JP6927948B2 - 耐火成形体及び耐火成形体を備えた成形品 - Google Patents

Description

本発明は、耐火成形体及び耐火成形体を備えた成形品に関する。

従来、ドア枠等の建材の隙間からの火災時の延焼を防止するために、耐火性能を付与した建築用ガスケット等の気密材の製品が用いられている。このような製品には、火炎の貫通を防止すべく、加熱により膨張する熱膨張性黒鉛を含有する樹脂組成物が使用されている。

たとえば特許文献１には、熱膨張性黒鉛を含む樹脂層を有する延焼防止材が開示されている。また、特許文献２には、熱膨張性層状無機物がシートの面に対して平行からプラスマイナス１０度の範囲内で配向しているものの比率が６０％以上であることを特徴とする耐火性樹脂組成物が記載されている。

特開２０１４−２５３１０ 特開２００２−１１４９１４

しかしながら、特許文献１の延焼防止材が建材の空隙を埋めるのに十分な膨張量を実現するためには、一定以上の製品の厚みが必要であり、延焼防止材の肉厚を薄くできないといった問題があった。また、延焼防止材の成形時に熱膨張性黒鉛からアウトガスが発生し、それが原因で人目に触れる表面にフクレが発生しやすくなるという課題があった。

また、特許文献２では、熱膨張性黒鉛をシートの面に対して平行に配向することについては記載しているものの、熱膨張性耐火シートにおける垂直方向の熱膨張の改善が開示されるにとどまる。

本発明の目的は、膨張性が高く、外観性能にも優れた耐火成形体を提供することにある。

上記の課題を解決するために、我々は熱膨張性黒鉛の特徴に着目した。熱膨張性黒鉛は原料黒鉛の層間に酸が挿入されており、加熱によって分解し黒鉛の厚み方向に膨張する。熱可塑性樹脂又はエラストマーと熱膨張性黒鉛とを含有する耐火性組成物を成形する際に、この熱膨張性黒鉛を耐火性組成物の流動方向（ＭＤ方向）に配向させることにより、耐火成形体の厚み方向の膨張倍率を上げることができることを見出した。したがって、耐火成形体の肉厚を薄く設計したとしても、十分な膨張性と耐火性能を有することができる。さらには、熱可塑性樹脂又はエラストマーと熱膨張性黒鉛とを含有する耐火性組成物を成形することで、成形体中の熱膨張性黒鉛がＭＤ方向により確実に配向し、気密材としての外観性能も向上できることが分かった。

本開示の技術の一態様によれば、熱可塑性樹脂又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が提供される。

本開示の技術の別の態様の耐火成形体によれば、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。
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、エラストマーがＥＰＤＭ又はＴＰＯである。
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、耐火成形体はリンのオキソ酸の塩を備える。
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、上記のいずれかの耐火成形体を備えた成形品が提供される。
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。

本発明によれば、建材の隙間に耐火性を付与しつつ、優れた外観を維持することができる。

本発明の成形品の例を示す部分略斜視図。 図１の成形品の使用状態を示す部分断面図。 本発明の成形品の別例を示す断面図。 本発明の成形品の別例を示す断面図。 図４の成形品の使用状態を示す部分断面図。 実施例１と比較例１の実験結果。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。

本発明は、熱可塑性樹脂又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を包含する。

まず、耐火成形体を構成する各成分について説明する。耐火成形体は、熱可塑性樹脂又はエラストマーと熱膨張性黒鉛とを含有する耐火性組成物から構成される。

熱可塑性樹脂としては、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、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、及びAS樹脂等が挙げられる。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と、耐火性の点で好ましい。

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。エラストマーがＥＰＤＭ又はＴＰＯであると、気密材に必要な耐候性や圧縮永久歪に優れるため好ましい。

熱膨張性黒鉛とは、加熱時に膨張する従来公知の物質であり、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。

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。

熱膨張性黒鉛の含有量は特に限定されないが、熱可塑性樹脂またはエラストマー１００重量部に対し、３〜４００重量部であることが好ましく、３〜３００重量部であることがより好ましく、５〜３００重量部であることがさらに好ましく、１０〜３００重量部であることがさらに好ましい。

耐火成形体の膨張倍率は特に限定されないが、５０ｋＷ／ｍ²の加熱条件下で３０分間加熱した後の体積膨張率が３〜５０倍のものであれば好ましく、１５倍以上であればより好ましく、１５倍以上５０倍以下であればさらに好ましい。膨張倍率が１５倍以上であると、耐火成形体が肉薄で建材の隙間に配置するのに望ましく、かつ加熱時には膨張して該隙間を閉塞するよう耐火性能を発揮することができる。

耐火成形体を構成する耐火性組成物は、リンオキソ酸の塩および無機充填剤をさらに備えてもよい。

リンオキソ酸の塩は、耐火性組成物の燃焼後の残渣を崩れないようにするため、つまり残渣の形状保持のために添加される。「リンオキソ酸」には、リン酸（オルトリン酸とも称する）、亜リン酸、ホスホン酸、次亜リン酸（ホスフィン酸とも称する）、ポリリン酸（メタリン酸とも称する）が含まれる。「リンオキソ酸の塩」には、リンオキソ酸のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アルミニウム塩、亜鉛塩、アンモニウム塩またはそれらの組み合わせが含まれる。

リンオキソ酸の塩の例としては、粒径が小さく熱可塑性樹脂またはエラストマーに対して分散しやすく、さらには膨張後の形状保持性が高いという点で、亜リン酸塩が好ましい。

耐火性組成物中のリンオキソ酸の塩の含有量は特に限定されないが、熱可塑性樹脂またはエラストマー１００重量部に対し、３〜３００重量部であることが好ましく、５〜３００重量部であることがより好ましく、１０〜２００重量部であることがさらに好ましい。耐火性組成物におけるリンオキソ酸の塩の量が３重量部以上では耐火性組成物の燃焼後残渣の形状安定性が得られ、３００重量部以下であると耐火性組成物の成形性および引張伸度が損なわれにくくなる。

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金属水酸化物；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；難燃剤としての無機リン酸塩；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、シリカ系バルーン、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、炭素バルーン、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、チタン酸ジルコン酸鉛、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、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一種もしくは二種以上を使用することができる。

無機充填剤の含有量は特に限定されないが、熱可塑性樹脂またはエラストマー１００重量部に対し、１〜４００重量部の範囲であることが好ましく、３０〜４００重量部の範囲であることがより好ましく、３０〜２００重量部であることがさらにより好ましい。

一実施形態において、耐火成形体およびこれを構成する耐火性組成物は、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３〜３００重量部、リンオキソ酸の塩３〜３００重量部、および無機充填剤を１〜３００重量部を含有する。別の実施形態において、耐火成形体およびこれを構成する耐火性組成物は、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。これらの構成によれば、耐火成形体は耐火性を発揮しつつ、建築用の気密材の目的で使用するのに優れた成形品を得ることができる。

耐火成形体およびこれを構成する耐火性組成物は、本発明の目的を損なわない範囲で、必要に応じて、可塑剤、リン化合物（リンオキソ酸の塩および可塑剤を除く）、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、成型補助材等の添加剤、ポリブテン、石油樹脂等の粘着付与剤を含むことができる。

本発明の耐火成形体であって、上記に説明した耐火性組成物の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、混練ロール、ライカイ機、遊星式撹拝機等の公知の装置を用いて混練し、これを成形することにより得ることができる。成形には押出成形、プレス成形、カレンダー成形等が含まれるが、膨張性黒鉛を熱可塑性樹脂またはエラストマーの流れ方向（ＭＤ方向）に沿ってより良好に配向するためには、押出成形が好ましい。また、押出成形を用いると、建材の隙間を埋めて気密または液密にするといったような、建築用の気密材の目的で使用するのに優れた成形品を得ることができる。

本発明の耐火成形体は、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。このため、耐火成形体はＭＤ方向に対して垂直な厚み方向における熱膨張性に優れている。

耐火成形体の厚みは特に限定されず、例えば０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であり、好ましくは１．５ｍｍ以下である。０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であると気密材の用途に好適に使用することができ、１．５ｍｍ以下であると、曲げ剛性を低下できるので、気密材の品質やコストを有利に設計できる。

本発明の耐火成形体は、表面の外観が優れている。好ましくは、本発明の耐火成形体は２５ｃｍ²の面積における、長さ１ｍｍ以上のフクレが３個以下であり、より好ましくは２５ｃｍ²の面積における、長さ１ｍｍ以上のフクレが０個である。フクレを計測する耐火成形体の２５ｃｍ²の面積は、耐火成形体の表面であれば特に限定されず、平面状の部分の５ｃｍ×５ｃｍの面積であってもよいし、凹凸のある表面の合計２５ｃｍ²の面積であってもよい。

本発明の耐火成形体は、そのまま、または他の部分と組み合わせた複合物の形で、成形品に使用することができる。
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。

本発明の耐火成形体およびこれを備えた成形品は、熱可塑性樹脂またはエラストマーを含む耐火性組成物を押出成形して製造されているため、金型内部での樹脂流動の影響と、引取り時に延伸変形がかかりやすいので、成形体熱膨張性黒鉛がＭＤ方向により確実に配向し、気密材としての外観性能も向上している。

また、本発明の耐火成形体およびこれを備えた成形品では、成形体に含有される熱膨張性黒鉛がＭＤ方向により確実に配向しているため、熱膨張性黒鉛から発生するアウトガスを抑制できる。

本発明の成形品は押出成形品であることが好ましい。押出成形品であると、膨張性黒鉛の長手方向とＭＤ方向との差をより容易に±１０°以下にでき、耐火性および外観性能を発揮させることができる。

押出成形品の用途は特に限定されないが、例えば建築用気密材として使用することができる。建築用気密材は一般に、一つの建材に設けられている隙間、２つ以上の建材により区画形成される間隙を、通常状態でおよび／または加熱時に、気密にするために使用される。なお、「建材」は、建築物を作るために使われる任意の材料を指し、壁、床、レンガ、屋根、板材などの構造体；窓（引き違い窓、開き窓、上げ下げ窓等を含む）、障子、扉（すなわちドア）、ふすま、および欄間などの建具：配線、配管；などを含むがこれらに限定されない。

図１に、本発明の成形品の例を示す。図１は建築用気密材としての建築用のガスケット１０である。ガスケット１０は、本発明の耐火成形体からなる本体部１１と、塩化ビニル樹脂等の非膨張性の熱可塑性樹脂組成物から形成された突起部１３とを有する。本体部１１は固定部１２を有し、突起部１３は湾曲部１４を有する。

図２は図１の建築用ガスケット１０の扉における使用状態を説明するための部分断面図である。図２に示す扉１５は、枠体１６に対して開閉することができる。扉１５を枠体１６に接触させると、扉１５はガスケット１０の突起部１３の湾曲部１４に接触する。

またガスケット１０の本体部１１の固定部１２は、枠体１６の一辺の溝部１７の内部に挿入されている。固定部１２が溝部１７に挿入されることにより、ガスケット１０を枠体１６に固定することができる。このように、ガスケット１０は扉１５と枠体１６との隙間を閉塞することができる。

ガスケット１０は本体部１１と突起部１３の共押出により成形することができる。

図３に、本発明の成形品の別例を示す。図３は建築用気密材としての建築用のガスケット２０である。ガスケット２０は、本発明の耐火成形体からなる本体部２１、本体部２１の上端から延出する塩化ビニル樹脂等の非膨張性の熱可塑性樹脂組成物から形成された一対の突起部２２、本体部２１の基部から延出する塩化ビニル樹脂等の非膨張性の熱可塑性樹脂組成物から形成された二対の拡張部２３を有する。

ガスケット２０は本体部２１と突起部２２と拡張部２３の共押出により成形することができる。

図４および図５に、本発明の成形品のさらに別例を示す。図４は、ガラスパネル３８（図５参照）の周縁部に装着されるグレージングチャネル型の建築用のガスケット３０である。図５は図４のガスケット３０のガラスパネルにおける使用状態を説明するための断面図である。

ガスケット３０は、ガラスパネル３８の端面３９に対向する底壁部３２と、底壁部３２の両側に底壁部３２と連続して設けられてガラスパネル端面３９の長手方向に沿ってガラスパネル周縁部４０を覆う側壁部３３とを有する。底壁部３２と側壁部３３とが、ガスケット３０の本体部３１を形成する。本体部３１は、塩化ビニル樹脂組成物等の非膨張性の熱可塑性樹脂組成物により形成されている。

各側壁部３３の上部には突起部３４が設けられている。各突起部３４は、内側、すなわちガラスパネル３８側に向かって突き出た外ヒレ部３５および内ヒレ部３６を有する。

また各突起部３４は、外側、すなわちガラスパネル側とは反対側に、溝部３７を有する。サッシの端部を溝部３７に挿入することにより、サッシにガスケット３０を固定することができる。突起部３４は、本発明の耐火成形体からなる。

ガスケット３０は本体部３１と突起部３４の共押出により成形することができる。

ここまで、本発明を上記実施形態を例にとって説明してきたが、本発明はこれに限られず、以下のような種々の変形が可能である。

図１並びに図２のガスケット１０、図３のガスケット３０、および図４並びに５のガスケット３０の例は、ガスケット１０の本体部１１，２１，３１と突起部１３，２３，３４が別の材料から形成される例としたが、ガスケット１０，２０，３０の全体が、本発明の耐火成形体から形成されてもよい。

図１並びに図２のガスケット１０、図３のガスケット３０、および図４並びに５のガスケット３０の他に、本発明の耐火成形体を使用している限り、ガスケットは他の構成をとってもよい。

以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。

例えば、上述の実施形態において挙げた構成、方法、工程、形状、材料および数値などはあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる構成、方法、工程、形状、材料および数値などを用いてもよい。また、上述の実施形態の構成、方法、工程、形状、材料および数値などは、本発明の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。

また、本発明は以下の構成を採用することもできる。
［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。

［４］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３〜３００重量部、リンオキソ酸の塩３〜３００重量部、および無機充填剤を１〜３００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。
［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。

［７］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、またはこれらの組み合わせである［１］〜［６］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。

［９］リンのオキソ酸の塩をさらに含有する［１］〜［８］のいずれか１項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。

［１１］厚みが１.５ｍｍ以下である［１］〜［８］のいずれか１項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。

［１４］非膨張性の成形体は、樹脂、エラストマー、またはこれらの組み合わせを含む［１３］に記載の成形品。
［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。

［１６］非膨張性の成形体の前記熱可塑性樹脂は、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。

［１７］非膨張性の成形体の前記熱硬化性樹脂はエポキシ樹脂、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、および熱硬化性ポリイミド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。
［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。

［１９］非膨張性の成形体が、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を含む［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。

１．耐火成形体の製造
（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℃、１９ＭＰａで１５分間プレス成形し、縦１７０ｍｍ、横１７０ｍｍ、厚さ１．５ｍｍの比較例１の耐火成形体のシートを作成した。
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。

（実施例２および比較例３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：
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。

また、実施例２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３の耐火成形体のシートを作製した。

（実施例３および比較例４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、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。

（実施例４および比較例５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、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。

また、実施例４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５の耐火成形体のシートを作製した。

２．膨張性黒鉛の配向の観察
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。

３．シート表面の観察
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。

４．膨張倍率の測定
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。

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は、加熱試験前のシートの厚みの３点の平均値に対する加熱試験後の残渣の厚みの３点の平均値の比である膨張倍率を測定した。

５．試験結果
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。

また、実施例２〜４および比較例２〜５の実験結果を表１に示す。この結果も同様に、実施例２〜４の押出成形体では、比較例２〜５のカレンダー成形・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おり、膨張倍率が高いことがわかった。さらに、フクレの数も、実施例２〜４の押出成形体では比較例２〜５のプレス成形シートに比べて少なくなっており、外観が良好であることがわかった。

Claims (4)

1. 熱可塑性樹脂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、熱可塑性樹脂１００重量部に対して、熱膨張性黒鉛を３〜４００重量部、リンオキソ酸の塩を３〜３００重量部、および無機充填剤を１〜４００重量部の割合で含有し、
   前記熱可塑性樹脂が、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩素化塩化ビニル樹脂、及びエチレン酢酸ビニル共重合体からなる群から選択される一種以上であり、
   前記リンオキソ酸の塩が亜リン酸塩であり、
   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。
2. 膨張倍率が１５倍以上である請求項１に記載の成形品。
3. 前記耐火成形体の厚みが１.５ｍｍ以下である請求項１又は２に記載の成形品。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の成形品を備えた建具。

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