JP2023092139A - 熱膨張性耐火材 - Google Patents
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Abstract
【課題】熱膨張性や、形状保持性、曲面にも追従する可撓性、難燃性を損なわずに、挿通性に優れる熱膨張性耐火材を提供する。
【解決手段】本発明によれば、マトリクスポリマー１００質量部に対し、熱膨張性黒鉛を５～４００質量部、無機リン系化合物を１～４００質量部、繊維状化合物を１～４００質量部含む熱膨張性耐火材であって、前記マトリクスポリマーが、ゴムとスチレン系熱可塑性エラストマーを含み、前記ゴムと前記スチレン系熱可塑性エラストマーの含有比率が質量比で９５／５～５／９５であり、前記熱膨張性黒鉛と前記無機リン酸系化合物の質量比（熱膨張性黒鉛／無機リン酸系化合物）が０．０５～１００．００である、熱膨張性耐火材が提供される。
【選択図】なし
【解決手段】本発明によれば、マトリクスポリマー１００質量部に対し、熱膨張性黒鉛を５～４００質量部、無機リン系化合物を１～４００質量部、繊維状化合物を１～４００質量部含む熱膨張性耐火材であって、前記マトリクスポリマーが、ゴムとスチレン系熱可塑性エラストマーを含み、前記ゴムと前記スチレン系熱可塑性エラストマーの含有比率が質量比で９５／５～５／９５であり、前記熱膨張性黒鉛と前記無機リン酸系化合物の質量比（熱膨張性黒鉛／無機リン酸系化合物）が０．０５～１００．００である、熱膨張性耐火材が提供される。
【選択図】なし
Description
本発明は、熱膨張性を有する耐火材に関する。
火災発生等の際に、加熱により膨張し延焼を防止することのできる耐火材が知られている。このような熱膨張性を有する耐火材として、例えば、特許文献１には、マトリクス樹脂に熱膨張性黒鉛を含有したものが示されている。
また、近年では、住宅等の構造物の開口部に使用する窓、障子、扉（すなわちドア）、戸、ふすま、および欄間等の建具に要求される性能の一つに防火性能があり、防火性能を高めるために、建具に熱膨張性耐火材を装着することが行われている。例えば、特許文献２には、防火性樹脂サッシの開口枠体を構成する枠材の内部に、熱膨張性耐火材を挿入することが記載されている。
熱膨張性耐火材には熱により膨張する材料が配合されており、膨張することで隙間を埋め、延焼や防煙の役目を果たす。そのために、従来の耐火材には、熱膨張性、加熱後の形状安定性、曲面にも追従する可撓性、および難燃性が要求されていた。
しかしながら、近年、防火性樹脂サッシの開口枠体を構成する枠材の内部や軒裏の換気部に設置される軒裏換気部材の内部にも熱膨張性耐火材が使用されるようになり、枠材や軒裏換気部材の長手方向に沿って熱膨張性耐火材を挿通する際、熱膨張性耐火材が柔らかいと、自重によりたわみが生じてしまい、挿通が困難な場合があった。
しかしながら、近年、防火性樹脂サッシの開口枠体を構成する枠材の内部や軒裏の換気部に設置される軒裏換気部材の内部にも熱膨張性耐火材が使用されるようになり、枠材や軒裏換気部材の長手方向に沿って熱膨張性耐火材を挿通する際、熱膨張性耐火材が柔らかいと、自重によりたわみが生じてしまい、挿通が困難な場合があった。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、熱膨張性や、形状保持性、曲面にも追従する可撓性、難燃性を損なわずに、挿通性に優れる熱膨張性耐火材を提供するものである。
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した。その結果、特定のポリマー成分と繊維状化合物を含む熱膨張性耐火材を用いることにより、上記課題を解決しうることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明によれば、マトリクスポリマー１００質量部に対し、熱膨張性黒鉛を５～４００質量部、無機リン系化合物を１～４００質量部、繊維状化合物を１～４００質量部含む熱膨張性耐火材であって、
前記マトリクスポリマーが、ゴムとスチレン系熱可塑性エラストマーを含み、前記ゴムと前記スチレン系熱可塑性エラストマーの含有比率が質量比で９５／５～５／９５であり、
前記熱膨張性黒鉛と前記無機リン酸系化合物の質量比（熱膨張性黒鉛／無機リン酸系化合物）が０．０５～１００．００である、熱膨張性耐火材が提供される。
前記マトリクスポリマーが、ゴムとスチレン系熱可塑性エラストマーを含み、前記ゴムと前記スチレン系熱可塑性エラストマーの含有比率が質量比で９５／５～５／９５であり、
前記熱膨張性黒鉛と前記無機リン酸系化合物の質量比（熱膨張性黒鉛／無機リン酸系化合物）が０．０５～１００．００である、熱膨張性耐火材が提供される。
本発明の耐火材によれば、熱膨張性、形状保持性、可撓性、難燃性を損なわずに、優れた挿通性が得られる。
以下、本発明の実施の形態（以下、「本実施形態」という。）について詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。
＜耐火材＞
本実施形態の耐火材は、熱膨張性、形状保持性、可撓性、難燃性が優れていることに加えて、挿通性も優れている。このため、本実施形態の耐火材は、細長い空間に挿通させて設置する用途に好適に使用できる。また、本実施形態の耐火材を設置する対象としては、窓、障子、扉、ドア、戸、ふすま、及び欄間、サッシ等の建具や、軒裏換気部材などが挙げられ、これらの耐火性を高める用途に好適に用いられる。さらに、建具や軒裏換気部材に設けられた細長い空間内に本実施形態の耐火材を挿通させて耐火材を設置するような用途に好適に使用できる。
本実施形態の耐火材は、熱膨張性、形状保持性、可撓性、難燃性が優れていることに加えて、挿通性も優れている。このため、本実施形態の耐火材は、細長い空間に挿通させて設置する用途に好適に使用できる。また、本実施形態の耐火材を設置する対象としては、窓、障子、扉、ドア、戸、ふすま、及び欄間、サッシ等の建具や、軒裏換気部材などが挙げられ、これらの耐火性を高める用途に好適に用いられる。さらに、建具や軒裏換気部材に設けられた細長い空間内に本実施形態の耐火材を挿通させて耐火材を設置するような用途に好適に使用できる。
本実施形態の耐火材は、マトリクスポリマーと、熱膨張性黒鉛と、無機リン系化合物と、繊維状化合物と、を含む。この耐火材は、一例では、シート状の耐火シートである。耐火シートの厚さは、例えば１～１０ｍｍである。耐火シートをロール状に巻いて耐火シートロールとして保管や運搬をしてもよい。なお、耐火材は、用途に合わせた形状に成型した成型品であってもよい。
耐火材は、例えば２００℃以上で熱膨張を開始し強固な断熱層を形成することによって耐火性能を発揮する。耐火材の膨張倍率は、３～３０倍が好ましく、５～２５倍がより好ましく、７～２０倍がさらに好ましい。
以下、耐火材の各成分について説明する。
＜マトリクスポリマー＞
マトリクスポリマーは、ゴムとスチレン系熱可塑性エラストマーを含み、ゴムとスチレン系熱可塑性エラストマーの含有比率が質量比で９５／５～５／９５である。このようなマトリクスポリマーであることにより、防火性樹脂サッシの開口枠体を構成する枠体の内部や軒裏換気部材の内部に枠体や軒裏換気部材の長手方向に沿って熱膨張性耐火材を挿入する際、円滑な挿入が出来る。ゴムとスチレン系熱可塑性エラストマーの質量比の合計を１００とすると、ゴムの質量比は、例えば、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。
マトリクスポリマーは、ゴムとスチレン系熱可塑性エラストマーを含み、ゴムとスチレン系熱可塑性エラストマーの含有比率が質量比で９５／５～５／９５である。このようなマトリクスポリマーであることにより、防火性樹脂サッシの開口枠体を構成する枠体の内部や軒裏換気部材の内部に枠体や軒裏換気部材の長手方向に沿って熱膨張性耐火材を挿入する際、円滑な挿入が出来る。ゴムとスチレン系熱可塑性エラストマーの質量比の合計を１００とすると、ゴムの質量比は、例えば、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。
ゴムとしては、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、１，２－ポリブタジエンゴム、スチレン－ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム、塩素化ブチルゴム、塩素化ポリエチレンゴム、エチレン－プロピレンゴム、エチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、エチレン・酢ビゴム、クロロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、アクリルゴム、エピクロルヒドリンゴム、再生ゴムなどの架橋可能なゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム等が挙げられる。
スチレン系熱可塑性エラストマーは、ビニル芳香族炭化水素に由来する単量体単位を有する熱可塑性エラストマーである。熱可塑性エラストマーは、加熱によって軟化し流動性を示す性質を有するエラストマーであり、このような性質を有さないゴムと区別可能である。スチレン系熱可塑性エラストマーは、好ましくは、ビニル芳香族炭化水素を主体とする重合体ブロック及び共役ジエンを主体とする重合体ブロックとからなるブロック共重合体が好ましい。ビニル芳香族炭化水素としては、例えば、スチレン、ｐ－メチルスチレン、α－メチルスチレン、ビニルキシレン、モノクロルスチレン、ジクロロスチレン、モノブロモスチレン等があり、これらは単体だけでなく２種以上を組み合わせて使用しても良い。共役ジエンとしては１，３－ブタジエン、イソプレン、２，３－ジメチル－１，３－ブタジエン、１，３－ペンタジエン等があり、これらは単体だけでなく２種以上を組み合わせて使用しても良い。
スチレン系熱可塑性エラストマーの具体的な例としては、スチレン・ブタジエン・スチレン（ＳＢＳ）共重合体、スチレン・イソプレン・スチレン（ＳＩＳ）共重合体、スチレン・エチレン・ブチレン・スチレン（ＳＥＢＳ）共重合体、スチレン・イソプレン・水添スチレン・イソプレン・スチレン（ＳＥＰＳ）共重合体、スチレン・エチレンプロピレン（ＳＥＰ）共重合体、スチレン・エチレンプロピレン・スチレン（ＳＥＰＳ）共重合体、スチレン・エチレン‐エチレンプロピレン・スチレン（ＳＥＥＰＳ）共重合体等が挙げられる。スチレン系熱可塑性エラストマーのスチレン含有量は、例えば１５質量％以上７０質量％以下であり、２０質量％以上６０質量％以下が好ましい。この含有量は、例えば、５、１０、１５、１８、２０、２３、２５、３０、３１、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０質量％であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。
マトリクスポリマーは、ゴムとスチレン系熱可塑性エラストマーのみで構成されていてもよく、その他のポリマーを含んでいてもよい。その他のポリマーとしては、スチレン系以外の可塑性エラストマー（オレフィン系、塩ビ系、ウレタン系、エステル系、アミド系など）や、エラストマーではない樹脂（ポリオレフィン、ポリスチレンなど）などが挙げられる。マトリクスポリマー中の、ゴムとスチレン系熱可塑性エラストマーの合計の割合は、例えば、５０～１００質量％であり、例えば、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、１００質量％であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。
＜熱膨張性黒鉛＞
熱膨張性黒鉛は、天然グラファイト、熱分解グラファイト等の粉末を、硫酸、硝酸等の無機酸と濃硝酸、過マンガン酸塩等の強酸化剤とで処理されたものであり、グラファイト層状構造を維持した結晶化合物である。これらは２００℃程度以上の温度に曝されると、例えば、１００倍以上に熱膨張するものである。なお、これら天然グラファイト、熱分解グラファイト等の粉末は、脱酸処理に加え、更に中和処理したタイプ他、各種品種があるがいずれも使用できる。
熱膨張性黒鉛は、天然グラファイト、熱分解グラファイト等の粉末を、硫酸、硝酸等の無機酸と濃硝酸、過マンガン酸塩等の強酸化剤とで処理されたものであり、グラファイト層状構造を維持した結晶化合物である。これらは２００℃程度以上の温度に曝されると、例えば、１００倍以上に熱膨張するものである。なお、これら天然グラファイト、熱分解グラファイト等の粉末は、脱酸処理に加え、更に中和処理したタイプ他、各種品種があるがいずれも使用できる。
熱膨張性黒鉛の含有量は、マトリクスポリマー１００質量部に対して５～４００質量部であり、４０～３００質量部が好ましく、７０～２００質量部がさらに好ましい。熱膨張性黒鉛の含有量が少なすぎると、火災時における耐火材の熱膨張性が悪くなる。一方で、熱膨張性黒鉛の含有量が多すぎると、熱膨張性耐火材の熱膨張後の形状安定性が悪くなる。
＜無機リン系化合物＞
無機リン系化合物は、リン酸系化合物、亜リン酸系化合物、次亜リン酸系化合物、メタリン酸系化合物、ピロリン酸系化合物及びポリリン酸系化合物のうちの少なくとも１種を含むである。
無機リン系化合物は、リン酸系化合物、亜リン酸系化合物、次亜リン酸系化合物、メタリン酸系化合物、ピロリン酸系化合物及びポリリン酸系化合物のうちの少なくとも１種を含むである。
リン酸系化合物としては、例えば、第１リン酸アルミニウム、第１リン酸ナトリウム、第１リン酸カリウム、第１リン酸カルシウム、第１リン酸亜鉛、第２リン酸アルミニウム、第２リン酸ナトリウム、第２リン酸カリウム、第２リン酸カルシウム、第２リン酸亜鉛、第３リン酸アルミニウム、第３リン酸ナトリウム、第３リン酸カリウム、第３リン酸カルシウム、第３リン酸亜鉛、第３リン酸マグネシウム、リン酸一アンモニウム、リン酸二アンモニウム、リン酸三カルシウム、リン酸アルミニウム等が挙げられる。
亜リン酸系化合物としては、例えば、亜リン酸アルミニウム、亜リン酸水素アルミニウム、亜リン酸ナトリウム、亜リン酸カリウム、亜リン酸カルシウム、亜リン酸亜鉛などが挙げられる。
次亜リン酸系化合物としては、例えば、次亜リン酸アルミニウム、次亜リン酸ナトリウム、次亜リン酸カリウム、次亜リン酸カルシウム、次亜リン酸亜鉛などが挙げられる。
メタリン酸系化合物としては、例えば、メタリン酸アルミニウム、メタリン酸ナトリウム、メタリン酸カリウム、メタリン酸カルシウム、メタリン酸亜鉛、ヘキサメタリン酸ナトリウムなどが挙げられる。
ピロリン酸系化合物としては、例えば、ピロリン酸ナトリウムが挙げられる。
ポリリン酸系化合物としては、例えば、ポリリン酸アンモニウム、メラミン変性ポリリン酸アンモニウムなどが挙げられる。
この中で、亜リン酸水素アンモニウム、ポリリン酸アンモニウムが好ましく、無機リン酸系化合物は、これらのうちの少なくとも１種を含むことが好ましい。
無機リン系化合物の含有量は、マトリクスポリマー１００質量部に対して１～４００質量部であり、３０～３００質量部が好ましく、６０～２００質量部がさらに好ましい。無機リン系化合物の含有量が１質量部未満であると、熱膨張性耐火材の熱膨張後の形状安定性が悪くなる。一方で、無機リン系化合物の含有量が４００質量を超えると、熱膨張性耐火材の熱膨張性が悪くなる。
熱膨張性黒鉛と無機リン酸系化合物の質量比（熱膨張性黒鉛／無機リン酸系化合物）は、０．０５～１００．００であり、０．０７～１００．００が好ましく、０．２５～１００．００がさらに好ましく、０．３３～３．３３がさらに好ましく、０．５０～１．６７がさらに好ましく、０．７５～１．２５がさらに好ましい。熱膨張 性黒鉛と無機リン酸系化合物の質量比（熱膨張性黒鉛／無機リン酸系化合物）が低すぎると、熱膨張性耐火材の熱膨張性が悪くなる。熱膨張性黒鉛と無機リン酸系化合物の質量比（熱膨張性黒鉛／無機リン酸系化合物）が高すぎると、熱膨張性耐火材の熱膨張後の形状安定性が悪くなる。この質量比は、例えば、０．０５、０．０７、０．２５、０．３３、０．４０、０．５０、０．７０、１．６７、２．００、３．００、３．３３、３．９５、５．００、１０．００、２０．００、５０．００、１００．００であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。
＜繊維状化合物＞
繊維状化合物は、無機繊維化合物と有機繊維化合物の少なくとも一方を含み、無機繊維化合物と有機繊維化合物の両方を含んでも良い。繊維状化合物は、形状が繊維状であればよく、繊維状化合物の断面形状としては、例えば、円形、楕円形、多角形などが挙げられる。繊維状化合物の長さＬと直径Ｄの比Ｌ／Ｄは、例えば、１０超であり、５０以上が好ましく、１００以上がさらに好ましい。Ｌ／Ｄの上限は、特に規定されないが、例えば、１００００である。繊維状化合物の直径Ｄは、例えば、１～１００μｍであり、２～５０μｍが好ましく、５～２０μｍがさらに好ましい。繊維状化合物の長さＬは、例えば、０．０５～１０ｍｍであり、０．１～８ｍｍが好ましく、０．２～５ｍｍがさらに好ましい。
繊維状化合物は、無機繊維化合物と有機繊維化合物の少なくとも一方を含み、無機繊維化合物と有機繊維化合物の両方を含んでも良い。繊維状化合物は、形状が繊維状であればよく、繊維状化合物の断面形状としては、例えば、円形、楕円形、多角形などが挙げられる。繊維状化合物の長さＬと直径Ｄの比Ｌ／Ｄは、例えば、１０超であり、５０以上が好ましく、１００以上がさらに好ましい。Ｌ／Ｄの上限は、特に規定されないが、例えば、１００００である。繊維状化合物の直径Ｄは、例えば、１～１００μｍであり、２～５０μｍが好ましく、５～２０μｍがさらに好ましい。繊維状化合物の長さＬは、例えば、０．０５～１０ｍｍであり、０．１～８ｍｍが好ましく、０．２～５ｍｍがさらに好ましい。
無機繊維化合物としては、例えば、ガラス繊維（Ｅガラス繊維、Ｃガラス繊維、Ｓガラス繊維、Ｄガラス繊維）、岩綿、セラミック繊維（シリカアルミナ繊維、アルミナ繊維、シリカ繊維）、ジルコニア繊維、カーボン繊維、セピオライト、パリゴルスカイト、ウォラストナイト、バルクアルカリアースシリケート繊維、石膏繊維、炭素繊維、金属繊維、スラグ繊維、バサルト繊維等を挙げることができる。この中で、挿通性の良好なセピオライト、パリゴルスカイト、バルクアルカリアースシリケート繊維が好ましい。
有機繊維化合物としてはメタ系アラミド繊維、パラ系アラミド繊維、アミド系繊維、パルプ繊維、セルロース繊維、ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール繊維、ポリアリレート繊維等を挙げることができる。
本発明に使用する繊維状化合物としては、セピオライト、パリゴルスカイト、バルクアルカリアースシリケートが好ましい。これらの繊維状化合物が使用されることにより、防火性樹脂サッシの開口枠体を構成する枠体の内部や軒裏換気部材の内部に枠体や軒裏換気部材の長手方向に沿って熱膨張性耐火材を挿入する際、円滑な挿入が出来る。
繊維状化合物の含有量は、マトリクスポリマー１００質量部に対して１～４００質量部であり、７０～３４０質量部が好ましく、１３０～２７０質量部がさらに好ましい。繊維状化合物の含有量が少なすぎると、挿通性が悪い。一方で、繊維状化合物の含有量が多すぎると、柔軟性が損なわれ可撓性が悪い。
繊維状化合物が無機繊維化合物であると、熱膨張性耐火材の難燃性が向上する。
＜その他の成分＞
本実施形態では、その効果を阻害しない範囲で、通常のポリマー配合物に使用される可塑剤（軟化剤）、老化防止剤、加工助剤、滑剤、粘着付与剤、無機化合物（無機繊維化合物及び無機リン系化合物を除く）等を併用してもよい。成形性の調整に有効な可塑剤（軟化剤）の例としては、パラフィン系やナフテン系等のプロセスオイル、流動パラフィンやその他のパラフィン類、ワックス類、シリコーンオイルや液状ポリブテン等の合成高分子系軟化剤、フタル酸系やアジピン酸系、セバシン酸系やリン酸系等のエステル系可塑剤類、ステアリン酸やそのエステル類、アルキルスルホン酸エステル類や粘着付与剤などがあげられる。無機化合物（無機繊維化合物及び無機リン系化合物を除く）の例としては、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウムなどが挙げられる。
本実施形態では、その効果を阻害しない範囲で、通常のポリマー配合物に使用される可塑剤（軟化剤）、老化防止剤、加工助剤、滑剤、粘着付与剤、無機化合物（無機繊維化合物及び無機リン系化合物を除く）等を併用してもよい。成形性の調整に有効な可塑剤（軟化剤）の例としては、パラフィン系やナフテン系等のプロセスオイル、流動パラフィンやその他のパラフィン類、ワックス類、シリコーンオイルや液状ポリブテン等の合成高分子系軟化剤、フタル酸系やアジピン酸系、セバシン酸系やリン酸系等のエステル系可塑剤類、ステアリン酸やそのエステル類、アルキルスルホン酸エステル類や粘着付与剤などがあげられる。無機化合物（無機繊維化合物及び無機リン系化合物を除く）の例としては、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウムなどが挙げられる。
本実施形態の耐火材は、上記各成分をバンバリーミキサー、ニーダーミキサー、二本ロール等公知の混練装置を用いて混練されたものを、例えば、プレス成形、ロール成形、押し出し成形、カレンダー成形等の従来公知の成形方法でシート状に成形することで得ることが出来る。
以下、本発明を実施例及び比較例により具体的に説明するが、これらの実施例は本発明を限定するものでない。
１．熱膨張性耐火材の作製
表１～表５の配合に示した成分を、容量３リットルのニーダーミキサーを用いて１２０℃で２分間混練して組成物を得た。得られた組成物を更に熱プレス機でプレスして厚さ２ｍｍのシート状の耐火材を得た。
表１～表５の配合に示した成分を、容量３リットルのニーダーミキサーを用いて１２０℃で２分間混練して組成物を得た。得られた組成物を更に熱プレス機でプレスして厚さ２ｍｍのシート状の耐火材を得た。
表中の成分の詳細は、以下の通りである。
（１） マトリクスポリマー
（１－１）ゴム
・ＥＰＤＭ：エチレン・プロピレン・ジエンゴム、ＪＳＲ株式会社製「ＥＰ－５１」
・ブチルゴム：ＪＳＲ株式会社製「ブチル２６８」
（１－２）スチレン系熱可塑性エラストマー
・ＳＢＳ（Ｓｔ １８ｗｔ％）：スチレン・ブタジエン・スチレン（ＳＢＳ）共重合体、クレイトンポリマージャパン株式会社製「ＤＸ４１０」、スチレン含有量１８質量％
・ＳＢＳ（Ｓｔ ２３ｗｔ％）：スチレン・ブタジエン・スチレン（ＳＢＳ）共重合体、クレイトンポリマージャパン株式会社製「Ｄ１１１６」、スチレン含有量２３質量％
・ＳＢＳ（Ｓｔ ３１ｗｔ％）：スチレン・ブタジエン・スチレン（ＳＢＳ）共重合体、クレイトンポリマージャパン株式会社製「Ｄ１１０１ＪＵ」、スチレン含有量３１質量％
・ＳＥＢＳ（Ｓｔ ６０ｗｔ％）：スチレン・エチレン・ブチレン・スチレン（ＳＥＢＳ）共重合体、株式会社クラレ製「セプトン８１０４」、スチレン含有量６０質量％
・ＳＥＰＳ（Ｓｔ ６５ｗｔ％）：スチレン・エチレンプロピレン・スチレン（ＳＥＰＳ）共重合体、株式会社クラレ製「セプトン２１０４」、スチレン含有量６５質量％
・スチレン樹脂（Ｓｔ １００ｗｔ％）：スチレン重合体、ヤスハラケミカル株式会社製「ＹＳレジンＳＸ１００」
（２）熱膨張性黒鉛
・ＡＤＴ５０１：ＡＤＴ社製「ＡＤＴ５０１」
（３）無機リン系化合物
・亜リン酸水素アルミニウム：太平化学産業株式会社製「ＮＳＦ」
・ポリリン酸アンモニウム：ＳＣＭ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，製「ＨＰ－ＡＰＰ ＩＩ」
（４）繊維状化合物
＜有機繊維化合物＞
・パルプ繊維：平均線長２ｍｍ：王子製袋株式会社製「ネオファイバーＮＳ－１０」
・アラミド繊維１：平均線長３ｍｍ：帝人株式会社製「コーネックスＮＷ Ｂ ２．２Ｘ３」
・アラミド繊維２：平均線長３．５ｍｍ：デュポン株式会社製「Ｋ２９－１．７ＤＴＥＸ－３．６ＭＭ－ＤＩＰ０２」
・ＰＢＯ繊維：ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール、平均線長３ｍｍ：東洋紡株式会社製「ザイロン」
・ポリアリレート繊維：平均線長２ｍｍ、株式会社クラレ製「ベクトランＵＭ１５８０」
＜無機繊維化合物＞
・バサルト繊維：玄武石、平均線長３ｍｍ、ＪＣＫ株式会社製「バサルト繊維」
・シリカ繊維１：平均線長３ｍｍ、井前工業株式会社製「ＢＥＬＣＯＴＥＸ」
・シリカ繊維２：平均線長３ｍｍ、株式会社光和製「ＫＳＦ－３Ｎ」
・Ｅガラス繊維：平均線長１３ｍｍ、日東紡製株式会社製「ＣＳ３Ｊ－９１７Ｓ」
・セピオライト：含水珪酸マグネシウム繊維、平均線長０．５ｍｍ、昭和ＫＤＥ株式会社製「セピオライト ミルコンＳＳ」
・パリゴルスカイト：平均線長１μｍ、ユニオン化成株式会社製「アタパルジャイト」
・ウォラストナイト：メタ珪酸カルシウム繊維、平均線長０．２ｍｍ、関西マテック株式会社製「ウォラストナイトＫＳＰ」
・バルクアルカリアースシリケート繊維：平均線長０．５ｍｍ、新日本サーマルセラミックス株式会社製「Ｓｕｐｅｒｗｏｏｌ Ｐｌｕｓ」
（１） マトリクスポリマー
（１－１）ゴム
・ＥＰＤＭ：エチレン・プロピレン・ジエンゴム、ＪＳＲ株式会社製「ＥＰ－５１」
・ブチルゴム：ＪＳＲ株式会社製「ブチル２６８」
（１－２）スチレン系熱可塑性エラストマー
・ＳＢＳ（Ｓｔ １８ｗｔ％）：スチレン・ブタジエン・スチレン（ＳＢＳ）共重合体、クレイトンポリマージャパン株式会社製「ＤＸ４１０」、スチレン含有量１８質量％
・ＳＢＳ（Ｓｔ ２３ｗｔ％）：スチレン・ブタジエン・スチレン（ＳＢＳ）共重合体、クレイトンポリマージャパン株式会社製「Ｄ１１１６」、スチレン含有量２３質量％
・ＳＢＳ（Ｓｔ ３１ｗｔ％）：スチレン・ブタジエン・スチレン（ＳＢＳ）共重合体、クレイトンポリマージャパン株式会社製「Ｄ１１０１ＪＵ」、スチレン含有量３１質量％
・ＳＥＢＳ（Ｓｔ ６０ｗｔ％）：スチレン・エチレン・ブチレン・スチレン（ＳＥＢＳ）共重合体、株式会社クラレ製「セプトン８１０４」、スチレン含有量６０質量％
・ＳＥＰＳ（Ｓｔ ６５ｗｔ％）：スチレン・エチレンプロピレン・スチレン（ＳＥＰＳ）共重合体、株式会社クラレ製「セプトン２１０４」、スチレン含有量６５質量％
・スチレン樹脂（Ｓｔ １００ｗｔ％）：スチレン重合体、ヤスハラケミカル株式会社製「ＹＳレジンＳＸ１００」
（２）熱膨張性黒鉛
・ＡＤＴ５０１：ＡＤＴ社製「ＡＤＴ５０１」
（３）無機リン系化合物
・亜リン酸水素アルミニウム：太平化学産業株式会社製「ＮＳＦ」
・ポリリン酸アンモニウム：ＳＣＭ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，製「ＨＰ－ＡＰＰ ＩＩ」
（４）繊維状化合物
＜有機繊維化合物＞
・パルプ繊維：平均線長２ｍｍ：王子製袋株式会社製「ネオファイバーＮＳ－１０」
・アラミド繊維１：平均線長３ｍｍ：帝人株式会社製「コーネックスＮＷ Ｂ ２．２Ｘ３」
・アラミド繊維２：平均線長３．５ｍｍ：デュポン株式会社製「Ｋ２９－１．７ＤＴＥＸ－３．６ＭＭ－ＤＩＰ０２」
・ＰＢＯ繊維：ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール、平均線長３ｍｍ：東洋紡株式会社製「ザイロン」
・ポリアリレート繊維：平均線長２ｍｍ、株式会社クラレ製「ベクトランＵＭ１５８０」
＜無機繊維化合物＞
・バサルト繊維：玄武石、平均線長３ｍｍ、ＪＣＫ株式会社製「バサルト繊維」
・シリカ繊維１：平均線長３ｍｍ、井前工業株式会社製「ＢＥＬＣＯＴＥＸ」
・シリカ繊維２：平均線長３ｍｍ、株式会社光和製「ＫＳＦ－３Ｎ」
・Ｅガラス繊維：平均線長１３ｍｍ、日東紡製株式会社製「ＣＳ３Ｊ－９１７Ｓ」
・セピオライト：含水珪酸マグネシウム繊維、平均線長０．５ｍｍ、昭和ＫＤＥ株式会社製「セピオライト ミルコンＳＳ」
・パリゴルスカイト：平均線長１μｍ、ユニオン化成株式会社製「アタパルジャイト」
・ウォラストナイト：メタ珪酸カルシウム繊維、平均線長０．２ｍｍ、関西マテック株式会社製「ウォラストナイトＫＳＰ」
・バルクアルカリアースシリケート繊維：平均線長０．５ｍｍ、新日本サーマルセラミックス株式会社製「Ｓｕｐｅｒｗｏｏｌ Ｐｌｕｓ」
２．評価
各実施例、比較例の耐火材について、以下の測定及び評価を行った。結果を表１～表５に示す。
各実施例、比較例の耐火材について、以下の測定及び評価を行った。結果を表１～表５に示す。
評価方法の詳細は、以下の通りである。
＜熱膨張性＞
厚さ２ｍｍ、幅１０ｍｍ、長さ５０ｍｍの試験片を３００℃で０．５時間熱処理し、その膨張倍率を測定した。具体的には、熱処理後の体積を、熱処理前の体積で除することにより、体積膨張倍率を算出し、以下の基準で熱膨張性を判定した。なお、体積は、圧さ、幅、長さを実測して算出した。
◎：体積膨張倍率が１０倍以上
○：体積膨張倍率が８倍以上１０倍未満
△：体積膨張倍率が６倍以上８倍未満
×：体積膨張倍率が６倍未満
＜熱膨張性＞
厚さ２ｍｍ、幅１０ｍｍ、長さ５０ｍｍの試験片を３００℃で０．５時間熱処理し、その膨張倍率を測定した。具体的には、熱処理後の体積を、熱処理前の体積で除することにより、体積膨張倍率を算出し、以下の基準で熱膨張性を判定した。なお、体積は、圧さ、幅、長さを実測して算出した。
◎：体積膨張倍率が１０倍以上
○：体積膨張倍率が８倍以上１０倍未満
△：体積膨張倍率が６倍以上８倍未満
×：体積膨張倍率が６倍未満
＜形状保持性＞
上記の熱膨張性を評価した後、３点曲げ試験治具（上部押し側先端Ｒ１ｍｍおよび幅８０ｍｍ、下部２点支点側Ｒ１ｍｍ、幅８０ｍｍ、支点間距離２０ｍｍ）を用い、熱膨張後の試験片を圧縮速度５０ｍｍ／ｍｉｎの条件にて破壊した際の強度（３点曲げ破壊強度）を測定した。そして、以下の基準で形状保持性を判定した。
◎：３点曲げ破壊強度が１．０Ｎ以上
○：３点曲げ破壊強度が０．８Ｎ以上１．０Ｎ未満
△：３点曲げ破壊強度が０．６以上０．８Ｎ未満
×：３点曲げ破壊強度が０．６未満
上記の熱膨張性を評価した後、３点曲げ試験治具（上部押し側先端Ｒ１ｍｍおよび幅８０ｍｍ、下部２点支点側Ｒ１ｍｍ、幅８０ｍｍ、支点間距離２０ｍｍ）を用い、熱膨張後の試験片を圧縮速度５０ｍｍ／ｍｉｎの条件にて破壊した際の強度（３点曲げ破壊強度）を測定した。そして、以下の基準で形状保持性を判定した。
◎：３点曲げ破壊強度が１．０Ｎ以上
○：３点曲げ破壊強度が０．８Ｎ以上１．０Ｎ未満
△：３点曲げ破壊強度が０．６以上０．８Ｎ未満
×：３点曲げ破壊強度が０．６未満
＜挿通性＞
１．自重によるたわみ量による評価
厚さ２ｍｍ、幅１０ｍｍ、長さ１５０ｍｍの試験片の、片方短辺から５０ｍｍまでを台座に固定し、２１℃で１分間放置して、空中に浮かせた１００ｍｍ長さの耐火材の自重によるたわみ量を測定した。そして、以下の基準で挿通性を判定した。
◎：たわみ量が１０ｍｍ以下
〇：たわみ量が１０ｍｍ超２０ｍｍ以下
△：たわみ量が２０ｍｍ超３０ｍｍ以下
×：たわみ量が３０ｍｍ超
１．自重によるたわみ量による評価
厚さ２ｍｍ、幅１０ｍｍ、長さ１５０ｍｍの試験片の、片方短辺から５０ｍｍまでを台座に固定し、２１℃で１分間放置して、空中に浮かせた１００ｍｍ長さの耐火材の自重によるたわみ量を測定した。そして、以下の基準で挿通性を判定した。
◎：たわみ量が１０ｍｍ以下
〇：たわみ量が１０ｍｍ超２０ｍｍ以下
△：たわみ量が２０ｍｍ超３０ｍｍ以下
×：たわみ量が３０ｍｍ超
２．滑り角による評価
厚さ２ｍｍ、横２５ｍｍ、縦２５ｍｍの試験片を、厚さ１ｍｍ、幅２５ｍｍ、長さ１００ｍｍのＳＵＳ３０４板に載せた後に傾かせ、滑り落ちた際の角度を求め、以下の基準で評価した。この角度が小さいほど滑りやすく、挿通性が良いことを表す。
◎：角度が４０°未満で滑り落ち
〇：４０°以上６０°未満で滑り落ち
×：６０°以上で滑り落ち
厚さ２ｍｍ、横２５ｍｍ、縦２５ｍｍの試験片を、厚さ１ｍｍ、幅２５ｍｍ、長さ１００ｍｍのＳＵＳ３０４板に載せた後に傾かせ、滑り落ちた際の角度を求め、以下の基準で評価した。この角度が小さいほど滑りやすく、挿通性が良いことを表す。
◎：角度が４０°未満で滑り落ち
〇：４０°以上６０°未満で滑り落ち
×：６０°以上で滑り落ち
＜可撓性＞
厚さ１ｍｍ、幅２５ｍｍ、長さ１００ｍｍのＳＵＳ３０４板に両面テープを貼ったものを２枚用意し、長さ方向に３ｍｍの間隔をあけて横並びにする。そこに厚さ２ｍｍ、幅１０ｍｍ、長さ１００ｍｍの試験片を貼り、試料片を貼った面とは逆方向に折り曲げ、試験片に亀裂が入った時点での角度を測定し、以下の基準で可撓性を判定した。なお、亀裂が入ったときの角度が大きいほど、可撓性が良好であることを示す。
◎：１８０度の角度でも亀裂なし
○：１６０度以上１８０度未満の角度で亀裂が発生
△：１３５度以上１６０度未満の角度で亀裂が発生
×：９０度以上１３５度未満の角度で亀裂が発生
厚さ１ｍｍ、幅２５ｍｍ、長さ１００ｍｍのＳＵＳ３０４板に両面テープを貼ったものを２枚用意し、長さ方向に３ｍｍの間隔をあけて横並びにする。そこに厚さ２ｍｍ、幅１０ｍｍ、長さ１００ｍｍの試験片を貼り、試料片を貼った面とは逆方向に折り曲げ、試験片に亀裂が入った時点での角度を測定し、以下の基準で可撓性を判定した。なお、亀裂が入ったときの角度が大きいほど、可撓性が良好であることを示す。
◎：１８０度の角度でも亀裂なし
○：１６０度以上１８０度未満の角度で亀裂が発生
△：１３５度以上１６０度未満の角度で亀裂が発生
×：９０度以上１３５度未満の角度で亀裂が発生
＜難燃性＞
ＪＩＳ Ｋ６２６９に準じて燃焼試験装置（スガ試験機（株）製，ＯＮ－１型）を用いて酸素指数を測定し、以下の基準で難燃性を判定した。なお、酸素指数が大きいほど、難燃性が高いことを示す。
◎：酸素指数が３５以上
○：酸素指数が３０以上３５未満
×：酸素指数が３０未満
ＪＩＳ Ｋ６２６９に準じて燃焼試験装置（スガ試験機（株）製，ＯＮ－１型）を用いて酸素指数を測定し、以下の基準で難燃性を判定した。なお、酸素指数が大きいほど、難燃性が高いことを示す。
◎：酸素指数が３５以上
○：酸素指数が３０以上３５未満
×：酸素指数が３０未満
本発明は、熱膨張性を有する耐火材に関する。
火災発生等の際に、加熱により膨張し延焼を防止することのできる耐火材が知られている。このような熱膨張性を有する耐火材として、例えば、特許文献１には、マトリクス樹脂に熱膨張性黒鉛を含有したものが示されている。
また、近年では、住宅等の構造物の開口部に使用する窓、障子、扉（すなわちドア）、戸、ふすま、および欄間等の建具に要求される性能の一つに防火性能があり、防火性能を高めるために、建具に熱膨張性耐火材を装着することが行われている。例えば、特許文献２には、防火性樹脂サッシの開口枠体を構成する枠材の内部に、熱膨張性耐火材を挿入することが記載されている。
熱膨張性耐火材には熱により膨張する材料が配合されており、膨張することで隙間を埋め、延焼や防煙の役目を果たす。そのために、従来の耐火材には、熱膨張性、加熱後の形状安定性、曲面にも追従する可撓性、および難燃性が要求されていた。
しかしながら、近年、防火性樹脂サッシの開口枠体を構成する枠材の内部や軒裏の換気部に設置される軒裏換気部材の内部にも熱膨張性耐火材が使用されるようになり、枠材や軒裏換気部材の長手方向に沿って熱膨張性耐火材を挿通する際、熱膨張性耐火材が柔らかいと、自重によりたわみが生じてしまい、挿通が困難な場合があった。
しかしながら、近年、防火性樹脂サッシの開口枠体を構成する枠材の内部や軒裏の換気部に設置される軒裏換気部材の内部にも熱膨張性耐火材が使用されるようになり、枠材や軒裏換気部材の長手方向に沿って熱膨張性耐火材を挿通する際、熱膨張性耐火材が柔らかいと、自重によりたわみが生じてしまい、挿通が困難な場合があった。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、熱膨張性や、形状保持性、曲面にも追従する可撓性、難燃性を損なわずに、挿通性に優れる熱膨張性耐火材を提供するものである。
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した。その結果、特定のポリマー成分と繊維状化合物を含む熱膨張性耐火材を用いることにより、上記課題を解決しうることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明によれば、マトリクスポリマー１００質量部に対し、熱膨張性黒鉛を５～４００質量部、無機リン酸系化合物を１～４００質量部、繊維状化合物を１～４００質量部含む熱膨張性耐火材であって、
前記マトリクスポリマーが、ゴムとスチレン系熱可塑性エラストマーを含み、前記ゴムと前記スチレン系熱可塑性エラストマーの含有比率が質量比で９５／５～５／９５であり、
前記熱膨張性黒鉛と前記無機リン酸系化合物の質量比（熱膨張性黒鉛／無機リン酸系化合物）が０．０５～１００．００である、熱膨張性耐火材が提供される。
前記マトリクスポリマーが、ゴムとスチレン系熱可塑性エラストマーを含み、前記ゴムと前記スチレン系熱可塑性エラストマーの含有比率が質量比で９５／５～５／９５であり、
前記熱膨張性黒鉛と前記無機リン酸系化合物の質量比（熱膨張性黒鉛／無機リン酸系化合物）が０．０５～１００．００である、熱膨張性耐火材が提供される。
本発明の耐火材によれば、熱膨張性、形状保持性、可撓性、難燃性を損なわずに、優れた挿通性が得られる。
以下、本発明の実施の形態（以下、「本実施形態」という。）について詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。
＜耐火材＞
本実施形態の耐火材は、熱膨張性、形状保持性、可撓性、難燃性が優れていることに加えて、挿通性も優れている。このため、本実施形態の耐火材は、細長い空間に挿通させて設置する用途に好適に使用できる。また、本実施形態の耐火材を設置する対象としては、窓、障子、扉、ドア、戸、ふすま、及び欄間、サッシ等の建具や、軒裏換気部材などが挙げられ、これらの耐火性を高める用途に好適に用いられる。さらに、建具や軒裏換気部材に設けられた細長い空間内に本実施形態の耐火材を挿通させて耐火材を設置するような用途に好適に使用できる。
本実施形態の耐火材は、熱膨張性、形状保持性、可撓性、難燃性が優れていることに加えて、挿通性も優れている。このため、本実施形態の耐火材は、細長い空間に挿通させて設置する用途に好適に使用できる。また、本実施形態の耐火材を設置する対象としては、窓、障子、扉、ドア、戸、ふすま、及び欄間、サッシ等の建具や、軒裏換気部材などが挙げられ、これらの耐火性を高める用途に好適に用いられる。さらに、建具や軒裏換気部材に設けられた細長い空間内に本実施形態の耐火材を挿通させて耐火材を設置するような用途に好適に使用できる。
本実施形態の耐火材は、マトリクスポリマーと、熱膨張性黒鉛と、無機リン酸系化合物と、繊維状化合物と、を含む。この耐火材は、一例では、シート状の耐火シートである。耐火シートの厚さは、例えば１～１０ｍｍである。耐火シートをロール状に巻いて耐火シートロールとして保管や運搬をしてもよい。なお、耐火材は、用途に合わせた形状に成型した成型品であってもよい。
耐火材は、例えば２００℃以上で熱膨張を開始し強固な断熱層を形成することによって耐火性能を発揮する。耐火材の膨張倍率は、３～３０倍が好ましく、５～２５倍がより好ましく、７～２０倍がさらに好ましい。
以下、耐火材の各成分について説明する。
＜マトリクスポリマー＞
マトリクスポリマーは、ゴムとスチレン系熱可塑性エラストマーを含み、ゴムとスチレン系熱可塑性エラストマーの含有比率が質量比で９５／５～５／９５である。このようなマトリクスポリマーであることにより、防火性樹脂サッシの開口枠体を構成する枠体の内部や軒裏換気部材の内部に枠体や軒裏換気部材の長手方向に沿って熱膨張性耐火材を挿入する際、円滑な挿入が出来る。ゴムとスチレン系熱可塑性エラストマーの質量比の合計を１００とすると、ゴムの質量比は、例えば、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。
マトリクスポリマーは、ゴムとスチレン系熱可塑性エラストマーを含み、ゴムとスチレン系熱可塑性エラストマーの含有比率が質量比で９５／５～５／９５である。このようなマトリクスポリマーであることにより、防火性樹脂サッシの開口枠体を構成する枠体の内部や軒裏換気部材の内部に枠体や軒裏換気部材の長手方向に沿って熱膨張性耐火材を挿入する際、円滑な挿入が出来る。ゴムとスチレン系熱可塑性エラストマーの質量比の合計を１００とすると、ゴムの質量比は、例えば、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。
ゴムとしては、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、１，２－ポリブタジエンゴム、スチレン－ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム、塩素化ブチルゴム、塩素化ポリエチレンゴム、エチレン－プロピレンゴム、エチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、エチレン・酢ビゴム、クロロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、アクリルゴム、エピクロルヒドリンゴム、再生ゴムなどの架橋可能なゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム等が挙げられる。
スチレン系熱可塑性エラストマーは、ビニル芳香族炭化水素に由来する単量体単位を有する熱可塑性エラストマーである。熱可塑性エラストマーは、加熱によって軟化し流動性を示す性質を有するエラストマーであり、このような性質を有さないゴムと区別可能である。スチレン系熱可塑性エラストマーは、好ましくは、ビニル芳香族炭化水素を主体とする重合体ブロック及び共役ジエンを主体とする重合体ブロックとからなるブロック共重合体が好ましい。ビニル芳香族炭化水素としては、例えば、スチレン、ｐ－メチルスチレン、α－メチルスチレン、ビニルキシレン、モノクロルスチレン、ジクロロスチレン、モノブロモスチレン等があり、これらは単体だけでなく２種以上を組み合わせて使用しても良い。共役ジエンとしては１，３－ブタジエン、イソプレン、２，３－ジメチル－１，３－ブタジエン、１，３－ペンタジエン等があり、これらは単体だけでなく２種以上を組み合わせて使用しても良い。
スチレン系熱可塑性エラストマーの具体的な例としては、スチレン・ブタジエン・スチレン（ＳＢＳ）共重合体、スチレン・イソプレン・スチレン（ＳＩＳ）共重合体、スチレン・エチレン・ブチレン・スチレン（ＳＥＢＳ）共重合体、スチレン・イソプレン・水添スチレン・イソプレン・スチレン（ＳＥＰＳ）共重合体、スチレン・エチレンプロピレン（ＳＥＰ）共重合体、スチレン・エチレンプロピレン・スチレン（ＳＥＰＳ）共重合体、スチレン・エチレン‐エチレンプロピレン・スチレン（ＳＥＥＰＳ）共重合体等が挙げられる。スチレン系熱可塑性エラストマーのスチレン含有量は、例えば１５質量％以上７０質量％以下であり、２０質量％以上６０質量％以下が好ましい。この含有量は、例えば、５、１０、１５、１８、２０、２３、２５、３０、３１、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０質量％であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。
マトリクスポリマーは、ゴムとスチレン系熱可塑性エラストマーのみで構成されていてもよく、その他のポリマーを含んでいてもよい。その他のポリマーとしては、スチレン系以外の可塑性エラストマー（オレフィン系、塩ビ系、ウレタン系、エステル系、アミド系など）や、エラストマーではない樹脂（ポリオレフィン、ポリスチレンなど）などが挙げられる。マトリクスポリマー中の、ゴムとスチレン系熱可塑性エラストマーの合計の割合は、例えば、５０～１００質量％であり、例えば、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、１００質量％であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。
＜熱膨張性黒鉛＞
熱膨張性黒鉛は、天然グラファイト、熱分解グラファイト等の粉末を、硫酸、硝酸等の無機酸と濃硝酸、過マンガン酸塩等の強酸化剤とで処理されたものであり、グラファイト層状構造を維持した結晶化合物である。これらは２００℃程度以上の温度に曝されると、例えば、１００倍以上に熱膨張するものである。なお、これら天然グラファイト、熱分解グラファイト等の粉末は、脱酸処理に加え、更に中和処理したタイプ他、各種品種があるがいずれも使用できる。
熱膨張性黒鉛は、天然グラファイト、熱分解グラファイト等の粉末を、硫酸、硝酸等の無機酸と濃硝酸、過マンガン酸塩等の強酸化剤とで処理されたものであり、グラファイト層状構造を維持した結晶化合物である。これらは２００℃程度以上の温度に曝されると、例えば、１００倍以上に熱膨張するものである。なお、これら天然グラファイト、熱分解グラファイト等の粉末は、脱酸処理に加え、更に中和処理したタイプ他、各種品種があるがいずれも使用できる。
熱膨張性黒鉛の含有量は、マトリクスポリマー１００質量部に対して５～４００質量部であり、４０～３００質量部が好ましく、７０～２００質量部がさらに好ましい。熱膨張性黒鉛の含有量が少なすぎると、火災時における耐火材の熱膨張性が悪くなる。一方で、熱膨張性黒鉛の含有量が多すぎると、熱膨張性耐火材の熱膨張後の形状安定性が悪くなる。
＜無機リン酸系化合物＞
無機リン酸系化合物は、リン酸系化合物、亜リン酸系化合物、次亜リン酸系化合物、メタリン酸系化合物、ピロリン酸系化合物及びポリリン酸系化合物のうちの少なくとも１種を含むである。
無機リン酸系化合物は、リン酸系化合物、亜リン酸系化合物、次亜リン酸系化合物、メタリン酸系化合物、ピロリン酸系化合物及びポリリン酸系化合物のうちの少なくとも１種を含むである。
リン酸系化合物としては、例えば、第１リン酸アルミニウム、第１リン酸ナトリウム、第１リン酸カリウム、第１リン酸カルシウム、第１リン酸亜鉛、第２リン酸アルミニウム、第２リン酸ナトリウム、第２リン酸カリウム、第２リン酸カルシウム、第２リン酸亜鉛、第３リン酸アルミニウム、第３リン酸ナトリウム、第３リン酸カリウム、第３リン酸カルシウム、第３リン酸亜鉛、第３リン酸マグネシウム、リン酸一アンモニウム、リン酸二アンモニウム、リン酸三カルシウム、リン酸アルミニウム等が挙げられる。
亜リン酸系化合物としては、例えば、亜リン酸アルミニウム、亜リン酸水素アルミニウム、亜リン酸ナトリウム、亜リン酸カリウム、亜リン酸カルシウム、亜リン酸亜鉛などが挙げられる。
次亜リン酸系化合物としては、例えば、次亜リン酸アルミニウム、次亜リン酸ナトリウム、次亜リン酸カリウム、次亜リン酸カルシウム、次亜リン酸亜鉛などが挙げられる。
メタリン酸系化合物としては、例えば、メタリン酸アルミニウム、メタリン酸ナトリウム、メタリン酸カリウム、メタリン酸カルシウム、メタリン酸亜鉛、ヘキサメタリン酸ナトリウムなどが挙げられる。
ピロリン酸系化合物としては、例えば、ピロリン酸ナトリウムが挙げられる。
ポリリン酸系化合物としては、例えば、ポリリン酸アンモニウム、メラミン変性ポリリン酸アンモニウムなどが挙げられる。
この中で、亜リン酸水素アンモニウム、ポリリン酸アンモニウムが好ましく、無機リン酸系化合物は、これらのうちの少なくとも１種を含むことが好ましい。
無機リン酸系化合物の含有量は、マトリクスポリマー１００質量部に対して１～４００質量部であり、３０～３００質量部が好ましく、６０～２００質量部がさらに好ましい。無機リン酸系化合物の含有量が１質量部未満であると、熱膨張性耐火材の熱膨張後の形状安定性が悪くなる。一方で、無機リン酸系化合物の含有量が４００質量を超えると、熱膨張性耐火材の熱膨張性が悪くなる。
熱膨張性黒鉛と無機リン酸系化合物の質量比（熱膨張性黒鉛／無機リン酸系化合物）は、０．０５～１００．００であり、０．０７～１００．００が好ましく、０．２５～１００．００がさらに好ましく、０．３３～３．３３がさらに好ましく、０．５０～１．６７がさらに好ましく、０．７５～１．２５がさらに好ましい。熱膨張 性黒鉛と無機リン酸系化合物の質量比（熱膨張性黒鉛／無機リン酸系化合物）が低すぎると、熱膨張性耐火材の熱膨張性が悪くなる。熱膨張性黒鉛と無機リン酸系化合物の質量比（熱膨張性黒鉛／無機リン酸系化合物）が高すぎると、熱膨張性耐火材の熱膨張後の形状安定性が悪くなる。この質量比は、例えば、０．０５、０．０７、０．２５、０．３３、０．４０、０．５０、０．７０、１．６７、２．００、３．００、３．３３、３．９５、５．００、１０．００、２０．００、５０．００、１００．００であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。
＜繊維状化合物＞
繊維状化合物は、無機繊維化合物と有機繊維化合物の少なくとも一方を含み、無機繊維化合物と有機繊維化合物の両方を含んでも良い。繊維状化合物は、形状が繊維状であればよく、繊維状化合物の断面形状としては、例えば、円形、楕円形、多角形などが挙げられる。繊維状化合物の長さＬと直径Ｄの比Ｌ／Ｄは、例えば、１０超であり、５０以上が好ましく、１００以上がさらに好ましい。Ｌ／Ｄの上限は、特に規定されないが、例えば、１００００である。繊維状化合物の直径Ｄは、例えば、１～１００μｍであり、２～５０μｍが好ましく、５～２０μｍがさらに好ましい。繊維状化合物の長さＬは、例えば、０．０５～１０ｍｍであり、０．１～８ｍｍが好ましく、０．２～５ｍｍがさらに好ましい。
繊維状化合物は、無機繊維化合物と有機繊維化合物の少なくとも一方を含み、無機繊維化合物と有機繊維化合物の両方を含んでも良い。繊維状化合物は、形状が繊維状であればよく、繊維状化合物の断面形状としては、例えば、円形、楕円形、多角形などが挙げられる。繊維状化合物の長さＬと直径Ｄの比Ｌ／Ｄは、例えば、１０超であり、５０以上が好ましく、１００以上がさらに好ましい。Ｌ／Ｄの上限は、特に規定されないが、例えば、１００００である。繊維状化合物の直径Ｄは、例えば、１～１００μｍであり、２～５０μｍが好ましく、５～２０μｍがさらに好ましい。繊維状化合物の長さＬは、例えば、０．０５～１０ｍｍであり、０．１～８ｍｍが好ましく、０．２～５ｍｍがさらに好ましい。
無機繊維化合物としては、例えば、ガラス繊維（Ｅガラス繊維、Ｃガラス繊維、Ｓガラス繊維、Ｄガラス繊維）、岩綿、セラミック繊維（シリカアルミナ繊維、アルミナ繊維、シリカ繊維）、ジルコニア繊維、カーボン繊維、セピオライト、パリゴルスカイト、ウォラストナイト、バルクアルカリアースシリケート繊維、石膏繊維、炭素繊維、金属繊維、スラグ繊維、バサルト繊維等を挙げることができる。この中で、挿通性の良好なセピオライト、パリゴルスカイト、バルクアルカリアースシリケート繊維が好ましい。
有機繊維化合物としてはメタ系アラミド繊維、パラ系アラミド繊維、アミド系繊維、パルプ繊維、セルロース繊維、ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール繊維、ポリアリレート繊維等を挙げることができる。
本発明に使用する繊維状化合物としては、セピオライト、パリゴルスカイト、バルクアルカリアースシリケートが好ましい。これらの繊維状化合物が使用されることにより、防火性樹脂サッシの開口枠体を構成する枠体の内部や軒裏換気部材の内部に枠体や軒裏換気部材の長手方向に沿って熱膨張性耐火材を挿入する際、円滑な挿入が出来る。
繊維状化合物の含有量は、マトリクスポリマー１００質量部に対して１～４００質量部であり、７０～３４０質量部が好ましく、１３０～２７０質量部がさらに好ましい。繊維状化合物の含有量が少なすぎると、挿通性が悪い。一方で、繊維状化合物の含有量が多すぎると、柔軟性が損なわれ可撓性が悪い。
繊維状化合物が無機繊維化合物であると、熱膨張性耐火材の難燃性が向上する。
＜その他の成分＞
本実施形態では、その効果を阻害しない範囲で、通常のポリマー配合物に使用される可塑剤（軟化剤）、老化防止剤、加工助剤、滑剤、粘着付与剤、無機化合物（無機繊維化合物及び無機リン酸系化合物を除く）等を併用してもよい。成形性の調整に有効な可塑剤（軟化剤）の例としては、パラフィン系やナフテン系等のプロセスオイル、流動パラフィンやその他のパラフィン類、ワックス類、シリコーンオイルや液状ポリブテン等の合成高分子系軟化剤、フタル酸系やアジピン酸系、セバシン酸系やリン酸系等のエステル系可塑剤類、ステアリン酸やそのエステル類、アルキルスルホン酸エステル類や粘着付与剤などがあげられる。無機化合物（無機繊維化合物及び無機リン酸系化合物を除く）の例としては、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウムなどが挙げられる。
本実施形態では、その効果を阻害しない範囲で、通常のポリマー配合物に使用される可塑剤（軟化剤）、老化防止剤、加工助剤、滑剤、粘着付与剤、無機化合物（無機繊維化合物及び無機リン酸系化合物を除く）等を併用してもよい。成形性の調整に有効な可塑剤（軟化剤）の例としては、パラフィン系やナフテン系等のプロセスオイル、流動パラフィンやその他のパラフィン類、ワックス類、シリコーンオイルや液状ポリブテン等の合成高分子系軟化剤、フタル酸系やアジピン酸系、セバシン酸系やリン酸系等のエステル系可塑剤類、ステアリン酸やそのエステル類、アルキルスルホン酸エステル類や粘着付与剤などがあげられる。無機化合物（無機繊維化合物及び無機リン酸系化合物を除く）の例としては、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウムなどが挙げられる。
本実施形態の耐火材は、上記各成分をバンバリーミキサー、ニーダーミキサー、二本ロール等公知の混練装置を用いて混練されたものを、例えば、プレス成形、ロール成形、押し出し成形、カレンダー成形等の従来公知の成形方法でシート状に成形することで得ることが出来る。
以下、本発明を実施例及び比較例により具体的に説明するが、これらの実施例は本発明を限定するものでない。
１．熱膨張性耐火材の作製
表１～表５の配合に示した成分を、容量３リットルのニーダーミキサーを用いて１２０℃で２分間混練して組成物を得た。得られた組成物を更に熱プレス機でプレスして厚さ２ｍｍのシート状の耐火材を得た。
表１～表５の配合に示した成分を、容量３リットルのニーダーミキサーを用いて１２０℃で２分間混練して組成物を得た。得られた組成物を更に熱プレス機でプレスして厚さ２ｍｍのシート状の耐火材を得た。
表中の成分の詳細は、以下の通りである。
（１） マトリクスポリマー
（１－１）ゴム
・ＥＰＤＭ：エチレン・プロピレン・ジエンゴム、ＪＳＲ株式会社製「ＥＰ－５１」
・ブチルゴム：ＪＳＲ株式会社製「ブチル２６８」
（１－２）スチレン系熱可塑性エラストマー
・ＳＢＳ（Ｓｔ １８ｗｔ％）：スチレン・ブタジエン・スチレン（ＳＢＳ）共重合体、クレイトンポリマージャパン株式会社製「ＤＸ４１０」、スチレン含有量１８質量％
・ＳＢＳ（Ｓｔ ２３ｗｔ％）：スチレン・ブタジエン・スチレン（ＳＢＳ）共重合体、クレイトンポリマージャパン株式会社製「Ｄ１１１６」、スチレン含有量２３質量％
・ＳＢＳ（Ｓｔ ３１ｗｔ％）：スチレン・ブタジエン・スチレン（ＳＢＳ）共重合体、クレイトンポリマージャパン株式会社製「Ｄ１１０１ＪＵ」、スチレン含有量３１質量％
・ＳＥＢＳ（Ｓｔ ６０ｗｔ％）：スチレン・エチレン・ブチレン・スチレン（ＳＥＢＳ）共重合体、株式会社クラレ製「セプトン８１０４」、スチレン含有量６０質量％
・ＳＥＰＳ（Ｓｔ ６５ｗｔ％）：スチレン・エチレンプロピレン・スチレン（ＳＥＰＳ）共重合体、株式会社クラレ製「セプトン２１０４」、スチレン含有量６５質量％
・スチレン樹脂（Ｓｔ １００ｗｔ％）：スチレン重合体、ヤスハラケミカル株式会社製「ＹＳレジンＳＸ１００」
（２）熱膨張性黒鉛
・ＡＤＴ５０１：ＡＤＴ社製「ＡＤＴ５０１」
（３）無機リン酸系化合物
・亜リン酸水素アルミニウム：太平化学産業株式会社製「ＮＳＦ」
・ポリリン酸アンモニウム：ＳＣＭ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，製「ＨＰ－ＡＰＰ ＩＩ」
（４）繊維状化合物
＜有機繊維化合物＞
・パルプ繊維：平均線長２ｍｍ：王子製袋株式会社製「ネオファイバーＮＳ－１０」
・アラミド繊維１：平均線長３ｍｍ：帝人株式会社製「コーネックスＮＷ Ｂ ２．２Ｘ３」
・アラミド繊維２：平均線長３．５ｍｍ：デュポン株式会社製「Ｋ２９－１．７ＤＴＥＸ－３．６ＭＭ－ＤＩＰ０２」
・ＰＢＯ繊維：ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール、平均線長３ｍｍ：東洋紡株式会社製「ザイロン」
・ポリアリレート繊維：平均線長２ｍｍ、株式会社クラレ製「ベクトランＵＭ１５８０」
＜無機繊維化合物＞
・バサルト繊維：玄武石、平均線長３ｍｍ、ＪＣＫ株式会社製「バサルト繊維」
・シリカ繊維１：平均線長３ｍｍ、井前工業株式会社製「ＢＥＬＣＯＴＥＸ」
・シリカ繊維２：平均線長３ｍｍ、株式会社光和製「ＫＳＦ－３Ｎ」
・Ｅガラス繊維：平均線長１３ｍｍ、日東紡製株式会社製「ＣＳ３Ｊ－９１７Ｓ」
・セピオライト：含水珪酸マグネシウム繊維、平均線長０．５ｍｍ、昭和ＫＤＥ株式会社製「セピオライト ミルコンＳＳ」
・パリゴルスカイト：平均線長１μｍ、ユニオン化成株式会社製「アタパルジャイト」
・ウォラストナイト：メタ珪酸カルシウム繊維、平均線長０．２ｍｍ、関西マテック株式会社製「ウォラストナイトＫＳＰ」
・バルクアルカリアースシリケート繊維：平均線長０．５ｍｍ、新日本サーマルセラミックス株式会社製「Ｓｕｐｅｒｗｏｏｌ Ｐｌｕｓ」
（１） マトリクスポリマー
（１－１）ゴム
・ＥＰＤＭ：エチレン・プロピレン・ジエンゴム、ＪＳＲ株式会社製「ＥＰ－５１」
・ブチルゴム：ＪＳＲ株式会社製「ブチル２６８」
（１－２）スチレン系熱可塑性エラストマー
・ＳＢＳ（Ｓｔ １８ｗｔ％）：スチレン・ブタジエン・スチレン（ＳＢＳ）共重合体、クレイトンポリマージャパン株式会社製「ＤＸ４１０」、スチレン含有量１８質量％
・ＳＢＳ（Ｓｔ ２３ｗｔ％）：スチレン・ブタジエン・スチレン（ＳＢＳ）共重合体、クレイトンポリマージャパン株式会社製「Ｄ１１１６」、スチレン含有量２３質量％
・ＳＢＳ（Ｓｔ ３１ｗｔ％）：スチレン・ブタジエン・スチレン（ＳＢＳ）共重合体、クレイトンポリマージャパン株式会社製「Ｄ１１０１ＪＵ」、スチレン含有量３１質量％
・ＳＥＢＳ（Ｓｔ ６０ｗｔ％）：スチレン・エチレン・ブチレン・スチレン（ＳＥＢＳ）共重合体、株式会社クラレ製「セプトン８１０４」、スチレン含有量６０質量％
・ＳＥＰＳ（Ｓｔ ６５ｗｔ％）：スチレン・エチレンプロピレン・スチレン（ＳＥＰＳ）共重合体、株式会社クラレ製「セプトン２１０４」、スチレン含有量６５質量％
・スチレン樹脂（Ｓｔ １００ｗｔ％）：スチレン重合体、ヤスハラケミカル株式会社製「ＹＳレジンＳＸ１００」
（２）熱膨張性黒鉛
・ＡＤＴ５０１：ＡＤＴ社製「ＡＤＴ５０１」
（３）無機リン酸系化合物
・亜リン酸水素アルミニウム：太平化学産業株式会社製「ＮＳＦ」
・ポリリン酸アンモニウム：ＳＣＭ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，製「ＨＰ－ＡＰＰ ＩＩ」
（４）繊維状化合物
＜有機繊維化合物＞
・パルプ繊維：平均線長２ｍｍ：王子製袋株式会社製「ネオファイバーＮＳ－１０」
・アラミド繊維１：平均線長３ｍｍ：帝人株式会社製「コーネックスＮＷ Ｂ ２．２Ｘ３」
・アラミド繊維２：平均線長３．５ｍｍ：デュポン株式会社製「Ｋ２９－１．７ＤＴＥＸ－３．６ＭＭ－ＤＩＰ０２」
・ＰＢＯ繊維：ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール、平均線長３ｍｍ：東洋紡株式会社製「ザイロン」
・ポリアリレート繊維：平均線長２ｍｍ、株式会社クラレ製「ベクトランＵＭ１５８０」
＜無機繊維化合物＞
・バサルト繊維：玄武石、平均線長３ｍｍ、ＪＣＫ株式会社製「バサルト繊維」
・シリカ繊維１：平均線長３ｍｍ、井前工業株式会社製「ＢＥＬＣＯＴＥＸ」
・シリカ繊維２：平均線長３ｍｍ、株式会社光和製「ＫＳＦ－３Ｎ」
・Ｅガラス繊維：平均線長１３ｍｍ、日東紡製株式会社製「ＣＳ３Ｊ－９１７Ｓ」
・セピオライト：含水珪酸マグネシウム繊維、平均線長０．５ｍｍ、昭和ＫＤＥ株式会社製「セピオライト ミルコンＳＳ」
・パリゴルスカイト：平均線長１μｍ、ユニオン化成株式会社製「アタパルジャイト」
・ウォラストナイト：メタ珪酸カルシウム繊維、平均線長０．２ｍｍ、関西マテック株式会社製「ウォラストナイトＫＳＰ」
・バルクアルカリアースシリケート繊維：平均線長０．５ｍｍ、新日本サーマルセラミックス株式会社製「Ｓｕｐｅｒｗｏｏｌ Ｐｌｕｓ」
２．評価
各実施例、比較例の耐火材について、以下の測定及び評価を行った。結果を表１～表５に示す。
各実施例、比較例の耐火材について、以下の測定及び評価を行った。結果を表１～表５に示す。
評価方法の詳細は、以下の通りである。
＜熱膨張性＞
厚さ２ｍｍ、幅１０ｍｍ、長さ５０ｍｍの試験片を３００℃で０．５時間熱処理し、その膨張倍率を測定した。具体的には、熱処理後の体積を、熱処理前の体積で除することにより、体積膨張倍率を算出し、以下の基準で熱膨張性を判定した。なお、体積は、圧さ、幅、長さを実測して算出した。
◎：体積膨張倍率が１０倍以上
○：体積膨張倍率が８倍以上１０倍未満
△：体積膨張倍率が６倍以上８倍未満
×：体積膨張倍率が６倍未満
＜熱膨張性＞
厚さ２ｍｍ、幅１０ｍｍ、長さ５０ｍｍの試験片を３００℃で０．５時間熱処理し、その膨張倍率を測定した。具体的には、熱処理後の体積を、熱処理前の体積で除することにより、体積膨張倍率を算出し、以下の基準で熱膨張性を判定した。なお、体積は、圧さ、幅、長さを実測して算出した。
◎：体積膨張倍率が１０倍以上
○：体積膨張倍率が８倍以上１０倍未満
△：体積膨張倍率が６倍以上８倍未満
×：体積膨張倍率が６倍未満
＜形状保持性＞
上記の熱膨張性を評価した後、３点曲げ試験治具（上部押し側先端Ｒ１ｍｍおよび幅８０ｍｍ、下部２点支点側Ｒ１ｍｍ、幅８０ｍｍ、支点間距離２０ｍｍ）を用い、熱膨張後の試験片を圧縮速度５０ｍｍ／ｍｉｎの条件にて破壊した際の強度（３点曲げ破壊強度）を測定した。そして、以下の基準で形状保持性を判定した。
◎：３点曲げ破壊強度が１．０Ｎ以上
○：３点曲げ破壊強度が０．８Ｎ以上１．０Ｎ未満
△：３点曲げ破壊強度が０．６以上０．８Ｎ未満
×：３点曲げ破壊強度が０．６未満
上記の熱膨張性を評価した後、３点曲げ試験治具（上部押し側先端Ｒ１ｍｍおよび幅８０ｍｍ、下部２点支点側Ｒ１ｍｍ、幅８０ｍｍ、支点間距離２０ｍｍ）を用い、熱膨張後の試験片を圧縮速度５０ｍｍ／ｍｉｎの条件にて破壊した際の強度（３点曲げ破壊強度）を測定した。そして、以下の基準で形状保持性を判定した。
◎：３点曲げ破壊強度が１．０Ｎ以上
○：３点曲げ破壊強度が０．８Ｎ以上１．０Ｎ未満
△：３点曲げ破壊強度が０．６以上０．８Ｎ未満
×：３点曲げ破壊強度が０．６未満
＜挿通性＞
１．自重によるたわみ量による評価
厚さ２ｍｍ、幅１０ｍｍ、長さ１５０ｍｍの試験片の、片方短辺から５０ｍｍまでを台座に固定し、２１℃で１分間放置して、空中に浮かせた１００ｍｍ長さの耐火材の自重によるたわみ量を測定した。そして、以下の基準で挿通性を判定した。
◎：たわみ量が１０ｍｍ以下
〇：たわみ量が１０ｍｍ超２０ｍｍ以下
△：たわみ量が２０ｍｍ超３０ｍｍ以下
×：たわみ量が３０ｍｍ超
１．自重によるたわみ量による評価
厚さ２ｍｍ、幅１０ｍｍ、長さ１５０ｍｍの試験片の、片方短辺から５０ｍｍまでを台座に固定し、２１℃で１分間放置して、空中に浮かせた１００ｍｍ長さの耐火材の自重によるたわみ量を測定した。そして、以下の基準で挿通性を判定した。
◎：たわみ量が１０ｍｍ以下
〇：たわみ量が１０ｍｍ超２０ｍｍ以下
△：たわみ量が２０ｍｍ超３０ｍｍ以下
×：たわみ量が３０ｍｍ超
２．滑り角による評価
厚さ２ｍｍ、横２５ｍｍ、縦２５ｍｍの試験片を、厚さ１ｍｍ、幅２５ｍｍ、長さ１００ｍｍのＳＵＳ３０４板に載せた後に傾かせ、滑り落ちた際の角度を求め、以下の基準で評価した。この角度が小さいほど滑りやすく、挿通性が良いことを表す。
◎：角度が４０°未満で滑り落ち
〇：４０°以上６０°未満で滑り落ち
×：６０°以上で滑り落ち
厚さ２ｍｍ、横２５ｍｍ、縦２５ｍｍの試験片を、厚さ１ｍｍ、幅２５ｍｍ、長さ１００ｍｍのＳＵＳ３０４板に載せた後に傾かせ、滑り落ちた際の角度を求め、以下の基準で評価した。この角度が小さいほど滑りやすく、挿通性が良いことを表す。
◎：角度が４０°未満で滑り落ち
〇：４０°以上６０°未満で滑り落ち
×：６０°以上で滑り落ち
＜可撓性＞
厚さ１ｍｍ、幅２５ｍｍ、長さ１００ｍｍのＳＵＳ３０４板に両面テープを貼ったものを２枚用意し、長さ方向に３ｍｍの間隔をあけて横並びにする。そこに厚さ２ｍｍ、幅１０ｍｍ、長さ１００ｍｍの試験片を貼り、試料片を貼った面とは逆方向に折り曲げ、試験片に亀裂が入った時点での角度を測定し、以下の基準で可撓性を判定した。なお、亀裂が入ったときの角度が大きいほど、可撓性が良好であることを示す。
◎：１８０度の角度でも亀裂なし
○：１６０度以上１８０度未満の角度で亀裂が発生
△：１３５度以上１６０度未満の角度で亀裂が発生
×：９０度以上１３５度未満の角度で亀裂が発生
厚さ１ｍｍ、幅２５ｍｍ、長さ１００ｍｍのＳＵＳ３０４板に両面テープを貼ったものを２枚用意し、長さ方向に３ｍｍの間隔をあけて横並びにする。そこに厚さ２ｍｍ、幅１０ｍｍ、長さ１００ｍｍの試験片を貼り、試料片を貼った面とは逆方向に折り曲げ、試験片に亀裂が入った時点での角度を測定し、以下の基準で可撓性を判定した。なお、亀裂が入ったときの角度が大きいほど、可撓性が良好であることを示す。
◎：１８０度の角度でも亀裂なし
○：１６０度以上１８０度未満の角度で亀裂が発生
△：１３５度以上１６０度未満の角度で亀裂が発生
×：９０度以上１３５度未満の角度で亀裂が発生
＜難燃性＞
ＪＩＳ Ｋ６２６９に準じて燃焼試験装置（スガ試験機（株）製，ＯＮ－１型）を用いて酸素指数を測定し、以下の基準で難燃性を判定した。なお、酸素指数が大きいほど、難燃性が高いことを示す。
◎：酸素指数が３５以上
○：酸素指数が３０以上３５未満
×：酸素指数が３０未満
ＪＩＳ Ｋ６２６９に準じて燃焼試験装置（スガ試験機（株）製，ＯＮ－１型）を用いて酸素指数を測定し、以下の基準で難燃性を判定した。なお、酸素指数が大きいほど、難燃性が高いことを示す。
◎：酸素指数が３５以上
○：酸素指数が３０以上３５未満
×：酸素指数が３０未満
Claims (5)
- マトリクスポリマー１００質量部に対し、熱膨張性黒鉛を５～４００質量部、無機リン系化合物を１～４００質量部、繊維状化合物を１～４００質量部含む熱膨張性耐火材であって、
前記マトリクスポリマーが、ゴムとスチレン系熱可塑性エラストマーを含み、前記ゴムと前記スチレン系熱可塑性エラストマーの含有比率が質量比で９５／５～５／９５であり、
前記熱膨張性黒鉛と前記無機リン酸系化合物の質量比（熱膨張性黒鉛／無機リン酸系化合物）が０．０５～１００．００である、熱膨張性耐火材。 - 前記無機リン系化合物が、亜リン酸水素アルミニウムおよび／またはポリリン酸アンモニウムを含む、請求項１に記載の熱膨張性耐火材。
- 前記繊維状化合物が、無機繊維化合物を含む、請求項１又は２に記載の熱膨張性耐火材。
- 前記スチレン系熱可塑性エラストマーのスチレン含有量が２０～６０質量％である、請求項１乃至３のうち何れか１項に記載の熱膨張性耐火材。
- 建具または軒裏換気部材に使用される、請求項１乃至４のうち何れか１項に記載の熱膨張性耐火材。
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| JP2008138180A (ja) * | 2007-10-31 | 2008-06-19 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 熱膨張性目地材用ゴム混合物、熱膨張性目地材並びに耐火二層管継手 |
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| WO2018117075A1 (ja) * | 2016-12-19 | 2018-06-28 | 積水化学工業株式会社 | 耐火樹脂組成物及び耐火樹脂成形体 |
| JP2020139058A (ja) * | 2019-02-28 | 2020-09-03 | 積水化学工業株式会社 | 耐火材 |
-
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- 2021-12-21 JP JP2021207152A patent/JP7074924B1/ja active Active
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