい。
Although the foaming type fireproof composition of the present invention is not particularly limited, for example, it is mixed into a desired shape after being mixed with a bladed stirrer or the like. The forming method and conditions are not particularly limited. For example, the forming method and conditions may be cast into a sheet or film by casting into a container having a predetermined width, thickness, and length, or may be formed into a predetermined shape. What is necessary is just to inject | pour and shape | mold to a metal mold | die, or to carry out extrusion casting using the die | dye designed by the predetermined | prescribed width | variety and thickness.
Further, the foam-type fireproof molded article of the present invention may be inserted, for example, as it is in a joint portion or after being cut into a predetermined width and / or length.

なお、本発明の発泡型防火性成形品の適用箇所は、防火性を要求される目地部等であれば、特に制限されることはなく、たとえば、一般住宅の外壁、天井、屋根、床等、各種建築物における外装面等の目地部に任意に適用できる。あるいは、目地部以外の開口部であってもよい。この発明の発泡型防火組成物は、その成形品の施工場所によって、それぞれに適した組成のものが選択されるとともに、必要に応じて、種々の材料と組み合わせて用いることもできる。   In addition, the application location of the foam-type fireproof molded product of the present invention is not particularly limited as long as it is a joint portion or the like that requires fireproofing properties. For example, the outer wall, ceiling, roof, floor, etc. of a general house It can be arbitrarily applied to joints such as exterior surfaces in various buildings. Alternatively, it may be an opening other than the joint. As the foam-type fireproof composition of the present invention, a composition suitable for each is selected depending on the place where the molded product is applied, and can be used in combination with various materials as necessary.

以下に、この発明の具体的な実施例および比較例を示すが、この発明は下記実施例に限定されない。
1.耐火用粉体の製造
[実施例1]
熱膨張性黒鉛(市販品)10〜20グラムと、ポリリン酸アンモニウム粉末をメラミン系樹脂により被覆されてなるマイクロカプセル10〜20グラムに、水酸化アルミニウム粉末(市販品)、メラミン樹脂粉末(市販品)及びペンタエリスリトール粉末(市販品)を1:2:3の割合であらかじめ均一に混合分散させたもの20〜30グラムを添加し、攪拌混合して均一に分散させ、耐火用粉体を製造した。
Specific examples and comparative examples of the present invention are shown below, but the present invention is not limited to the following examples.
1. Production of refractory powder [Example 1]
10-20 grams of thermally expandable graphite (commercial product) and 10-20 grams of microcapsules coated with ammonium polyphosphate powder with melamine resin, aluminum hydroxide powder (commercial product), melamine resin powder (commercial product) ) And pentaerythritol powder (commercially available product) in a ratio of 1: 2: 3 previously mixed and dispersed uniformly in an amount of 20 to 30 grams were added, and stirred and mixed to uniformly disperse to produce a refractory powder. .

2.発泡型防火組成物の製造
[実施例2]
上記のようにして調製した耐火用粉体に、ポリウレタン樹脂形成用第1液としてポリオール(市販品)及びポリウレタン樹脂形成用第2液としてポリイソシアネート(市販品)を添加して、表1に示す割合で攪拌混合することにより、発泡型防火組成物を得た。
2. Production of foam-type fireproofing composition [Example 2]
Polyol isocyanate (commercial product) is added as a first liquid for forming polyurethane resin and polyisocyanate (commercial product) as a second liquid for forming polyurethane resin to the fireproof powder prepared as described above, and shown in Table 1. A foaming fireproof composition was obtained by stirring and mixing at a ratio.

Figure 2012007109
Figure 2012007109

この組成物を成形用容器に流し込み、一定時間放置後、取り出し、900mm×1200mm×40mmの耐火ウレタン板を得た。
(耐火性能試験1)
こうして得たウレタン板(実施例2−1〜2−6)を、実施例2−1、2−2のウレタン板はベニヤ板に、実施例2−3、2−4のウレタン板はアルミニウム板に、そして、実施例2−5、2−6のウレタン板は鋼板にそれぞれ貼り合わせ、ガスバーナーで1100℃の炎を当て、20分経過後の板の観察を行った。結果を表2に示す。
This composition was poured into a molding container, allowed to stand for a certain period of time, and then taken out to obtain a 900 mm × 1200 mm × 40 mm refractory urethane plate.
(Fire resistance test 1)
The urethane plates (Examples 2-1 to 2-6) thus obtained were replaced with the veneer plate for the urethane plates of Examples 2-1 and 2-2, and the aluminum plate for the urethane plates of Examples 2-3 and 2-4. And the urethane plates of Examples 2-5 and 2-6 were bonded to the steel plates, respectively, and a flame at 1100 ° C. was applied with a gas burner, and the plates after 20 minutes were observed. The results are shown in Table 2.

Figure 2012007109
Figure 2012007109

(耐火性能試験2)
耐火性能試験1で選別した耐火ウレタン板(900mm×1200mm×40mm)を、厚さ40mmのベニヤ板、アルミニウム板及び鋼板に貼り付けたものを調製し、それを耐火炉の蓋として、ウレタン板が炉内側になるようにして用いて、耐火性能試験を行った。試験は炉の温度を1時間かけて室温〜1000℃近くまで昇温して、その間、蓋として使用している耐火板の表面温度(炉の外側の温度)を測定した。測定結果を表3〜5に示す。
(Fire resistance test 2)
A fire-resistant urethane plate (900 mm x 1200 mm x 40 mm) selected in fire resistance test 1 was prepared by attaching it to a 40 mm thick plywood plate, aluminum plate, and steel plate. The fireproof performance test was conducted using the inside. In the test, the temperature of the furnace was raised from room temperature to nearly 1000 ° C. over 1 hour, and during that time, the surface temperature of the refractory plate used as the lid (temperature outside the furnace) was measured. The measurement results are shown in Tables 3-5.

Figure 2012007109
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Figure 2012007109
Figure 2012007109

Figure 2012007109
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(耐火性能試験3)
上記試験1及び2で選別した3種の耐火ウレタン材を、縦:約200mm×横:約100mm×厚さ:約70mmのコンクリートブロックに設けられた口径約20〜50mmの貫通部内に充填し、ガスバーナーで1100℃の炎を当て、コンクリートブロックの変化を観察した。
同様に、比較例として、一般用シール材(市販品)及び他の耐火用シール材(市販品)についても試験を行った。結果を表6に示す。
(Fire resistance test 3)
Three kinds of refractory urethane materials selected in the above tests 1 and 2 are filled into a through portion having a diameter of about 20 to 50 mm provided in a concrete block having a length: about 200 mm × width: about 100 mm × thickness: about 70 mm, A flame at 1100 ° C. was applied with a gas burner, and changes in the concrete block were observed.
Similarly, as a comparative example, a general sealing material (commercial product) and another fireproof sealing material (commercial product) were also tested. The results are shown in Table 6.

Figure 2012007109
Figure 2012007109

Claims (4)

下記成分(A)、(B)及び(C)を含有することを特徴とする耐火用粉体。
(A)熱膨張性黒鉛
(B)ポリリン酸アンモニウム粉末が樹脂により被覆されてなるマイクロカプセル
(C)水酸化アルミニウム粉末、メラミン化合物粉末及びペンタエリスリトール粉末
A fireproof powder comprising the following components (A), (B) and (C).
(A) Thermally expandable graphite (B) Microcapsules in which ammonium polyphosphate powder is coated with a resin (C) Aluminum hydroxide powder, melamine compound powder and pentaerythritol powder
成分(A)100重量部に対して、成分(B)が50〜200重量部、成分(C)が50〜200重量部であることを特徴とする請求項1に記載の耐火用粉体。 2. The refractory powder according to claim 1, wherein the component (B) is 50 to 200 parts by weight and the component (C) is 50 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the component (A). 下記成分(A)、(B)、(C)及び(D)を含有することを特徴とする発泡型防火組成物。
(A)熱膨張性黒鉛
(B)ポリリン酸アンモニウム粉末が樹脂により被覆されてなるマイクロカプセル
(C)水酸化アルミニウム粉末、メラミン化合物粉末及びペンタエリスリトール粉末
(D)ポリオールを含む第1液とポリイソシアネートを含む第2液とからなるポリウレタン樹脂形成用組成物
A foaming fireproofing composition comprising the following components (A), (B), (C) and (D).
(A) Thermally expandable graphite (B) Microcapsules formed by coating ammonium polyphosphate powder with resin (C) Aluminum hydroxide powder, melamine compound powder and pentaerythritol powder (D) First liquid containing polyol and polyisocyanate A composition for forming a polyurethane resin comprising a second liquid containing
成分(D)100重量部に対して、成分(A)、(B)及び(C)の合計が10〜150重量部であることを特徴とする請求項3に記載の発泡型防火組成物。 The foam-type fireproof composition according to claim 3, wherein the total amount of the components (A), (B) and (C) is 10 to 150 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the component (D).
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