JP6698838B2 - 耐火成形体及び耐火成形体を備えた成形品 - Google Patents
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Description
本開示の技術の別の態様の耐火成形体によれば、膨張倍率が15倍以上である。
本開示の技術の別の態様の耐火成形体によれば、耐火成形体は、熱可塑性樹脂又はエラストマー100重量部に対して、熱膨張性黒鉛3〜300重量部、リンオキソ酸の塩3〜300重量部、及び無機充填剤を1〜300重量部を含有する。
本開示の技術の別の態様の耐火成形体によれば、熱可塑性樹脂が、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩素化塩化ビニル樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体、又はこれらの組み合わせである。
本開示の技術の別の態様の耐火成形体によれば、リンのオキソ酸の塩は亜リン酸塩である。
本開示の技術の別の態様の耐火成形体によれば、厚みが1.5mm以下である。
本開示の技術の別の態様によれば、成形品は建築用ガスケットである。
本開示の技術の別の態様によれば、成形品は押出成形品である。
例えば、本発明の耐火成形体である膨張性の耐火成形体と、非膨張性の成形体とを備えた成形品としても良い。非膨張性の成形体を構成する材料は、樹脂、エラストマー、またはこれらの組み合わせであってよい。樹脂としては熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩素化塩化ビニル樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体、フッ素樹脂、ポリフェニレンエーテル、変性ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルフィド、ポリカーボネート、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアリレート、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリブタジエン、ポリイミド、アクリル樹脂、ポリアセタール、ポリアミド、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリスチレン、ポリフェニレンサルファイド、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ABS樹脂、およびAS樹脂等が挙げられる。熱硬化性樹脂としてはエポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリウレタン、熱硬化性ポリイミド等が挙げられる。エラストマーとしては、エチレンプロピレンゴム(EPM)、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、クロロプレンゴム(CR)などのゴムや、熱可塑性エラストマー(TPE)が挙げられる。熱可塑性エラストマーとしては、塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー(TPO)、ポリエステル系熱可塑性エラストマー等が挙げられる。これらの中でも、多色成形性の点では、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩素化塩化ビニル樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、クロロプレンゴム(CR)、熱可塑性エラストマー(TPE)およびシリコーンゴムが好ましい。
[1]熱可塑性樹脂またはエラストマーと熱膨張性黒鉛とを含有する耐火成形体であって、成形体のMD方向に対して平行に切断した断面を100倍の顕微鏡で観察したときに存在する各熱膨張性黒鉛の長手方向とMD方向との差が、±10°以下である耐火成形体。
[2]25cm2の面積において、長さ1mm以上のフクレが3個以下である[1]に記載の耐火成形体。
[3]膨張倍率が15倍以上である[1]または[2]に記載の耐火成形体。
[5]熱可塑性樹脂またはエラストマー100重量部に対して、熱膨張性黒鉛5〜300重量部、リンオキソ酸の塩5〜300重量部、および無機充填剤を30〜400重量部を含有する[1]〜[3]のいずれか1項に記載の耐火成形体。
[6]エラストマーがEPDMまたはTPOである請求項[1]〜[5]のいずれか1項に記載の耐火成形体。
[8]熱可塑性樹脂またはエラストマーが、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩素化塩化ビニル樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、クロロプレンゴム(CR)、熱可塑性エラストマー(TPE)およびシリコーンゴムよりなる群より選択される少なくとも一種である[1]〜[5]に記載の耐火成形体。
[10]リンのオキソ酸の塩が、亜リン酸塩である[9]に記載の耐火成形体。
[12][1]〜[11]のいずれか1項に記載の耐火成形体を備えた成形品。
[13][1]〜[11]のいずれか1項に記載の耐火成形体である膨張性の耐火成形体と、非膨張性の成形体とを備えた成形品。
[15]非膨張性の成形体の前記樹脂が熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂である[14]に記載の成形品。
[18]非膨張性の成形体の前記エラストマーはゴムおよび熱可塑性エラストマー(TPE)よりなる群より選択される少なくとも一種である[15]に記載の成形品。
[20]建築用ガスケットである[12]〜[19]のいずれか1項に記載の成形品。
[21]押出成形品である[12]〜[20]のいずれか1項に記載の成形品。
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。
(実施例1および比較例1,2の耐火成形体)
以下の材料を加圧式ニーダーを用いて混合して、耐火性組成物を形成した:
EPDM(JSR社製、EP35) 100重量部
熱膨張性黒鉛(東ソー株式会社製 GREP−EG) 130重量部
亜リン酸アルミニウム 110重量部
プロセスオイル(出光社製、PW90) 55重量部
カーボンブラック(旭カーボン社製、#55G) 30重量部
ステアリン酸 1.5重量部
酸化亜鉛 7重量部
硫黄 1.5重量部
加硫促進剤(三新化学社製、EM−7) 3.0重量部。
2台の押出機を用いて、耐火性組成物とEPDMスポンジ材料とを共押出して、図1に示す実施例1の耐火性成形体を作成した。図1において、突起部13はEPDM製のスポンジ材料からなり、本体部12は上記耐火性組成物からなり、その最上辺は縦1000mm、横20mm、熱膨張部分の厚さ1.2mmである。
また、実施例1と同じ材料を用いて、160℃でカレンダー成形を行い、比較例1と同寸法の比較例2の耐火成形体のシートを作製した。
以下の材料を加圧式ニーダーを用いて混合して、耐火性組成物を形成した:
TPO(住友化学製、エスポレックス822) 100重量部
熱膨張性黒鉛(エアウォータ社製 CA−60) 40重量部
カーボンブラック(旭カーボン株式会社製 #55G) 15重量部
亜リン酸アルミニウム 50重量部。
実施例1と同様に2台の押出機を用いて、耐火性組成物とTPOコンパウンド(JSR社製、1504B)とを共押出して、図1に示す実施例2の耐火性成形体を作製した。
以下の材料を加圧式ニーダーを用いて混合して、耐火性組成物を形成し、実施例1と同じ方法で押出成形し、実施例3の耐火性成形体を作製した:
ポリ塩素化塩化ビニル樹脂(徳山積水工業製、HA53K) 100重量部
熱膨張性黒鉛(東ソー株式会社製 GREP−EG) 100重量部
DIDP(ジェイプラス社製) 55重量部
ポリメチルメタクリレート(三菱レーヨン社製、P530A) 20重量部
Ca−Zn系熱安定剤(水沢化学社製 NT231) 3重量部
炭酸カルシウム(白石カルシウム社製 ホワイトンBF300) 15重量部。
また、実施例3と同じ材料を用いて、160℃、19MPaで15分間プレス成形し、縦170mm、横170mm、厚さ1.5mmの比較例4の耐火成形体のシートを作製した。
以下の材料を加圧式ニーダーを用いて混合して、耐火性組成物を形成し、実施例1と同じ方法で押出成形し、実施例4の耐火性成形体を作製した:
エチレン酢酸ビニル樹脂(三菱ケミカル社製 UF420) 100重量部
熱膨張性黒鉛(エアウォータ社製 CA−60) 40重量部
炭酸カルシウム(白石カルシウム社製 ホワイトンBF300) 15重量部
亜リン酸アルミニウム 50重量部。
実施例1,2の耐火成形体、実施例3,4の耐火成形体のシート、および比較例1〜5の耐火成形体のシートをMD方向と平行に切断し、100倍で顕微鏡観察し、シートのMD方向に対する膨張性黒鉛の角度を測定した。観察画面に現れる50μm以上の全膨張性黒鉛の角度を数え、その平均値を算出した。また、観察画面に存在する膨張黒鉛の数が10個以下の場合は、10個以上存在する別の断面を観察して、角度を算出した。
実施例1,2の耐火成形体、実施例3,4の耐火成形体のシート、および比較例1〜5の耐火成形体のシートの外観を観察し、25cm2の面積におけるフクレの数を測定した。
実施例1,2の成形体は、加熱試験前に膨張部の断面積を測定した。その後、成形体を600℃で30分間加熱する加熱試験に供し、加熱試験後の断面積を測定して、膨張倍率を求めた。
図6に示すように、実施例1の押出成形体の場合、比較例1のプレス成形シートと比較して、膨張性黒鉛がシートのMD方向に良く配列していることが判明した。これは顕微鏡観察によっても明らかであった。また、実施例1の方が比較例1よりも肉薄で(厚さ1.2mm)、シートの膨張倍率が高かった。さらに、実施例1の押出成形体の表面にはフクレが観察されず、シートの外観も良好であった。
Claims (5)
- エラストマーと熱膨張性黒鉛とを含有する耐火成形体と、非膨張性の成形体とを備えた成形品であって、
前記非膨張性の成形体は樹脂、エラストマー又はこれらの組み合わせからなる材料を含み、
前記耐火成形体は、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー(TPO)100重量部に対して、熱膨張性黒鉛を10重量部超300重量部以下、リンオキソ酸の塩を3〜300重量部、および無機充填剤を1〜300重量部の割合で含有し、
前記耐火成形体のMD方向に対して平行に切断した断面を100倍の顕微鏡で観察したときに存在する各熱膨張性黒鉛の長手方向とMD方向との差の絶対値が、10°以下であり、
前記成形品は建築用気密材である成形品。 - 前記耐火成形体における膨張倍率が15倍以上である請求項1に記載の成形品。
- リンのオキソ酸の塩が、亜リン酸塩である請求項1に記載の成形品。
- 前記耐火成形体の厚みが1.5mm以下である請求項1〜3のいずれか1項に記載の成形品。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の成形品を備えた建具。
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