JP4130009B2

JP4130009B2 - 耐火性樹脂組成物及びそれを用いたシート成形体

Info

Publication number: JP4130009B2
Application number: JP19058498A
Authority: JP
Inventors: 憲男沼田; 文治山口; 仁美三浦; 和廣岡田; 正樹戸野
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1997-10-16
Filing date: 1998-07-06
Publication date: 2008-08-06
Anticipated expiration: 2018-07-06
Also published as: JP2000034365A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐火壁、耐火鉄骨等に使用される耐火性樹脂組成物及びそれを用いたシート成形体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建築材料には、耐火性、すなわち、それ自体が燃えにくく断熱性に優れ、更には火炎を裏面に回すことがない性質が要求される。耐火性の試験方法としては、表面を１０００℃程度に加熱した場合の裏面の温度を測定する方法があり、建築材料においては、この場合における裏面の温度が２６０℃程度よりも低くなることが要求されている。
【０００３】
このような耐火性に優れた建築材料としては、石膏、パーライト、ＡＬＣ等からなる耐火壁が広く用いられている。しかしながら、これらのものに充分な耐火性を発揮させるためには、厚みを増す必要があり、施工性に問題があった。
【０００４】
特開昭６１−１７５３号公報には、耐火壁の周縁に加熱膨張層を付設したものが開示されている。しかしながら、このものは、耐火壁の収縮による目地部の隙間発生を抑制することにより火炎が裏面に回るのを防止することを主目的とするものであり、断熱性に劣るものであった。
【０００５】
また、特開平６−８０９０９号公報には、セメント、含水無機物等からなる組成物の微粉を吹きつける方法が開示されている。しかしながら、この方法は、現場での吹きつけ施工を必要とするため施工性に劣り、また、厚みが均一にならない場合は充分な耐火性を発揮することができなかった。更には、施工する際に微粉が飛散するために、作業環境悪化による健康面への影響が大きかった。
【０００６】
そのため、施工性を向上するため、２枚の金属板の間に、不燃性の無機質材料又は樹脂からなる板を挟み込んだ建築パネルも開発されているが、１０００℃で加熱した場合には、裏面温度が基準値２６０℃よりも高くなり、耐火性能という点では不充分であった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記に鑑み、成形性が優れると共に十分な耐火性能を有する耐火性樹脂組成物及びそれを用いたシート成形体を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の耐火性樹脂組成物は、粘着性を有するゴム組成物、リン化合物、中和処理された熱膨張性黒鉛、含水無機物及び金属炭酸塩を含有する耐火性樹脂組成物であって、それぞれの含有量が、前記ゴム組成物１００重量部に対して、リン化合物５０〜１５０重量部、中和処理された熱膨張性黒鉛１５〜５０重量部、含水無機物３０〜１００重量部及び金属炭酸塩５０〜１５０重量部であり、前記リン化合物、中和処理された熱膨張性黒鉛、含水無機物及び金属炭酸塩の合計量が２００〜３５０重量部であることを特徴とする。
【０００９】
本発明の耐火性樹脂組成物は、粘着性を有するゴム組成物、リン化合物、中和処理された熱膨張性黒鉛、含水無機物及び金属炭酸塩を含有する。
【００１０】
上記粘着性を有するゴム組成物とは、ゴム系樹脂に粘着付与剤等が添加されて粘着性が付与されたものである。
上記ゴム系樹脂としては、例えば、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）、塩素化ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ、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）等が挙げられる。ゴム系樹脂の溶融温度、柔軟性、粘着性等を調節するために、二種以上が併用されてもよい。
【００１１】
上記粘着付与剤としては、特に限定されず、例えば、ロジン、ロジン誘導体、ダンマル、コーパル、クマロン−インデン樹脂、ポリテルペン、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、キシレン樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。さらに、上記ゴム系樹脂の低分子重合体も粘着付与剤として使用可能である。これらの低分子重合体は、粘着性の付与以外に、耐寒性の向上、流動性の調節等の作用がある。
【００１２】
上記ゴム系樹脂は、高温時の接着保持力を向上させるために、以下の方法が採用されてもよい。
（イ）ゴム系樹脂の粘度を上昇させる。
この目的のために、(1)〜(3)の方法が行われる。
(1)高粘度のゴム系樹脂を添加するか、高粘度のゴム系樹脂に置き換える。
ブチルゴムとして、例えば、ムーニー粘度：４５（１００℃）のものに代えて、ムーニー粘度：５１（１２５℃）のものを使用する。
(2)ゴム系樹脂を架橋する。
架橋方法としては、一般的にゴムの架橋に用いられる方法、例えば、イオウ加硫、キノイド加硫、樹脂加硫等の加硫による架橋；電子線架橋；過酸化物によるラジカル架橋などが採用される。
(3)架橋されたゴム系樹脂を添加するか、高粘度のゴム系樹脂に置き換える。
ブチルゴムとして、例えば、ムーニー粘度：４５（１００℃）のものに代えて、ムーニー粘度：３５〜５５（１２１℃）のものを使用する。
【００１３】
（ロ）高粘度（高分子量）の高分子低重合物を使用する。
例えば、ポリブテンとして、分子量９４０のものに代えて、分子量１４５０のものを使用する。
（ハ）高軟化点の粘着付与樹脂を用いる。
例えば、軟化点１２５℃のものに代えて、軟化点１４０℃のものを使用する。
【００１４】
上記ゴム系樹脂として例示したものは、非常に柔軟でゴム的性質を持っていることから、後述の無機充填剤を高充填することが可能であり
上記ゴム系樹脂の中でも、クロロプレンゴムや塩素化ブチル等のハロゲン化されたゴム系樹脂は、それ自体難燃性が高く、しかも熱による脱ハロゲン化反応により架橋が起こるため、加熱後の残渣の強度が向上する点において好ましい。
【００１５】
上記ゴム系樹脂の架橋を行う時期については特に限定されず、予め架橋されたゴム物質を用いてもよく、後述のリン化合物や無機充填剤等の他の成分を配合する際同時に架橋してもよく、さらにゴム系樹脂に他の成分を配合した後で架橋してもよい。
【００１６】
上記リン化合物としては特に限定されず、例えば、赤リン；トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、キシレニルジフェニルホスフェート等の各種リン酸エステル；リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、リン酸マグネシウム等のリン酸金属塩；ポリリン酸アンモニウム類；下記一般式（１）で表される化合物等が挙げられる。これらのうち、耐火性の観点から、赤リン、ポリリン酸アンモニウム類、及び、下記一般式（１）で表される化合物が好ましく、性能、安全性、コスト等の点において、ポリリン酸アンモニウム類がより好ましい。
【００１７】
【化１】

【００１８】
式中、Ｒ1 、Ｒ3 は、水素、炭素数１〜１６の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、又は、炭素数６〜１６のアリール基を表す。Ｒ2 は、水酸基、炭素数１〜１６の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、炭素数１〜１６の直鎖状若しくは分岐状のアルコキシル基、炭素数６〜１６のアリール基、又は、炭素数６〜１６のアリールオキシ基を表す。
【００１９】
上記赤リンは、少量の添加で難燃効果が向上する。上記赤リンとしては、市販の赤リンを用いることができるが、耐湿性、混練時に自然発火しない等の安全性の点から、赤リン粒子の表面を樹脂でコーティングしたもの等が好適に用いられる。
【００２０】
上記ポリリン酸アンモニウム類としては、特に限定されず、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等が挙げられるが、難燃性、安全性、コスト等の点からポリリン酸アンモニウムが好適に用いられる。
市販品としては、例えば、ヘキスト社製「ＡＰ４２２」、「ＡＰ４６２」；住友化学社製「スミセーフＰ」；チッソ社製「テラージュＣ６０」、「テラージュＣ７０」、「テラージュＣ８０」等が挙げられる。
【００２１】
上記一般式（１）で表される化合物としては特に限定されず、例えば、メチルホスホン酸、メチルホスホン酸ジメチル、メチルホスホン酸ジエチル、エチルホスホン酸、プロピルホスホン酸、ブチルホスホン酸、２−メチルプロピルホスホン酸、ｔ−ブチルホスホン酸、２，３−ジメチル−ブチルホスホン酸、オクチルホスホン酸、フェニルホスホン酸、ジオクチルフェニルホスホネート、ジメチルホスフィン酸、メチルエチルホスフィン酸、メチルプロピルホスフィン酸、ジエチルホスフィン酸、ジオクチルホスフィン酸、フェニルホスフィン酸、ジエチルフェニルホスフィン酸、ジフェニルホスフィン酸、ビス（４−メトキシフェニル）ホスフィン酸等が挙げられる。なかでも、ｔ−ブチルホスホン酸は、高価ではあるが、高難燃性の点において好ましい。
【００２２】
上記リン化合物は、これらは単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００２３】
上記中和処理された熱膨張性黒鉛とは、従来公知の物質である熱膨張性黒鉛を中和処理したものである。上記熱膨張性黒鉛は、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することにより生成するグラファイト層間化合物であり、炭素の層状構造を維持したままの結晶化合物である。
【００２４】
上述のように酸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することにより、上記中和処理された熱膨張性黒鉛が得られる。
【００２５】
上記脂肪族低級アミンとしては特に限定されず、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る。
【００２６】
上記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、特に限定されず、例えば、カリウム、ナトリウム、カルシウム、バリウム、マグネシウム等の水酸化物、酸化物、炭酸塩、硫酸塩、有機酸塩等が挙げられる。
【００２７】
上記中和処理された熱膨張性黒鉛の市販品としては、例えば、日本化成社製「ＣＡ−６０Ｓ」、東ソー社製「ＧＲＥＰ−ＥＧ」、巴工業社製「ＧＲＡＦ−ＧＵＡＲＤ」等が挙げられる。
【００２８】
上記中和処理された熱膨張性黒鉛の粒度は、２０〜２００メッシュが好ましい。粒度が２００メッシュより小さくなると、黒鉛の膨張度が小さく、所定の耐火断熱層が得られず、粒度が２０メッシュより大きくなると、黒鉛の膨張度が大きいという利点はあるが、ゴム系樹脂と混練する際に分散性が悪くなり、物性の低下が避けられない。
【００２９】
上記含水無機物としては、例えば、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が挙げられる。
上記含水無機物の市販品としては、例えば、水酸化アルミニウムとして、粒径１μｍの「Ｈ−４２Ｍ」（昭和電工社製）、粒径１８μｍの「Ｈ−３１」（昭和電工社製）が挙げられる。
【００３０】
上記含水無機物は、加熱時の脱水反応によって生成した水のために吸熱が起こり、温度上昇が低減されて高い耐熱性が得られる点、及び、加熱残渣として酸化物が残存し、これが骨材となって働くことで残渣強度が向上する点で特に好ましい。水酸化マグネ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ため、併用すると脱水効果を発揮する温度領域が広がり、より効果的な温度上昇抑制効果が得られることから、併用することが好ましい。
【００３１】
上記金属炭酸塩としては、例えば、炭酸カルシウム、炭酸亜鉛等が挙げられる。金属炭酸塩は、上記リン化合物としてポリリン酸アンモニウムを使用した場合、ポリリン酸アンモニウムとの反応で膨張を促進すると考えられる。また、有効な骨材として働き、燃焼後に形状保持性の高い残渣を形成する。
【００３２】
上記含水無機物及び金属炭酸塩は、骨材的な働きをすることから、残渣強度の向上や熱容量の増大に寄与すると考えられる。上記含水無機物及び金属炭酸塩としては、炭酸ナトリウム等のアルカリ金属の炭酸塩；炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム等のアルカリ土類金属の炭酸塩；炭酸亜鉛等の周期表IIb 族の炭酸塩などが挙げられる。本発明においては、上記含水無機物及び金属炭酸塩以外に、無機充填剤が添加されてもよい。
【００３３】
上記炭酸カルシウムの市販品としては、例えば、粒径１．８μｍの「ホワイトンＳＢ赤」（白石カルシウム社製）、粒径８μｍの「ＢＦ３００」（白石カルシウム社製）等が挙げられる。
【００３４】
上記含水無機物及び金属炭酸塩の粒径としては、０．５〜１００μｍが好ましく、より好ましくは１〜５０μｍである。
【００３５】
上記含水無機物及び金属炭酸塩は、添加量が少ないときは、分散性が性能を大きく左右するため粒径の小さいものが好ましいが、０．５μｍ未満では二次凝集が起こり、分散性が悪くなる。上記含水無機物及び金属炭酸塩の添加量が多いときは、高充填が進むにつれて、樹脂組成物粘度が高くなり成形性が低下するが、粒径を大きくすることで樹脂組成物の粘度を低下させることができる点から、上記範囲のなかでも粒径の大きいものが好ましい。粒径が１００μｍを超えると、成形体の表面性、樹脂組成物の力学的物性が低下する。
【００３６】
上記含水無機物及び金属炭酸塩の粒径は、小さくなると嵩が大きくなって高充填化が困難となるので、脱水効果を高めるために高充填するには粒径の大きなものが好ましい。具体的には、粒径が１８μｍでは、１．５μｍの粒径に比べて充填限界量が約１．５倍程度向上することが知られている。さらに、粒径の大きいものと小さいものとを組合わせることによって、より高充填化が可能となる。
【００３７】
上記リン化合物の配合量は、上記ゴム系樹脂１００重量部に対して５０〜１５０重量部である。リン化合物の配合量が、５０重量部より少なくなると酸素指数が低下すると共に、燃焼残渣を固める無機バインダーが不足するため十分な残渣強度が得られなくなる。また、リン化合物の配合量が、１５０重量部を超えると伸び等のゴム物性が低下し成形性が大幅に低下するため、良好な表面を有する成形体が得られなる。
【００３８】
上記中和処理された熱膨張性黒鉛の配合量は、上記ゴム系樹脂１００重量部に対して１５〜５０重量部である。中和処理された熱膨張性黒鉛の配合量が、１５重量部より少なくなると膨張倍率が５倍未満となり、十分な断熱性能を発揮できなくなる。また、中和処理された熱膨張性黒鉛の配合量が、５０重量部を超えると耐火性樹脂組成物の伸び特性が著しく低下する。
【００３９】
上記含水無機物の配合量は、上記ゴム系樹脂１００重量部に対して３０〜１００重量部である。含水無機物の配合量が、３０重量部より少なくなると酸素指数の低下、骨材量の不足から十分な残渣強度を示さず、１００重量部を超えると耐火性樹脂組成物の伸び特性が著しく低下する。
【００４０】
上記金属炭酸塩の配合量は、上記ゴム系樹脂１００重量部に対して５０〜１５０重量部である。金属炭酸塩の配合量が、５０重量部より少なくなると骨材量の不足から十分な残渣強度を示さず、１５０重量部を超えると耐火性樹脂組成物の伸び特性が著しく低下する。
【００４１】
上記リン化合物、中和処理された熱膨張性黒鉛、含水無機物及び金属炭酸塩の合計量は、上記ゴム系樹脂１００重量部に対して２００〜３５０重量部である。
上記４成分の合計量が２００重量部未満であると、加熱後の残渣量が不充分となり、耐火断熱層を形成することができず、３５０重量部を超えると、耐火性樹脂組成物の機械的物性が低下する。
【００４２】
上記中和処理された熱膨張性黒鉛と上記リン化合物との重量比〔（中和処理された熱膨張性黒鉛）／（リン化合物）〕は、０．０１〜９が好ましい。
中和処理された熱膨張性黒鉛とリン化合物との重量比を、０．０１〜９とすることによって、燃焼残渣の形状保持性と高い耐火性能を得ることができる。
中和処理された熱膨張性黒鉛の配合比率が多すぎると、燃焼時に膨張した黒鉛が飛散し、充分な膨張断熱層が得られない。一方、リン化合物の配合比率が多すぎると、断熱層の形成が充分ではなくなるので、充分な断熱効果が得られない。
【００４３】
上記中和処理された熱膨張性黒鉛とリン化合物との重量比〔（中和処理された熱膨張性黒鉛）／（リン化合物）〕が、０．０１〜９の上記範囲内において、さらに高い形状保持性を得るためには、中和処理された熱膨張性黒鉛とリン化合物との重量比は、１／１００〜２が好ましく、より好ましくは、１／６０〜１／３であり、更に好ましくは、１／４０〜１／５である。
【００４４】
上記含水無機物及び金属炭酸塩の合計量と上記リン化合物との重量比〔（含水無機物＋金属炭酸塩）／（リン化合物）〕は、耐火性能と残渣の形状保持性を向上させる観点から、１／１００〜５０が好ましく、より好ましくは３／１０〜１５であり、更に好ましくは５／１０〜７である。重量比が１／１００未満であると、発泡焼成層が脆くなる。リン化合物は無機充填剤のバインダー的役割を果たしているので、上記重量比が５０を超えると、リン化合物がバインダーとして機能せず、成形が困難となるだけでなく、加熱時の発泡膨張が不充分となるため、充分な耐火性能が得られない。
【００４５】
本発明の耐火性樹脂組成物の耐火性能は、必ずしも明らかではないが、以下のように発現するものと考えられる。即ち、中和処理された熱膨張性黒鉛は、加熱により膨張して断熱層を形成し、熱の伝達を阻止する。含水無機物及び金属炭酸塩は、リン化合物と共に断熱層の骨材となり、含水無機物は加熱時の熱容量の増大に寄与し、金属炭酸塩は、リン化合物と共に働き、膨張断熱を促進して強固な残渣を形成する。
【００４６】
本発明においては、特定の配合をとることにより、これらの成分がバランスよく働き、優れた耐火性能を発現する。
【００４８】
リン化合物及び金属炭酸塩のいずれか一方又は両方の表面が被覆処理されたものを使用することが好ましい。リン化合物に関してはメラミン樹脂によって表面を被覆処理したものが好ましく、金属炭酸塩に関しては、上記ゴム系樹脂との相溶性を向上させるため、脂肪酸、変性脂肪酸、シリカ処理等によって表面を被覆処理したものが好ましい。
【００４９】
上記耐火性樹脂組成物に、その物性を損なわない範囲で、難燃剤、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、粘着付与樹脂等が添加されてもよい。
【００５０】
上記樹脂組成物は、上記各成分を単軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、ニーダーミキサー、二本ロール等公知の混練装置を用いて溶融混練することにより得ることができ、得られた樹脂組成物は、例えば、プレス成形、押出し成形、カレンダー成形等の従来公知の成形方法により、シート成形体に成形することができる。
【００５１】
上記で得られたシート成形体は、耐火壁、耐火鉄骨等の用途に好適に使用することができる。耐火壁の場合は、例えば、シート成形体自体の粘着力により壁材に貼り付けた後、該シート成形体の外側から、不織布、金網、セラミック材料（板、ブランケット等）等の面材をピン、釘、ネジ等によって固定する。
上記面材はシート成形体を壁材に貼りつけた後で固定してもよく、シート成形体と面材とが予め一体化されていてもよい。
いずれの方法においても、シート成形体自体に粘着性があるので、壁材に貼り付ける際に接着剤等の必要がなく施工が容易である。シート成形体自体の粘着性が弱い場合でも、面材をピン、釘、ネジ等によって固定することにより、容易に施工することができる。
【００５２】
上記耐火鉄骨の場合は、Ｈ型鋼の表面をシート成形体によって被覆する。
被覆方法としては、例えば、Ｈ型鋼の表面にはわせるように被覆する方法；断面コ型の枠体の内側にシート成形体を配置し、この枠体をＨ型鋼にはめ込む方法等が挙げられる。上記シート成形体には、直接火が当たらない方が好ましいので、枠体には直火を遮断するための防炎材（セラミックブランケット、金属板、ガラスクロス等）から形成されたものが用いられる。上記金属板としては、亜鉛鉄板、ステンレス板等が用いられる。
上記枠体は、シート成形体をＨ型鋼の表面に被覆した後で配置してもよく、予めシート成形体と一体化したものを用いてもよい。
【００５３】
上記耐火鉄骨において、Ｈ型鋼の全周にシート成形体を被覆する場合は、例えば図１に示したように、面材として断面コ型の枠体と平板とを組合わせたものが用いられる。この面材の内側に予めシート成形体を配置したものを用いることが好ましい。さらに、火災時におけるＨ型鋼の温度上昇を抑える目的で、Ｈ型鋼とシート成形体との間に断熱材が配置されてもよい。
【００５４】
上記断熱材としては、例えば、プレキャストコンクリート板、軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）板、石膏ボード、強化石膏ボード、ケイ酸カルシウム板、繊維強化ケイ酸カルシウム板、デッキプレート、セラミックブランケット、ロックウールフェルト等が挙げられる。これらの材料は２種以上が積層されて用いられてもよい。
【００５５】
上記耐火鉄骨が住宅の鉄骨に適応される場合は、例えば図２に示したように、上下の面材間隔をできるだけ小さくするために、シート成形体は上下の面材の内側に配置され、左右の面材の内側には断熱材が配置される。
この例では面材として、断面コ型の二つの枠体を上下方向からはめ込んで組み合わせたものが用いられる。二つの枠体は、例えば、その端部を折り曲げた「はぜ折り」にて固定される。
【００５６】
また、Ｈ型鋼の周囲四辺のうち一辺が、例えば軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）等の耐火材料で被覆される場合は、図３に示したように、周囲四辺のうち他の三辺に面材とシート成形体とが配置され、さらにシート成形体とＨ型鋼との間に断熱材が配置される。この際、面材は断面コ型の枠体として、その内側にシート成形体が配置されたものが用いられる。
【００５７】
また、Ｈ型鋼の周囲四辺のうち二辺が、例えば軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）等の耐火材料で被覆される場合は、図４に示したように、周囲四辺のうち他の二辺に面材とシート成形体とが配置され、さらにシート成形体とＨ型鋼との間に断熱材が配置される。この際、面材は断面Ｌ型の枠体として、その内側にシート成形体が配置されたものが用いられる。
【００５８】
【発明の実施の形態】
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
【００５９】
（実施例１〜６、比較例１〜１０）
表１〜３に示した各種配合組成に従って、二本ロール又はニーダーミキサーを用いて溶融混練を行い、耐火性樹脂組成物を得た。
【００６０】
上記で得られた耐火性樹脂組成物につき、以下の（１）〜（５）の性能評価を行い、その結果を表１〜３に示した。
（１）膨張倍率（断熱性）
各成分を二本ロールにより混練して耐火性樹脂組成物を調製した後、該樹脂組成物をプレス成形して３ｍｍ厚のシート成形体を得た。このシート成形体を１００ｍｍ×１００ｍｍ×３ｍｍ厚のサイズに切断した試験片を作製した。
この試験片を水平に設置した状態でコーンカロリーメーター（ＡＴＬＡＳ社製「ＣＯＮＥ２Ａ」）を用いて、５０ｋＷ／ｃｍ²の照射熱量を３０分間与えて燃焼させた後、試験片の燃焼残渣の厚みを測定し、下式から膨張倍率を算出した。
膨張倍率＝燃焼残渣の厚み（ｍｍ）／燃焼前の試験片の厚み（ｍｍ）
表中、算出された膨張倍率が５以上のものを○、５未満のものを×と表示した。尚、膨張倍率が５以上のものは、十分な断熱性能及び耐火性能を発現する。
【００６１】
（２）燃焼残渣の硬さ（形状保持性）
（１）の燃焼残渣の破断強度を微小圧縮試験機（カトーテック社製「フィンガーフィーリングテスター」）を用いて測定した。
表中、測定された破断強度が０．５ｋｇ／ｃｍ²以上のものを○、０．５ｋｇ／ｃｍ²未満のものを×と表示した。尚、破断強度が０．５ｋｇ／ｃｍ²以上のものは、加熱燃焼後の試験片の形状保持性が高く、試験片を垂直に立てた場合でも崩れることがなく断熱層が保持されので、十分な耐火性能を発現する。
【００６２】
（３）酸素指数（燃焼性）
（１）と同様にして得られたシート成形体から、ＪＩＳＫ７２０１に準拠してＢ−１号試験片（１５０ｍｍ×６０ｍｍ×１ｍｍ厚）を作製し酸素指数の測定を行った。表中、酸素指数が３５以上のものを○、３５未満のものを×と表示した。尚、酸素指数が３５以上のものは空気中で燃焼を継続できず自己消火することから、延焼による火災の拡大を引き起こすことがないものと判断される。
【００６３】
（４）シート成形性
（１）と同様の耐火性樹脂組成物を押出成形した際に、ひび割れすることなくシート状に成形できたものを○、ひび割れを生じたもの、あるいはシート状に成形できなかったものを×と表示した。
【００６４】
（５）耐火性
各成分をニーダーミキサーを用いて溶融混練して得られた耐火性樹脂組成物をプレス成形した４ｍｍ厚のシート成形体を得た。このシート成形体を２００ｍｍ×４００ｍｍ×１６００ｍｍのＨ型重量鉄骨に被覆し、さらに、その上に６ｍｍ厚のセラミックブランケットをＨ型重量鉄骨の面にはわせるように被覆し、ダクトピンで溶接固定して試験片を作製した。
次いで、この試験片を耐火炉に入れ、ＪＩＳＡ１３０４に準拠して、耐火炉の炉内温度を１時間で９２５℃まで昇温した後、Ｈ型重量鉄骨の温度を測定した結果平均３４０℃であり、耐火１時間の規格値を満足するものであった。
また、本シート成形体の取付け作業は、従来の無機断熱板による被覆、耐火塗料、ロックウール等の吹付け作業に比べて、粉塵、有機溶剤等の飛散がなく、作業環境を悪化させることはなかった。
【００６５】
【表１】

【００６６】
【表２】

【００６７】
【表３】

【００６８】
尚、表１〜３において、下記の性状の成分を使用した。
〔ゴム系樹脂〕
・ブチルゴム：エクソン社製「＃０６５」〔ムーニー粘度４７（１００℃）、不飽和度２．０のイソブチレン・イソプレンゴム〕
・スチレン−ブタジエンゴム：〔ムーニー粘度５２（１００℃）、結合スチレン２３．５重量％〕
・ブタジエンゴム：〔ムーニー粘度４３（１００℃）、シス１．４含有量９４重量％〕
・クロロプレンゴム：東ソー社製「スカイプレンＢ−１１」
・塩素化ブチルゴム：エクソンケミカル社製〔ムーニー粘度３８（１２５℃）塩素化度１．２重量％〕
・ポリブテン：出光製油化学社製「ポリブテン１００Ｒ」
・液状クロロプレンゴム：電気化学社製「ＨＯ５０」
【００６９】
〔水添石油樹脂〕
エクソン社製「エスコレッツ＃５３２０」
【００７０】
〔充填剤〕
・ポリリン酸アンモニウム：クリアラント社製「ＡＰ−４２２」
・ｔ−ブチルホスホン酸：和光純薬社製
・赤リン：ヘキスト社製
・中和処理された熱膨張性黒鉛：東ソー社製「ＧＲＥＰ−ＥＧ」
・水酸化アルミニウム：昭和電工社製「Ｈ−３１」
・水酸化マグネシウム：協和化学社製「キスマ５Ｂ」
・炭酸カルシウム：備北粉化社製「ホワイトンＢＦ−３００」
・炭酸亜鉛：堺化学社製
【００７１】
（実施例７〜９、参考例）表４に示した各種配合組成に従って、二本ロールを用いて溶融混練を行い、耐火性樹脂組成物を得た。
【００７２】
上記実施例７〜９及び参考例で得られた耐火性樹脂組成物につき、上述の（１）〜（４）の性能評価を行い、その結果を表４に示した。
【００７３】
得られた燃焼残渣の硬さを、上記（２）と同様の方法で測定し、測定された破断強度において、試験片（Ａ）及び（Ｂ）の差が５％以上であるものを×、５％未満であるものを○、と表示した。
得られた燃焼残差の膨張倍率を、上記（１）と同様の方法で測定し、測定された膨張倍率において、試験片（Ａ）及び（Ｂ）の差が５％以上であるものを×、５％未満であるものを○、と表示した。
【００７４】
【表４】

【００７６】
尚、表４において、下記の性状の成分を使用した。
・ブチルゴム、ポリブテン、水添石油樹脂：上記表１〜３で用いられたものと同様のものを使用した。
・ポリリン酸アンモニウム
：▲１▼クラリアント社製「ＡＰ−４２２」（表面無処理品）
：▲２▼クラリアント社製「ＡＰ−４６２」（表面処理品）
：▲３▼チッソ社製「テラージュＣ８０」（表面処理品）
：▲４▼チッソ社製「テラージュＣ７０」（表面処理品）
・熱膨張製黒鉛、水酸化アルミニウム：上記表１〜３で用いられたものと同様のものを使用した。
・炭酸カルシウム
：▲１▼白石カルシウム社製「ホワイトンＢＦ−３００」（表面無処理品）
：▲２▼白石カルシウム社製「ライトンＡ」（脂肪酸表面処理品）
：▲３▼白石カルシウム社製「ホワイトンＢＦ−３００」（シリカ表面処理品）
【００７７】
【発明の効果】
本発明の耐火性樹脂組成物は、上述の構成であり、優れた成形性を有するので通常の成形方法によって容易にシート成形体を得ることができる。
得られたシート成形体は、自己消火性を有すると共に優れた耐火性能を発揮し、充填剤を多量に含有していても柔軟性を有するので容易に施工することができるので、壁耐火や鉄骨耐火用途に好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】面材として断面コ型の枠体と平板とを組合わせたものが使用された耐火鉄骨の一例を示す模式断面図である。
【図２】面材として断面コ型の二つの枠体を上下方向からはめ込んで組み合わせたものが使用された耐火鉄骨の一例を示す模式断面図である。
【図３】面材として断面コ型の枠体が使用された一例を示す模式断面図である。
【図４】面材として断面Ｌ型の枠体が使用された一例を示す模式断面図である。

Claims

ゴム系樹脂に粘着付与剤が添加されて粘着性が付与されたゴム組成物、リン化合物、中和処理された熱膨張性黒鉛、含水無機物及び金属炭酸塩を含有する耐火性樹脂組成物であって、それぞれの含有量が、前記ゴム組成物１００重量部に対して、リン化合物５０〜１５０重量部、中和処理された熱膨張性黒鉛１５〜５０重量部、含水無機物３０〜１００重量部及び金属炭酸塩５０〜１５０重量部であり、前記リン化合物、中和処理された熱膨張性黒鉛、含水無機物及び金属炭酸塩の合計量が２００〜３５０重量部であることを特徴とする耐火性樹脂組成物。
前記ゴム系樹脂が天然ゴム、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、エチレン−プロピレンゴム、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、シリコーンゴム、フッ素ゴム及びウレタンゴムからなる群より選択される少なくとも一つであることを特徴とする請求項１記載の耐火性樹脂組成物。
上記リン化合物及び／又は金属炭酸塩の表面が被覆処理されていることを特徴とする請求項１記載の耐火性樹脂組成物。
請求項１乃至３のいずれかに記載の耐火性樹脂組成物がシート状に成形されてなるシート成形体。