JP6159463B1 - Fireproof resin composition - Google Patents

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Abstract

【課題】難燃性に優れ、かつ、表面仕上がり、強度にも優れる耐火性樹脂組成物の提供。【解決手段】樹脂、エラストマー、ゴム、またはこれらの組み合わせであるマトリックス成分、熱膨張性黒鉛及び無機充填剤を含有する耐火性樹脂組成物において、無機充填材の粒子形状が球状であることを特徴とする耐火性樹脂組成物。【選択図】なしAn object of the present invention is to provide a fire-resistant resin composition having excellent flame retardancy, surface finish and strength. In a refractory resin composition containing a matrix component which is a resin, elastomer, rubber, or a combination thereof, thermally expandable graphite, and an inorganic filler, the particle shape of the inorganic filler is spherical. A fire resistant resin composition. [Selection figure] None

Description

本発明は、耐火性樹脂組成物に関する。   The present invention relates to a refractory resin composition.

建築分野において使用する耐火性能を付与した樹脂材料として、熱膨張性黒鉛を含有する樹脂材料が提案されている(特許文献1〜4)。   Resin materials containing thermally expandable graphite have been proposed as resin materials imparted with fire resistance used in the construction field (Patent Documents 1 to 4).

しかし、熱膨張性黒鉛を含む耐火材は、加工時間を短くしないと熱膨張性黒鉛内成分が抜けてしまい、膨張倍率が低下してしまうため、加工時間を短くする必要がある。一方で、耐火材は熱膨張性黒鉛と併せて、無機充填材や難燃材を多く含むことが多く、これらをバインダー樹脂に混ぜ込む為にはしっかり混練する必要があり、混練が不十分であると耐火材が脆くなる、表面が汚くなる(粉を吹く・黒くなる)、ハンドリングに支障をきたすとの問題を生じる。   However, a refractory material containing thermally expandable graphite must be shortened in processing time because the components in the thermally expandable graphite are lost unless the processing time is shortened, and the expansion ratio is reduced. On the other hand, refractory materials often contain a large amount of inorganic fillers and flame retardant materials in combination with thermally expandable graphite. In some cases, the refractory material becomes brittle, the surface becomes dirty (powder is blown / black), and handling is hindered.

特開平9−227716JP-A-9-227716 特開平9−227747JP-A-9-227747 特開平10−95887JP-A-10-95887 特開2000−143941JP 2000-143941 A

本発明は、難燃性に優れ、かつ、表面仕上がり、強度にも優れる耐火性樹脂組成物を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a fire-resistant resin composition having excellent flame retardancy, surface finish, and strength.

本発明者は、上記の目的を達成すべく、耐火性樹脂組成物において、粒子形状が球状である無機充填材を使用することで、上記問題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。   In order to achieve the above object, the present inventor has found that the above problem can be solved by using an inorganic filler having a spherical particle shape in the refractory resin composition, and has completed the present invention. It was.

本発明は、以下の態様を包含する。   The present invention includes the following aspects.

項1.樹脂、エラストマー、ゴム、またはこれらの組み合わせであるマトリックス成分、熱膨張性黒鉛及び無機充填剤を含有する耐火性樹脂組成物において、
粒子形状が球状である無機充填材を含有することを特徴とする耐火性樹脂組成物。
Item 1. In a refractory resin composition containing a matrix component that is a resin, elastomer, rubber, or a combination thereof, thermally expandable graphite, and an inorganic filler,
A fire resistant resin composition comprising an inorganic filler having a spherical particle shape.

項2.熱膨張性黒鉛と上記球状の無機充填剤の合計含有量が30重量%以上であり、かつ、熱膨張性黒鉛の含有量が15重量%以上であることを特徴とする、項1に記載の耐火性樹脂組成物
項3.前記無機充填材として亜リン酸塩を含むことを特徴とする項1または2に記載の耐火性樹脂組成物。
Item 2. Item 2. Item 1, wherein the total content of thermally expandable graphite and the spherical inorganic filler is 30% by weight or more, and the content of thermally expandable graphite is 15% by weight or more. Item 3. Fire-resistant resin composition Item 3. The fireproof resin composition according to Item 1 or 2, wherein the inorganic filler contains phosphite.

項4.ポリリン酸塩をさらに含むことを特徴とする項1〜3のいずれか1項に記載の耐火性樹脂組成物。   Item 4. Item 4. The fireproof resin composition according to any one of Items 1 to 3, further comprising a polyphosphate.

項5.熱膨張性黒鉛のアスペクト比と無機充填剤のアスペクト比の割合が2以上である
ことを特徴とする項1〜4のいずれか1項に記載の耐火性樹脂組成物。
Item 5. Item 5. The fireproof resin composition according to any one of Items 1 to 4, wherein the ratio of the aspect ratio of the thermally expandable graphite to the aspect ratio of the inorganic filler is 2 or more.

項6.可塑剤をさらに含むことを特徴とする項1〜5のいずれか1項に記載の耐火性樹脂組成物。   Item 6. Item 6. The fireproof resin composition according to any one of Items 1 to 5, further comprising a plasticizer.

項7.マトリックス成分が塩化ビニル系樹脂またはポリオレフィン系樹脂であることを特徴とする項1〜6のいずれか1項に記載の耐火性樹脂組成物。   Item 7. Item 7. The fire resistant resin composition according to any one of Items 1 to 6, wherein the matrix component is a vinyl chloride resin or a polyolefin resin.

項8.項1〜7のいずれか1項に記載の耐火性樹脂組成物よりなる耐火樹脂成形体。   Item 8. Item 8. A fire-resistant resin molded article comprising the fire-resistant resin composition according to any one of items 1 to 7.

項9.項8に記載の耐火樹脂成形体を備えた建具。   Item 9. A joinery comprising the fireproof resin molded article according to Item 8.

本発明によれば、難燃性に優れ、かつ、表面仕上がり、強度にも優れる耐火性樹脂組成物が提供される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the fireproof resin composition which is excellent in a flame retardance, and is excellent in surface finish and intensity | strength is provided.

本発明の耐火性樹脂組成物からなる耐火樹脂成形体をサッシ枠に設けた耐火窓を示す略正面図である。It is a schematic front view which shows the fireproof window which provided the fireproof resin molding which consists of a fireproof resin composition of this invention in the sash frame.

以下、本発明の実施の形態について説明する。   Embodiments of the present invention will be described below.

マトリックス成分は、樹脂、エラストマー、およびゴムのいずれであってもよい。樹脂としては、熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂が含まれる。   The matrix component may be any of resin, elastomer, and rubber. The resin includes a thermoplastic resin and a thermosetting resin.

熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ(1−)ブテン樹脂、ポリペンテン樹脂、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン共重合体樹脂、エチレン−4−メチル−1−ペンテン共重合体樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂(EVA)、エチレン−アクリル酸共重合体等のポリオレフィン樹脂;ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン(ABS)樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂(PVC)、塩素化ポリ塩化ビニル樹脂(CPVC)、ノボラック樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイソブチレン等の合成樹脂が挙げられる。   Examples of the thermoplastic resin include polypropylene resin, polyethylene resin, poly (1-) butene resin, polypentene resin, ethylene-propylene copolymer, ethylene-butene copolymer resin, and ethylene-4-methyl-1-pentene copolymer. Polyolefin resin such as polymer resin, ethylene-vinyl acetate copolymer resin (EVA), ethylene-acrylic acid copolymer; polystyrene resin, acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) resin, polycarbonate resin, polyphenylene ether resin, (meta ) Synthetic resins such as acrylic resin, polyamide resin, polyvinyl chloride resin (PVC), chlorinated polyvinyl chloride resin (CPVC), novolac resin, polyurethane resin, polyisobutylene.

上記熱可塑性樹脂はいずれも、樹脂組成物としての耐火性能を阻害しない範囲で、架橋、変性して用いてもよい。樹脂の架橋方法についても、特に限定はなく、熱可塑性樹脂の通常の架橋方法、例えば、各種架橋剤、過酸化物を使用する架橋、電子線照射による架橋等が挙げられる。   Any of the above thermoplastic resins may be used after being crosslinked or modified within a range not impairing the fire resistance performance of the resin composition. The crosslinking method of the resin is not particularly limited, and examples thereof include a usual crosslinking method for thermoplastic resins, such as crosslinking using various crosslinking agents and peroxides, and crosslinking by electron beam irradiation.

熱硬化性樹脂としては、例えば、ポリウレタン、ポリイソシアネート、ポリイソシアヌレート、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、ポリイミド等の合成樹脂が挙げられる。なかでも、エポキシ樹脂が好ましい。   Examples of the thermosetting resin include synthetic resins such as polyurethane, polyisocyanate, polyisocyanurate, phenol resin, epoxy resin, urea resin, melamine resin, unsaturated polyester resin, and polyimide. Among these, an epoxy resin is preferable.

本発明で用いられるエポキシ樹脂は、特に限定されないが、基本的にはエポキシ基をもつモノマーと硬化剤とを反応させることにより得られる。上記エポキシ基をもつモノマーとしては、例えば、2官能のグリシジルエーテル型、グリシジルエステル型、多官能のグリシジルエーテル型等のモノマーが例示される。   The epoxy resin used in the present invention is not particularly limited, but is basically obtained by reacting a monomer having an epoxy group with a curing agent. Examples of the monomer having an epoxy group include monomers such as a bifunctional glycidyl ether type, a glycidyl ester type, and a polyfunctional glycidyl ether type.

これらのエポキシ基をもつモノマーは、単独で用いられてもよく、2種以上が併用され
てもよい。
These monomers having an epoxy group may be used alone or in combination of two or more.

上記硬化剤としては、重付加型または触媒型のものが用いられる。重付加型の硬化剤としては、例えば、ポリアミン、酸無水物、ポリフェノール、ポリメルカプタン等が例示される。また、上記触媒型の硬化剤としては、例えば、3級アミン、イミダゾール類、ルイス酸錯体等が例示される。エポキシ樹脂の硬化方法は、特に限定されず、公知の方法によって行うことができる。   As the curing agent, a polyaddition type or a catalyst type is used. Examples of the polyaddition type curing agent include polyamine, acid anhydride, polyphenol, and polymercaptan. Examples of the catalyst-type curing agent include tertiary amines, imidazoles, and Lewis acid complexes. The curing method of the epoxy resin is not particularly limited, and can be performed by a known method.

エラストマーの例としてはオレフィン系エラストマー(TPO)、スチレン系エラストマー、エステル系エラストマー、アミド系エラストマー、塩化ビニル系エラストマー、これらの組み合わせ等が挙げられる。   Examples of elastomers include olefin elastomers (TPO), styrene elastomers, ester elastomers, amide elastomers, vinyl chloride elastomers, combinations thereof, and the like.

ゴム物質としては、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、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレ−ジエンゴム(EPDM)、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、多加硫ゴム、非加硫ゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム等のゴム物質等が挙げられる。なかでも、ブチルゴムが好ましい。   Rubber materials include natural rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, 1,2-polybutadiene rubber, styrene-butadiene rubber, chloroprene rubber, nitrile rubber, butyl rubber, chlorinated butyl rubber, ethylene-propylene rubber, ethylene-propylene diene rubber (EPDM). ), Rubber materials such as chlorosulfonated polyethylene, acrylic rubber, epichlorohydrin rubber, polyvulcanized rubber, non-vulcanized rubber, silicon rubber, fluorine rubber, and urethane rubber. Of these, butyl rubber is preferred.

これらの合成樹脂及び/又はゴム物質は、一種もしくは二種以上を使用することができる。   These synthetic resins and / or rubber substances can be used singly or in combination.

これらの合成樹脂及び/又はゴム物質の中でも、多くの可塑剤を含むことができ、混練る効率が優れる観点から、ポリ塩化ビニル樹脂や塩素化ポリ塩化ビニル樹脂等のポリ塩化ビニル系樹脂が好ましい。また、加工性及び経済性に優れるとの観点から、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂(EVA)などのポリオレフィン樹脂も好ましい。   Among these synthetic resins and / or rubber substances, polyvinyl chloride resins such as polyvinyl chloride resins and chlorinated polyvinyl chloride resins are preferable from the viewpoint that they can contain many plasticizers and have excellent kneading efficiency. . Further, from the viewpoint of excellent processability and economic efficiency, polyolefin resins such as ethylene-vinyl acetate copolymer resin (EVA) are also preferable.

熱膨張性黒鉛とは、従来公知の物質であり、加熱時に膨張する特性を有する。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、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あり、炭素の層状構造を維持したままの結晶化合物の一種である。   Thermally expandable graphite is a conventionally known substance and has a characteristic of expanding when heated. Powders such as natural scale graphite, pyrolytic graphite, quiche graphite, inorganic acids such as concentrated sulfuric acid, nitric acid, selenic acid, concentrated nitric acid, perchloric acid, perchlorate, permanganate, dichromate, A graphite intercalation compound is produced by treatment with a strong oxidizing agent such as dichromate or hydrogen peroxide, and is a kind of crystalline compound that maintains the layered structure of carbon.

上記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さらに中和してもよい。   The heat-expandable graphite obtained by acid treatment as described above may be further neutralized with ammonia, an aliphatic lower amine, an alkali metal compound, an alkaline earth metal compound, or the like.

熱膨張性黒鉛の粒度(粒径)が大きい程、膨張性能が大きくなり、耐火性が好ましくなる。ただし、粒度が大きくなるほどマトリックスに分散し難く、混練する時間が必要になる。膨張倍率の観点から、熱膨張性黒鉛の粒度は100μm以上が好ましく、さらに、好ましくは400μm以上が好ましい。熱膨張性黒鉛の粒子径の上限は特に限定されないが、1500μm以下が好ましく、1000μm以下がより好ましい。粒度は使用する黒鉛の粒径に反映される為、市販の熱膨張性黒鉛を所定のふるいにより、分級したものを用いることで制御できる。使用原料の小粒径側からの通過分積算50%の粒子径を平均粒子径とした。または、作成したシートの断面SEM(走査型電子顕微鏡像)を観察して熱膨張性黒鉛の粒径分布を求め、そこから得られる体積基準粒度分布において、小粒径側からの通過分積算50%の粒子径を平均粒子径とし求めることもできる。   The larger the particle size (particle size) of the thermally expandable graphite, the greater the expansion performance and the better the fire resistance. However, the larger the particle size, the more difficult it is to disperse in the matrix, and the time for kneading is required. From the viewpoint of the expansion ratio, the particle size of the thermally expandable graphite is preferably 100 μm or more, more preferably 400 μm or more. The upper limit of the particle size of the thermally expandable graphite is not particularly limited, but is preferably 1500 μm or less, and more preferably 1000 μm or less. Since the particle size is reflected in the particle size of the graphite used, it can be controlled by using a commercially available thermally expandable graphite classified by a predetermined sieve. The average particle size was defined as the particle size of 50% of the accumulated amount from the small particle size side of the raw material used. Alternatively, the cross-sectional SEM (scanning electron microscope image) of the prepared sheet is observed to determine the particle size distribution of the thermally expandable graphite, and in the volume-based particle size distribution obtained therefrom, the accumulated amount from the small particle size side is 50. % Particle diameter can also be determined as the average particle diameter.

熱膨張性黒鉛の含有量は特に限定されないが、マトリックス成分100重量部に対して10〜500重量部であることが好ましく、マトリックス成分100重量部に対して50〜300重量部であることがより好ましい。含有量が10重量部以上であると、体積膨張
率が大きくサッシ等の構造体が焼失した部分を十分埋めきる防火性能が発揮され、500重量部以下であると機械的強度が維持される。
The content of the thermally expandable graphite is not particularly limited, but is preferably 10 to 500 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the matrix component, and more preferably 50 to 300 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the matrix component. preferable. When the content is 10 parts by weight or more, a fire expansion performance that sufficiently fills a portion where a structure such as a sash is burned out is exhibited and the mechanical strength is maintained when the content is 500 parts by weight or less.

無機充填剤は、膨張断熱層が形成される際、熱容量を増大させ伝熱を抑制するとともに、骨材的に働いて膨張断熱層の強度を向上させる。無機充填剤としては特に限定されず、例えば、アルミナ、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等が挙げられる。   When the expanded heat insulating layer is formed, the inorganic filler increases the heat capacity and suppresses heat transfer, and works as an aggregate to improve the strength of the expanded heat insulating layer. The inorganic filler is not particularly limited, and examples thereof include metal oxides such as alumina, zinc oxide, titanium oxide, calcium oxide, magnesium oxide, iron oxide, tin oxide, antimony oxide, and ferrites; calcium hydroxide, magnesium hydroxide And water-containing inorganic substances such as aluminum hydroxide and hydrotalcite; metal carbonates such as basic magnesium carbonate, calcium carbonate, magnesium carbonate, zinc carbonate, strontium carbonate, and barium carbonate.

また、無機充填剤としては、これらの他に、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、マイカ、モンモリロナイト、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「MOS」(商品名)、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、脱水汚泥等が挙げられる。これらの無機充填剤は単独で用いても、2種以上を併用してもよい。   In addition to these, inorganic fillers include calcium salts such as calcium sulfate, gypsum fiber, calcium silicate; silica, diatomaceous earth, dosonite, barium sulfate, talc, clay, mica, montmorillonite, bentonite, activated clay, sepiolite. , Imogolite, sericite, glass fiber, glass beads, silica balun, aluminum nitride, boron nitride, silicon nitride, carbon black, graphite, carbon fiber, carbon balun, charcoal powder, various metal powders, potassium titanate, magnesium sulfate MOS ”(trade name), lead zirconate titanate, aluminum borate, molybdenum sulfide, silicon carbide, stainless steel fiber, zinc borate, various magnetic powders, slag fiber, fly ash, dehydrated sludge and the like. These inorganic fillers may be used alone or in combination of two or more.

一つの実施形態では、無機充填剤は金属酸化物、含水無機物、金属炭酸塩、シリカ、およびこれらの組み合わせから選択される。含水無機物は、アルカリ土類金属水酸化物を含む。   In one embodiment, the inorganic filler is selected from metal oxides, hydrous minerals, metal carbonates, silica, and combinations thereof. The hydrous inorganic substance contains an alkaline earth metal hydroxide.

無機充填材として、リン化合物などの難燃性を有する化合物(難燃剤)を添加してもよい。   As the inorganic filler, a flame retardant compound (a flame retardant) such as a phosphorus compound may be added.

リン化合物の添加により、膨張断熱層の強度を増加させ防火性能を向上する。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(TCP)、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;下記化学式(1)で表される化合物等が挙げられる。   Addition of the phosphorus compound increases the strength of the expanded heat insulating layer and improves the fireproof performance. The phosphorus compound is not particularly limited. For example, red phosphorus; various phosphate esters such as triphenyl phosphate, tricresyl phosphate (TCP), trixylenyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, xylenyl diphenyl phosphate; Examples thereof include metal phosphates such as sodium phosphate, potassium phosphate, and magnesium phosphate; compounds represented by the following chemical formula (1), and the like.

化学式(1)中、R1およびR3、水素、炭素数1〜16の直鎖状あるいは分岐状のアルキル基、または、炭素数6〜16のアリール基を表す。R2は、水酸基、炭素数1〜16
の直鎖状あるいは分岐状のアルキル基、炭素数1〜16の直鎖状あるいは分岐状のアルコキシル基、炭素数6〜16のアリール基、または、炭素数6〜16のアリールオキシ基を表す。
In the chemical formula (1), R 1 and R 3 , hydrogen, a linear or branched alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 16 carbon atoms is represented. R 2 is a hydroxyl group having 1 to 16 carbon atoms.
A linear or branched alkyl group, a linear or branched alkoxyl group having 1 to 16 carbon atoms, an aryl group having 6 to 16 carbon atoms, or an aryloxy group having 6 to 16 carbon atoms.

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。
As red phosphorus, commercially available red phosphorus can be used, but from the viewpoint of safety such as moisture resistance and not spontaneously igniting during kneading, a material in which the surface of red phosphorus particles is coated with a resin is preferably used.

化学式(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。中でも、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。前記のリン化合物は、単独で用いても、2種以上を併用してもよい。   The compound represented by the chemical formula (1) is not particularly limited. For example, methylphosphonic acid, dimethyl methylphosphonate, diethyl methylphosphonate, ethylphosphonic acid, propylphosphonic acid, butylphosphonic acid, 2-methylpropylphosphonic acid, t- Butylphosphonic acid, 2,3-dimethyl-butylphosphonic acid, octylphosphonic acid, phenylphosphonic acid, dioctylphenylphosphonate, dimethylphosphinic acid, methylethylphosphinic acid, methylpropylphosphinic acid, diethylphosphinic acid, dioctylphosphinic acid, phenylphosphine Examples include acid, diethylphenylphosphinic acid, diphenylphosphinic acid, bis (4-methoxyphenyl) phosphinic acid and the like. Among them, t-butylphosphonic acid is preferable in terms of high flame retardancy although it is expensive. The above phosphorus compounds may be used alone or in combination of two or more.

または、低級リン酸である、第一リン酸、第二リン酸、第三リン酸、メタリン酸、亜リン酸、次亜リン酸の塩等であってもよい。本明細書において、塩はナトリウム塩、カリウム塩などのアルカリ金属塩;マグネシウム塩、カルシウム塩などのアルカリ土類金属塩、アルミニウム塩などのその他の金属塩;アンモニウム塩などを包含する。   Alternatively, it may be a salt of lower phosphoric acid such as primary phosphoric acid, secondary phosphoric acid, tertiary phosphoric acid, metaphosphoric acid, phosphorous acid, hypophosphorous acid, or the like. In this specification, a salt includes alkali metal salts such as sodium salt and potassium salt; alkaline earth metal salts such as magnesium salt and calcium salt; other metal salts such as aluminum salt; ammonium salt and the like.

本発明の組成物において、無機充填剤として粒子の形状が球状のものを含有する。球状とは、アスペクト比が2以下であるもの、特に1.5以下のものをいう。アスペクト比とは、粒子の長軸と短軸の比率を表す。   In the composition of the present invention, the inorganic filler contains spherical particles. A spherical shape means an aspect ratio of 2 or less, particularly 1.5 or less. The aspect ratio represents the ratio of the major axis to the minor axis of the particle.

球状とは、真球状であってもよく、球を扁平にした楕円球状であってもよく、又はこれらに類似した形状であってもよい。例えば、粒子の形状がランダム形状、立方形状、紡錘形状、繊維形状などの場合は、球状ではないと理解される。   The spherical shape may be a true spherical shape, an elliptical shape obtained by flattening a sphere, or a shape similar to these. For example, when the particle shape is a random shape, a cubic shape, a spindle shape, a fiber shape, or the like, it is understood that the shape is not spherical.

アスペクト比は、例えば、デジタル画像解析方式粒度分布測定装置(商品名:FPA、日本ルフト社製)を用いた測定することにより求めることができる。   The aspect ratio can be determined, for example, by measurement using a digital image analysis system particle size distribution measuring apparatus (trade name: FPA, manufactured by Nippon Luft).

本発明を拘束するものではないが、球状の無機充填材の粒子が効率よく熱膨張性黒鉛の粒子間に配置され、本発明の効果が発揮されると推定される。   Although not restricting the present invention, it is presumed that the spherical inorganic filler particles are efficiently arranged between the thermally expandable graphite particles and the effects of the present invention are exhibited.

無機充填剤の粒径としては、0.5〜200μmが好ましく、より好ましくは1〜10μmである。無機充填剤は、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以上であると、分散性が良好である。添加量が多いときは、高充填が進むにつれて、樹脂組成物の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、粒径の大きいものが好ましいが、100μm以下の粒径が成形体の表面性、樹脂組成物の力学的物性の点で望ましい。使用原料の小粒径側からの通過分積算50%の粒子径を平均粒子径とした。また、作成したシートの断面SEM(走査型電子顕微鏡像)を観察して無機充填材の粒径分布を求め、そこから得られる体積基準粒度分布において、小粒径側からの通過分積算50%の粒子径を平均粒子径とすることもできる。   As a particle size of an inorganic filler, 0.5-200 micrometers is preferable, More preferably, it is 1-10 micrometers. When the amount of the inorganic filler added is small, the dispersibility greatly affects the performance, so that the particle size is preferably small, but if it is 0.5 μm or more, the dispersibility is good. When the addition amount is large, the viscosity of the resin composition increases and moldability decreases as the high filling progresses, but the viscosity of the resin composition can be decreased by increasing the particle size. Although a thing with a large diameter is preferable, the particle size of 100 micrometers or less is desirable at the point of the surface property of a molded object, and the mechanical physical property of a resin composition. The average particle size was defined as the particle size of 50% of the accumulated amount from the small particle size side of the raw material used. Further, the cross-sectional SEM (scanning electron microscope image) of the prepared sheet is observed to determine the particle size distribution of the inorganic filler. In the volume-based particle size distribution obtained therefrom, the accumulated amount from the small particle size side is 50%. The particle diameter can be the average particle diameter.

また、凝集した原料を球状粒子にするために、凝集した無機充填剤を壊細、溶剤等に分散した後に投入する等の処理を行うことも可能である。   Further, in order to make the aggregated raw material into spherical particles, it is possible to carry out a treatment such as charging the aggregated inorganic filler after being broken or dispersed in a solvent.

粒子の形状が球状の無機充填剤としては、例えば、粒径30μmのガラスビーズ「UBS
−0030L」(ユニチカ社製)、シリカでは、粒径25.5μmの「MSR-2212」(株式
会社龍森)、酸化アルミニウムでは、粒径40μmの「DAM-70」(電気化学工業社製)、
亜リン酸アルミニウム「APA100」50μm(太平化学社製)等が挙げられる。
Examples of the inorganic filler having a spherical particle shape include glass beads “UBS having a particle diameter of 30 μm”.
-0030L "(manufactured by Unitika Ltd.)," MSR-2212 "(Tatsumori Co., Ltd.) with a particle size of 25.5 µm for silica, and" DAM-70 "(manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.) with a particle size of 40 µm for aluminum oxide ,
Examples thereof include aluminum phosphite “APA100” 50 μm (produced by Taihei Chemical Co., Ltd.).

無機充填剤の含有量は特に限定されないが、マトリックス成分100重量部に対して30〜500重量部であることが好ましい。含有量が30重量部以上であると、十分な防火性能が得られ、500重量部以下であると機械的強度が維持される。無機充填剤の含有量は、より好ましくは40〜350重量部である。   Although content of an inorganic filler is not specifically limited, It is preferable that it is 30-500 weight part with respect to 100 weight part of matrix components. When the content is 30 parts by weight or more, sufficient fireproof performance is obtained, and when it is 500 parts by weight or less, the mechanical strength is maintained. The content of the inorganic filler is more preferably 40 to 350 parts by weight.

無機充填剤としてリン化合物を含有する場合、リン化合物の含有量は特に限定されないが、マトリックス成分100重量部に対して30〜300重量部であることが好ましい。配合量が30重量部以上であると、膨張断熱層の強度を向上させる効果が十分であり、300重量部以下であると、機械的強度が維持される。リン化合物の含有量は、より好ましくは40〜250重量部である。   When the phosphorus compound is contained as the inorganic filler, the content of the phosphorus compound is not particularly limited, but is preferably 30 to 300 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the matrix component. When the blending amount is 30 parts by weight or more, the effect of improving the strength of the expanded heat insulating layer is sufficient, and when it is 300 parts by weight or less, the mechanical strength is maintained. The content of the phosphorus compound is more preferably 40 to 250 parts by weight.

本発明の耐火性樹脂組成物の好ましい態様の一つにおいて、熱膨張性黒鉛の粒径と無機充填材の粒径との粒径比(黒鉛/無機)は1〜1000である。好ましくは3〜500、
より好ましくは5〜50である。斯かる数値範囲とすることで、短時間で効率よく混練することができる。また、当該範囲外の粒径比であると、マトリックスへの熱膨張性黒鉛の分散が不十分であり、表面汚れ等の問題が生じる。
In one preferred embodiment of the refractory resin composition of the present invention, the particle size ratio (graphite / inorganic) between the particle size of the thermally expandable graphite and the particle size of the inorganic filler is 1-1000. Preferably 3 to 500,
More preferably, it is 5-50. By setting it as such a numerical range, it can knead | mix efficiently in a short time. On the other hand, if the particle size ratio is out of the above range, dispersion of the heat-expandable graphite in the matrix is insufficient and problems such as surface contamination occur.

また、本発明の耐火性樹脂組成物の好ましい態様の一つにおいて、熱膨張性黒鉛と球状の無機充填材との合計の含有量が、30重量%以上である。好ましくは50重量%以上である。熱膨張性黒鉛と無機充填材との合計の含有量の上限は特に限定されないが、75重量%以下であり、好ましくは重量60%以下である。斯かる数値範囲とすることで、優れた耐火性を発現することができる。   In one preferred embodiment of the refractory resin composition of the present invention, the total content of thermally expandable graphite and spherical inorganic filler is 30% by weight or more. Preferably it is 50 weight% or more. The upper limit of the total content of the thermally expandable graphite and the inorganic filler is not particularly limited, but is 75% by weight or less, preferably 60% or less. By setting it as such a numerical value range, the outstanding fire resistance can be expressed.

また、本発明の耐火性樹脂組成物の好ましい態様の一つにおいて、熱膨張性黒鉛の含有量が、15重量%以上であり、好ましくは20重量%以上、さらに好ましくは25重量%以上である。熱膨張性黒鉛の含有量の上限は特に限定されないが、75重量%以下であり、50重量%以下である。斯かる数値範囲とすることで、優れた耐火性を発現することができる。   In one preferred embodiment of the refractory resin composition of the present invention, the content of thermally expandable graphite is 15% by weight or more, preferably 20% by weight or more, more preferably 25% by weight or more. . The upper limit of the content of the heat-expandable graphite is not particularly limited, but is 75% by weight or less and 50% by weight or less. By setting it as such a numerical value range, the outstanding fire resistance can be expressed.

本発明の耐火性樹脂組成物は、ポリリン酸塩をさらに含有してもよい。ポリリン酸塩は、難燃剤として機能し、ポリリン酸アンモニウム、ポリリン酸メラミン、ポリリン酸メラム、ポリリン酸メレム等が含まれる。ポリリン酸アンモニウムの市販品としては、クラリアント社製「AP422」、「AP462」、住友化学工業社製「スミセーフP」、チッソ社製「テラージュC60」が挙げられる。   The fireproof resin composition of the present invention may further contain a polyphosphate. The polyphosphate functions as a flame retardant and includes ammonium polyphosphate, melamine polyphosphate, melam polyphosphate, melem polyphosphate, and the like. Commercially available products of ammonium polyphosphate include “AP422” and “AP462” manufactured by Clariant, “Sumisafe P” manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., and “Terrage C60” manufactured by Chisso.

好ましいポリリン酸アンモニウムは、表面被覆されたポリリン酸アンモニウム(被覆ポリリン酸アンモニウムとも称する)であり、被覆ポリリン酸アンモニウムのうち、メラミンで表面被覆されたメラミン被覆ポリリン酸アンモニウムについては特開平9-286875に記載されており、シランで表面被覆されたシラン被覆ポリリン酸アンモニウムについては特開2000-63562に記載されている。メラミン被覆ポリリン酸アンモニウムは、(a)粉末状ポリリン酸アンモニウム粒子表面にメラミンを付加および/または付着したメラミン被覆ポリリン酸アンモニウム、(b)前記メラミン被覆ポリリン酸アンモニウム粒子の被覆層に存在するメラミン分子中のアミノ基が持つ活性水素と、該活性水素と反応しうる官能基を有する化合物とによって該粒子表面が架橋された被覆ポリリン酸アンモニウム、および/または(c)粉末状ポリリン酸アンモニウムまたは前記メラミン被覆ポリリン酸アンモニウム粒子表面を熱硬化性樹脂で被覆した被覆ポリリン酸アンモニウムである。メラミン被覆ポリリン酸アンモニウム粒子の市販品としては、例えば、クラリアント社製「AP462」、Budenheim Iberica社製「FR CROS 484」、「FR
CROS 487」等が挙げられる。シラン被覆ポリリン酸アンモニウム粒子の市販品としては、例えば、Budenheim Iberica社製「FR CROS 486」が挙げられる。
A preferred ammonium polyphosphate is a surface-coated ammonium polyphosphate (also referred to as a coated ammonium polyphosphate). Of the coated ammonium polyphosphates, melamine-coated ammonium polyphosphate surface-coated with melamine is disclosed in JP-A-9-286875. JP-A-2000-63562 describes a silane-coated ammonium polyphosphate surface-coated with silane. The melamine-coated ammonium polyphosphate is composed of (a) melamine-coated ammonium polyphosphate obtained by adding and / or adhering melamine to the surface of powdered ammonium polyphosphate particles, and (b) melamine molecules present in the coating layer of the melamine-coated ammonium polyphosphate particles. And / or (c) powdered ammonium polyphosphate or the melamine in which the particle surface is crosslinked with an active hydrogen possessed by an amino group therein and a compound having a functional group capable of reacting with the active hydrogen This is a coated ammonium polyphosphate in which the surface of the coated ammonium polyphosphate particles is coated with a thermosetting resin. Commercially available melamine-coated ammonium polyphosphate particles include, for example, “AP462” manufactured by Clariant, “FR CROS 484” manufactured by Budenheim Iberica, and “FR”.
CROS 487 "and the like. Examples of commercially available silane-coated ammonium polyphosphate particles include “FR CROS 486” manufactured by Budenheim Iberica.

被覆ポリリン酸アンモニウムの平均粒子径は好ましくは15〜35μmである。なお、被覆ポリリン酸アンモニウムの平均粒子径はレーザー回折式粒度分布測定にて測定できる。   The average particle diameter of the coated ammonium polyphosphate is preferably 15 to 35 μm. The average particle diameter of the coated ammonium polyphosphate can be measured by laser diffraction particle size distribution measurement.

本発明の耐火性樹脂組成物は、可塑剤をさらに含有してもよい。   The fireproof resin composition of the present invention may further contain a plasticizer.

可塑剤は、マトリックス成分、特に熱可塑性樹脂の溶融粘度を調整するために添加される。可塑剤は軟化剤と換言することもできる。可塑剤としては、下記に例示する1種または2種以上の可塑剤を組み合わせて使用し得る:
ジ−2−エチルヘキシルフタレート(DOP)、ジ−n−オクチルフタレート、ジイソノニルフタレート(DINP)、ジイソデシルフタレート(DIDP)、ジウンデシルフタレート(DUP)、または炭素原子数10〜13程度の高級アルコールまたは混合アルコールのフタル酸エステル等のフタル酸エステル系可塑剤;
ジ−2−エチルヘキシルアジペート、ジ−n−オクチルアジペート、ジ−n−デシルアジペート、ジイソデシルアジペート、ジ−2−エチルヘキシルアゼレート、ジブチルセバケート、ジ−2−エチルヘキシルセバケート等の脂肪族二塩基酸エステル系可塑剤;
トリ−2−エチルヘキシルトリメリテート(TOTM)、トリ−n−オクチルトリメリテート、トリデシルトリメリテート、トリイソデシルトリメリテート、ジ−n−オクチル−n−デシルトリメリレート等のトリメリット酸エステル系可塑剤;
アジピン酸ジ−2−エチルヘキシル(DOA)およびアジピン酸ジイソデシル(DIDA)等のアジピン酸エステル系可塑剤;
セバシン酸ジブチル(DBS)およびセバシン酸ジ−2−エチルヘキシル(DOS)等のセバシン酸エステル系可塑剤;
トリブチルホスフェート、トリオクチルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、トリブトキシエチルホスフェート、トリクロロエチルホスフェート、トリス(2−クロロプロピル)ホスフェート、トリス(2,3−ジクロロプロピル)ホスフェート、トリス(2,3−ジブロモプロピル)ホスフェート、トリス(ブロモクロロプロピル)ホスフェート、ビス(2,3−ジブロモプロピル)−2,3−ジクロロプロピルホスフェート、ビス(クロロプロピル)モノオクチルホスフェート等のリン酸エステル系可塑剤;
2,3,3',4'−ビフェニルテトラカルボン酸テトラヘプチルエステル等のビフェニルテトラカルボン酸テトラアルキルエステル系可塑剤;
ポリエステル系高分子可塑剤;
エポキシ化大豆油、エポキシ化亜麻仁油、エポキシ化綿実油、液状エポキシ樹脂等のエポキシ系可塑剤;
塩素化パラフィン;
五塩化ステアリン酸アルキルエステル等の塩素化脂肪酸エステル;および
パラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、芳香族系プロセスオイルなどのプロセスオイル等。
The plasticizer is added in order to adjust the melt viscosity of the matrix component, particularly the thermoplastic resin. The plasticizer can also be called a softener. As the plasticizer, one or more plasticizers exemplified below may be used in combination:
Di-2-ethylhexyl phthalate (DOP), di-n-octyl phthalate, diisononyl phthalate (DINP), diisodecyl phthalate (DIDP), diundecyl phthalate (DUP), or a higher or mixed alcohol having about 10 to 13 carbon atoms Phthalate plasticizers such as phthalates
Aliphatic dibasic acids such as di-2-ethylhexyl adipate, di-n-octyl adipate, di-n-decyl adipate, diisodecyl adipate, di-2-ethylhexyl azelate, dibutyl sebacate, di-2-ethylhexyl sebacate Ester plasticizers;
Trimerits such as tri-2-ethylhexyl trimellitate (TOTM), tri-n-octyl trimellitate, tridecyl trimellitate, triisodecyl trimellitate, di-n-octyl-n-decyl trimellitate Acid ester plasticizers;
Adipate plasticizers such as di-2-ethylhexyl adipate (DOA) and diisodecyl adipate (DIDA);
Sebacic acid ester plasticizers such as dibutyl sebacate (DBS) and di-2-ethylhexyl sebacate (DOS);
Tributyl phosphate, trioctyl phosphate, octyl diphenyl phosphate, tributoxyethyl phosphate, trichloroethyl phosphate, tris (2-chloropropyl) phosphate, tris (2,3-dichloropropyl) phosphate, tris (2,3-dibromopropyl) phosphate Phosphate ester plasticizers such as tris (bromochloropropyl) phosphate, bis (2,3-dibromopropyl) -2,3-dichloropropyl phosphate, bis (chloropropyl) monooctyl phosphate;
Biphenyltetracarboxylic acid tetraalkyl ester plasticizers such as 2,3,3 ′, 4′-biphenyltetracarboxylic acid tetraheptyl ester;
Polyester polymer plasticizer;
Epoxy plasticizers such as epoxidized soybean oil, epoxidized linseed oil, epoxidized cottonseed oil, and liquid epoxy resin;
Chlorinated paraffin;
Chlorinated fatty acid esters such as alkyl pentastearate; and process oils such as paraffinic process oil, naphthenic process oil, and aromatic process oil.

耐火性樹脂組成物中の可塑剤の含有量は特に限定されないが、上記熱可塑性樹脂100重量部に対して、25〜100重量部の範囲内であることが好ましい。   The content of the plasticizer in the refractory resin composition is not particularly limited, but is preferably in the range of 25 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic resin.

また、本発明の耐火性樹脂組成物には、その物性を損なわない範囲で、熱安定剤、滑剤、加工助剤、熱分解型発泡剤、酸化防止剤、帯電防止剤、顔料等が添加されてもよい。   In addition, a heat stabilizer, a lubricant, a processing aid, a pyrolytic foaming agent, an antioxidant, an antistatic agent, a pigment, and the like are added to the fireproof resin composition of the present invention as long as the physical properties are not impaired. May be.

熱安定剤としては、例えば、三塩基性硫酸鉛、三塩基性亜硫酸鉛、二塩基性亜リン酸鉛
、ステアリン酸鉛、二塩基性ステアリン酸鉛等の鉛熱安定剤;有機錫メルカプト、有機錫マレート、有機錫ラウレート、ジブチル錫マレート等の有機錫熱安定剤;ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の金属石鹸熱安定剤等が挙げられ、これらは単独で用いられもよいし、二種以上が併用されてもよい。
Examples of the heat stabilizer include lead heat stabilizers such as tribasic lead sulfate, tribasic lead sulfite, dibasic lead phosphite, lead stearate, dibasic lead stearate; organotin mercapto, organic Organotin heat stabilizers such as tin malate, organotin laurate, dibutyltin malate; metal soap heat stabilizers such as zinc stearate and calcium stearate; these may be used alone or in combination of two or more You may use together.

滑剤としては、例えば、ポリエチレン、パラフィン、モンタン酸等のワックス類;各種エステルワックス類;ステアリン酸、リシノール酸等の有機酸類;ステアリルアルコール等の有機アルコール類;ジメチルビスアミド等のアミド化合物等が挙げられ、これらは単独で用いられもよいし、二種以上が併用されてもよい。   Examples of the lubricant include waxes such as polyethylene, paraffin, and montanic acid; various ester waxes; organic acids such as stearic acid and ricinoleic acid; organic alcohols such as stearyl alcohol; and amide compounds such as dimethylbisamide. These may be used alone or in combination of two or more.

加工助剤としては、例えば、塩素化ポリエチレン、メチルメタクリレート−エチルアクリレート共重合体、高分子量のポリメチルメタクリレート等が挙げられる。   Examples of the processing aid include chlorinated polyethylene, methyl methacrylate-ethyl acrylate copolymer, and high molecular weight polymethyl methacrylate.

熱分解型発泡剤としては、例えば、アゾジカルボンアミド(ADCA)、ジニトロソペンタメチレンテトラミン(DPT)、p,p−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド(OBSH)、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)等が挙げられる。   Examples of the pyrolytic foaming agent include azodicarbonamide (ADCA), dinitrosopentamethylenetetramine (DPT), p, p-oxybisbenzenesulfonylhydrazide (OBSH), azobisisobutyronitrile (AIBN), and the like. Can be mentioned.

本発明の耐火性樹脂組成物は、常法に従って、一軸押出機、二軸押出機等の押出機で溶融押出することにより耐火樹脂成形体を得ることができる。溶融温度は、マトリックス成分によって異なり、特に限定されないが、例えばポリ塩化ビニル樹脂の場合130〜170℃である。   The fire-resistant resin composition of the present invention can be obtained by a melt-extrusion using an extruder such as a single screw extruder or a twin screw extruder according to a conventional method. The melting temperature varies depending on the matrix component and is not particularly limited. For example, in the case of a polyvinyl chloride resin, the melting temperature is 130 to 170 ° C.

本発明の耐火性樹脂組成物または耐火樹脂成形体は、窓、障子、扉(すなわちドア)、戸、ふすま、および欄間等の建具;船舶;並びにエレベータ等の構造体に耐火性を付与するために使用され得る。本発明の耐火性樹脂組成物は成形性が優れているので、構造体の複雑な形状に適合させた異型成形体を容易に得ることができる。図1は、建具としての窓1のサッシ枠に本発明の耐火樹脂成形体4を付与した例である。この例では、サッシ枠は2つの内枠2と、内枠2を包囲する1つの外枠3とを有し、内枠2および外枠3の枠本体の各辺に沿って、内枠2および外枠3の内部に耐火樹脂成形体3が取り付けられている。このようにして、本発明の耐火樹脂成形体3を設けることにより、窓1に耐火性を付与することができる。   The fire-resistant resin composition or fire-resistant resin molded article of the present invention is intended to impart fire resistance to structures such as windows, shojis, doors (ie, doors), doors, brans, and bams; ships; and elevators and other structures. Can be used. Since the fireproof resin composition of the present invention is excellent in moldability, it is possible to easily obtain a modified molded body adapted to the complicated shape of the structure. FIG. 1 is an example in which a fireproof resin molded body 4 of the present invention is applied to a sash frame of a window 1 as a fitting. In this example, the sash frame has two inner frames 2 and one outer frame 3 surrounding the inner frame 2, and the inner frame 2 and the outer frame 3 along each side of the frame main body 2. And the fireproof resin molding 3 is attached to the inside of the outer frame 3. Thus, fire resistance can be imparted to the window 1 by providing the fireproof resin molded body 3 of the present invention.

以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.

1.耐火シートの作成
[実施例1]
表1に示した配合量で、合成樹脂(マトリックス成分)としてポリ塩化ビニル100重量部、可塑剤としてジイソデシルフタレート(DIDP)80重量部、熱膨張性黒鉛(東ソー社製「GREP−EG」、粒径:800μm)100重量部、及び無機充填材として亜リン酸アルミニウム(粒子形状:球状)50重量部をニーダーにて混合した後、その混合物をカレンダーロールにてシート状に成型し、1.5mmの耐火樹脂成形体としての耐火シートを得た。また、ニーダーでの恒温槽温度は130℃、混練時間は黒鉛を投入後、5分、回転数は30rpmに統一して試験を行った。
1. Preparation of fireproof sheet [Example 1]
In the blending amounts shown in Table 1, 100 parts by weight of polyvinyl chloride as a synthetic resin (matrix component), 80 parts by weight of diisodecyl phthalate (DIDP) as a plasticizer, thermally expandable graphite (“GREP-EG” manufactured by Tosoh Corporation, granules (Diameter: 800 μm) 100 parts by weight and 50 parts by weight of aluminum phosphite (particle shape: spherical) as an inorganic filler were mixed in a kneader, and the mixture was molded into a sheet shape with a calender roll, 1.5 mm A fireproof sheet as a fireproof resin molding was obtained. In addition, the constant temperature bath temperature in a kneader was 130 ° C., the kneading time was 5 minutes after adding graphite, and the rotation speed was unified to 30 rpm.

[実施例2〜15および比較例1〜4]
実施例2〜15および比較例1〜4についても、表1〜3に示した配合量で成分を混合および押出成形し、耐火シートを得た。
[Examples 2 to 15 and Comparative Examples 1 to 4]
For Examples 2 to 15 and Comparative Examples 1 to 4, the components were mixed and extruded at the blending amounts shown in Tables 1 to 3 to obtain fireproof sheets.

] 表中の各成分の詳細は次の通りである。 The details of each component in the table are as follows.

・合成樹脂(マトリックス成分)
ポリ塩化ビニル樹脂(PVC):信越化学工業株式会社製「TK−1000」、
塩素化ポリ塩化ビニル樹脂(CPVC):徳山積水工業株式会社製「HA−53F」、
エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂(EVA):三井・デュポン・ポリケミカル株式会社製「EV460」、
エチレン−プロピレ−ジエンゴム(EPDM):三井化学株式会社製「EPT3092M」、
オレフィン系熱可塑性エラストマー(TPO):三井化学株式会社製「ミラストマー」。
・ Synthetic resin (matrix component)
Polyvinyl chloride resin (PVC): “TK-1000” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
Chlorinated polyvinyl chloride resin (CPVC): “HA-53F” manufactured by Tokuyama Sekisui Industry Co., Ltd.
Ethylene-vinyl acetate copolymer resin (EVA): “EV460” manufactured by Mitsui DuPont Polychemical Co., Ltd.
Ethylene-propylene-diene rubber (EPDM): “EPT3092M” manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.
Olefin-based thermoplastic elastomer (TPO): “Milastomer” manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.

・無機充填材
アルミナ(球状):デンカ株式会社製「DAM−45」、
シリカ(球状):デンカ株式会社製「FB−950」、
セラミック(球状):Tolsa社製、Pansil UltraSpheres、
窒化アルミニウム(球状):株式会社トクヤマ製「シェイパル」(50μm)、
ガラス(球状):日本電気硝子株式会社製「DL−7000」、
ガラスビーズ(球状):日本フリット株式会社製、ガラスビーズ。
Inorganic filler Alumina (spherical): “DAM-45” manufactured by Denka Co., Ltd.
Silica (spherical): “FB-950” manufactured by Denka Co., Ltd.
Ceramic (spherical): Tolsa, Pansil UltraSpheres,
Aluminum nitride (spherical): “Shapal” (50 μm) manufactured by Tokuyama Corporation
Glass (spherical): “DL-7000” manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd.
Glass beads (spherical): Glass beads manufactured by Nippon Frit Co., Ltd.

2.耐火シートの表面仕上がり性評価
実施例1〜15および比較例1〜4の耐火シートの表面仕上がり性を、表面の表面荒れ(皹や亀裂の有無)、汚れ(紛体の表面露出)を目視での確認により評価した。皹や亀裂の定義は大きさ3mm以上、粉体の露出は黒色のシート表目上での白色、または黒鉛の露出面積4mm2以上と定義した。作成した幅100cm×100cmのシート中に5箇所以内であれば○、5箇所以上であれば×とした:
○:表面に皹が存在しないまたは3mm以上の皹が5箇所/m以内
×:表面に3mm以上の皹が5箇所/m以上。
2. Evaluation of surface finish of fire-resistant sheet The surface finish of the fire-resistant sheets of Examples 1 to 15 and Comparative Examples 1 to 4 was visually checked for surface roughness (presence of wrinkles and cracks) and dirt (surface exposure of powder). Evaluated by confirmation. The definition of wrinkles and cracks is 3 mm or more, and the exposure of the powder is defined as white on the black sheet surface or the exposed area of graphite is 4 mm 2 or more. In the prepared sheet of width 100 cm × 100 cm, if it was within 5 places, it was rated as ○, and if it was 5 places or more, it was marked as x:
○: No wrinkle on the surface or wrinkles of 3 mm or more within 5 places / m 2 ×: Wrinkles of 3 mm or more on the surface are 5 places / m 2 or more.

実施例1〜15の耐火シートは表面仕上がり性に優れており、品質の劣化が抑制された。   The fireproof sheets of Examples 1 to 15 were excellent in surface finish, and the deterioration of quality was suppressed.

3.膨張倍率の測定
得られた耐火シートから作製した試験片(長さ100mm、幅100mm、厚さ1.5mm)を所定のホルダーに入れ、電気炉に供給し、600℃で30分間加熱した後、試験片の厚さを測定し、(加熱後の試験片の厚さ)/(加熱前の試験片の厚さ)を膨張倍率として算出した。
3. Measurement of expansion ratio A test piece (length 100 mm, width 100 mm, thickness 1.5 mm) prepared from the obtained fireproof sheet was placed in a predetermined holder, supplied to an electric furnace, and heated at 600 ° C. for 30 minutes. The thickness of the test piece was measured, and (thickness of the test piece after heating) / (thickness of the test piece before heating) was calculated as the expansion ratio.

4.強度の評価
実施例2〜15の耐火シートの破断強度を測定した、測定方法はJISK7161に準拠して測定し、ロールの流れ方向の引張強度を測定した。ひずみが110%の時点で破断しているものを×、していないものを○とした。
4). Evaluation of Strength The breaking method of the fireproof sheets of Examples 2 to 15 was measured according to JISK7161, and the tensile strength in the flow direction of the roll was measured. Those that were broken when the strain was 110% were marked with ×, and those that were not broken were marked with ○.

Claims (9)

マトリックス成分、熱膨張性黒鉛及び無機充填を含有する耐火性樹脂組成物において、
前記マトリックス成分が、熱可塑性樹脂を含み、
粒子形状が球状である無機充填材を含有することを特徴とする耐火性樹脂組成物。
Matrix components in the refractory resin composition containing heat-expandable graphite and an inorganic filler,
The matrix component comprises a thermoplastic resin;
A fire resistant resin composition comprising an inorganic filler having a spherical particle shape.
熱膨張性黒鉛と上記球状の無機充填剤の合計含有量が30重量%以上であり、かつ、熱膨張性黒鉛の含有量が15重量%以上であることを特徴とする、請求項1に記載の耐火性
樹脂組成物
The total content of the heat-expandable graphite and the spherical inorganic filler is 30% by weight or more, and the content of the heat-expandable graphite is 15% by weight or more. Refractory resin composition
前記球状の無機充填材として亜リン酸塩を含むことを特徴とする請求項1または2に記載の耐火性樹脂組成物。   The refractory resin composition according to claim 1 or 2, wherein the spherical inorganic filler contains phosphite. ポリリン酸塩をさらに含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の耐火性樹脂組成物。   The refractory resin composition according to any one of claims 1 to 3, further comprising a polyphosphate. 熱膨張性黒鉛のアスペクト比と無機充填剤のアスペクト比の割合が2以上であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の耐火性樹脂組成物。   The ratio of the aspect ratio of thermally expansible graphite and the aspect ratio of an inorganic filler is 2 or more, The refractory resin composition of any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned. 可塑剤をさらに含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の耐火性樹脂組成物。   The refractory resin composition according to any one of claims 1 to 5, further comprising a plasticizer. マトリックス成分が塩化ビニル系樹脂またはポリオレフィン系樹脂であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の耐火性樹脂組成物。   The refractory resin composition according to any one of claims 1 to 6, wherein the matrix component is a vinyl chloride resin or a polyolefin resin. 請求項1〜7のいずれか1項に記載の耐火性樹脂組成物よりなる耐火性樹脂成形体。   A fire-resistant resin molded article comprising the fire-resistant resin composition according to any one of claims 1 to 7. 請求項8に記載の耐火性樹脂成形体を備えた建具。   A joinery comprising the fire-resistant resin molded product according to claim 8.
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