JP2016124285A - 積層体 - Google Patents
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Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
薄膜性、熱膨張性及び耐熱保護性において優れた性能を発揮することができる、新たな積層体を提供する。
【解決手段】
本発明の積層体は、少なくとも熱膨張層A及び熱膨張層Bが積層されており、
前記熱膨張層Bの膨張温度は、前記熱膨張層Aの膨張温度よりも低く、
耐熱性を付与すべき構造物の基材に、前記熱膨張層A及び前記熱膨張層Bが積層されていることを特徴とする。
【選択図】なし
Description
1.熱膨張性を有する積層体であって、
前記積層体は、少なくとも熱膨張層A及び熱膨張層Bが積層されており、
前記熱膨張層Bの膨張温度は、前記熱膨張層Aの膨張温度よりも低く、
耐熱性を付与すべき構造物の基材に、前記熱膨張層A及び前記熱膨張層Bが積層されていることを特徴とする積層体。
2.耐熱性を付与すべき構造物の基材に、前記熱膨張層B及び前記熱膨張層Aが当該順に積層されているか、または前記熱膨張層A及び前記熱膨張層Bが当該順に積層されていることを特徴とする1.記載の積層体。
3.前記熱膨張層Aは、結合材、難燃剤、発泡剤及び炭化剤を含有する、1.または2.記載の積層体。
4.前記熱膨張層Bは、結合材、難燃剤、及び発泡剤を含有し、前記発泡剤が熱膨張性黒鉛を含む、1.〜3.のいずれかに記載の積層体。
熱膨張性を有する積層体であって、
前記積層体は、少なくとも熱膨張層A及び熱膨張層Bが積層されており、
前記熱膨張層Bの膨張温度は、前記熱膨張層Aの膨張温度よりも低く、
耐熱性を付与すべき構造物の基材に、前記熱膨張層A及び前記熱膨張層Bが積層されていることを特徴とする。
即ち、本発明積層体における第1の態様は、耐熱性を付与すべき構造物の基材に、前記熱膨張層B及び前記熱膨張層Aが当該順に積層されている態様であり、第2の態様は、耐熱性を付与すべき構造物の基材に、前記熱膨張層A及び前記熱膨張層Bが当該順に積層されている態様である。
上記第2の態様では、耐熱性を付与すべき構造物の基材に、熱膨張層A及び熱膨張性Bが当該順に積層されるように施工される。即ち、熱膨張層Aが構造物の基材に近い側に施工され、熱膨張層Bが構造物の基材から遠い側に施工される。
これらの点を踏まえ、本発明の積層体において、基材に近い方を「基材側」、基材から遠い方を「表側」とも言う。なお、耐熱性を付与すべき構造物の基材としては限定的ではないが、例えば、建築構造物の柱、梁、床、屋根、壁等が挙げられる。
熱膨張層Aは、結合材、難燃剤、発泡剤及び炭化剤を含有することが望ましい。
充填剤の配合比率は、結合材の固形分100重量部に対して、好ましくは10〜300重量部、より好ましくは20〜250重量部である。
熱膨張層Bは、結合材、難燃剤、及び発泡剤を含有することが望ましく、これらに加え、さらに炭化剤を含有することがより望ましい。
3−グリドキシメタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリドキシメタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−グリドキシメタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−グリドキシメタクリロキシプロピルメチルジエトキシシシラン、2−(3、4エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等のグリシジル含有シラン化合物;
N−2(アミノエチル)3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−2(アミノエチル)3−アミノプロピルメチルジメトキシシシラン、N−2(アミノエチル)3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−2(アミノエチル)3−アミノプロピルメチルジエトキシシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノ含有シラン化合物;
γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメルカプト基含有シラン化合物;
テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−n−プロポキシシラン、テトラ−i−プロポキシシラン、テトラ−n−ブトキシシラン、テトラ−i−ブトキシシラン、テトラ−t−ブトキシシラン等のテトラアルコキシシラン化合物;
メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリプロポキシシラン、エチルトリブトキシシラン等のアルキルシラン化合物等が挙げられる。これらは1種または2種以上で使用できる。このうち、本発明では、アミノ基含有シラン化合物が好ましく、特に1分子中に窒素原子を2以上有するアミノ基含有シラン化合物がより好ましい。
また、シート材を用いる場合には、接着剤等を使用してシート材を適用部位に貼り付けることによって、熱膨張層を形成すればよい。
また、積層体表面には、必要に応じて化粧層、保護層等を形成させることもできる。
各成分は以下の通りである。
・結合材A:アクリルスチレン共重合樹脂溶液(固形分50重量%)
・難燃剤A:ポリリン酸アンモニウム
・難燃剤B:塩素化パラフィン
・発泡剤A:メラミン
・発泡剤B:熱膨張性黒鉛
・炭化剤A:ジペンタエリスリトール
・充填剤A:酸化チタン
・充填剤B:炭酸カルシウム
結合材A200重量部(固形分100重量部)、難燃剤A380重量部、発泡剤A75重量部、炭化剤A75重量部、充填剤A90重量部、さらに溶剤を加えて均一に混合し、熱膨張用組成物1を製造した。この熱膨張用組成物1によって形成される熱膨張層1の膨張温度は330℃である。
結合材A200重量部(固形分100重量部)、発泡剤B140重量部、充填剤B250重量部、さらに溶剤を加えて均一に混合し、熱膨張用組成物2を製造した。この熱膨張用組成物2によって形成される熱膨張層2の膨張温度は170℃である。
結合材A200重量部(固形分100重量部)、難燃剤A140重量部、発泡剤B70重量部、充填剤B250重量部、さらに溶剤を加えて均一に混合し、熱膨張用組成物3を製造した。この熱膨張用組成物3によって形成される熱膨張層3の膨張温度は180℃である。
結合材A200重量部(固形分100重量部)、難燃剤A140重量部、発泡剤B70重量部、充填剤B250重量部、N−2(アミノエチル)3−アミノプロピルトリメトキシシラン7重量部、さらに溶剤を加えて均一に混合し、熱膨張用組成物4を製造した。この熱膨張用組成物4によって形成される熱膨張層4の膨張温度は180℃である。
結合材A200重量部(固形分100重量部)、難燃剤A140重量部、発泡剤A15重量部、発泡剤B85重量部、炭化剤A20重量部、充填剤A30重量部、充填剤B70重量部、N−2(アミノエチル)3−アミノプロピルトリメトキシシラン7重量部、さらに溶剤を加えて均一に混合し、熱膨張用組成物5を製造した。この熱膨張用組成物5によって形成される熱膨張層5の膨張温度は190℃である。
結合材A200重量部(固形分100重量部)、難燃剤A140重量部、難燃剤B30重量部、発泡剤A15重量部、発泡剤B85重量部、炭化剤A20重量部、充填剤A30重量部、充填剤B70重量部、N−2(アミノエチル)3−アミノプロピルトリメトキシシラン7重量部、さらに溶剤を加えて均一に混合し、熱膨張用組成物6を製造した。この熱膨張用組成物6によって形成される熱膨張層6の膨張温度は185℃である。
結合材A200重量部(固形分100重量部)、難燃剤A140重量部、難燃剤B30重量部、発泡剤A30重量部、発泡剤B70重量部、炭化剤A20重量部、充填剤A30重量部、充填剤B70重量部、N−2(アミノエチル)3−アミノプロピルトリメトキシシラン7重量部、さらに溶剤を加えて均一に混合し、熱膨張用組成物7を製造した。この熱膨張用組成物7によって形成される熱膨張層7の膨張温度は190℃である。
(実施例1−1)
鋼板(厚み8mm)に対し、乾燥厚みが0.4mmとなるように熱膨張用組成物2を塗付け、乾燥後、その上に、乾燥厚みが0.4mmとなるように熱膨張組成物1を塗付けた。以上の方法によって、実施例1−1の試験体を得た。
鋼板(厚み8mm)に対し、乾燥厚みが0.4mmとなるように熱膨張用組成物3を塗付け、乾燥後、その上に、乾燥厚みが0.4mmとなるように熱膨張組成物1を塗付けた。以上の方法によって、実施例1−2の試験体を得た。
鋼板(厚み8mm)に対し、乾燥厚みが0.4mmとなるように熱膨張用組成物4を塗付け、乾燥後、その上に、乾燥厚みが0.4mmとなるように熱膨張組成物1を塗付けた。以上の方法によって、実施例1−3の試験体を得た。
鋼板(厚み8mm)に対し、乾燥厚みが0.4mmとなるように熱膨張用組成物1を塗付け、乾燥後、その上に、乾燥厚みが0.4mmとなるように、再度、熱膨張組成物1を塗付けた。以上の方法によって、比較例1−1の試験体を得た。
得られた試験体の裏面に熱電対を設置し、試験体の表面側からヒーター温度700℃にて加熱し、10分後の鋼板裏面温度を測定した。その結果、実施例1−1、1−2、及び1−3が230〜260℃の範囲内であったのに対し、比較例1−1では300℃を超えた。
実施例1−1〜1−3の炭化層強度は、実施例1−1よりも実施例1−2のほうが高く、実施例1−2よりも実施例1−3のほうが高かった。
(実施例2−1)
鋼板(厚み8mm)に対し、乾燥厚みが0.4mmとなるように熱膨張用組成物1を塗付け、乾燥後、その上に、乾燥厚みが0.4mmとなるように熱膨張組成物5を塗付けた。以上の方法によって、実施例2−1の試験体を得た。
鋼板(厚み8mm)に対し、乾燥厚みが0.4mmとなるように熱膨張用組成物1を塗付け、乾燥後、その上に、乾燥厚みが0.4mmとなるように熱膨張組成物6を塗付けた。以上の方法によって、実施例2−2の試験体を得た。
鋼板(厚み8mm)に対し、乾燥厚みが0.4mmとなるように熱膨張用組成物1を塗付け、乾燥後、その上に、乾燥厚みが0.4mmとなるように熱膨張組成物7を塗付けた。以上の方法によって、実施例2−3の試験体を得た。
上記比較例1−1と同様の方法によって、比較例2−1の試験体を得た。
得られた試験体の裏面に熱電対を設置し、試験体の表面側からヒーター温度700℃にて加熱し、10分後の鋼板裏面温度を測定した。その結果、実施例2−1、2−2、及び2−3が230〜260℃の範囲内であったのに対し、比較例2−1では300℃を超えた。
実施例2−1〜2−3の炭化層強度は、実施例2−1よりも実施例2−2のほうが高く、実施例2−2よりも実施例2−3のほうが高かった。
Claims (4)
- 熱膨張性を有する積層体であって、
前記積層体は、少なくとも熱膨張層A及び熱膨張層Bが積層されており、
前記熱膨張層Bの膨張温度は、前記熱膨張層Aの膨張温度よりも低く、
耐熱性を付与すべき構造物の基材に、前記熱膨張層A及び前記熱膨張層Bが積層されていることを特徴とする積層体。 - 耐熱性を付与すべき構造物の基材に、前記熱膨張層B及び前記熱膨張層Aが当該順に積層されているか、または前記熱膨張層A及び前記熱膨張層Bが当該順に積層されていることを特徴とする請求項1記載の積層体。
- 前記熱膨張層Aは、結合材、難燃剤、発泡剤及び炭化剤を含有する、請求項1または2記載の積層体。
- 前記熱膨張層Bは、結合材、難燃剤、及び発泡剤を含有し、前記発泡剤が熱膨張性黒鉛を含む、請求項1〜3のいずれかに記載の積層体。
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