JP7057202B2 - Refractory sheet and its manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、建築物、乗り物などに使用される耐火シート、及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a refractory sheet used for buildings, vehicles, etc., and a method for manufacturing the same.

建築物、各種乗り物などの構造物の耐火性を確保するために耐火シートが広く使用される。耐火シートは、エポキシ樹脂などの樹脂成分と、樹脂成分に配合された熱膨張性黒鉛とを含有する組成物をシート状に成形したものが知られている。このような耐火シートは、加熱されると熱膨張性黒鉛が膨張して断熱層を形成することで耐火性を確保している。 Refractory sheets are widely used to ensure the fire resistance of structures such as buildings and various vehicles. As a refractory sheet, a composition containing a resin component such as an epoxy resin and a heat-expandable graphite blended in the resin component is known to be molded into a sheet shape. Such a refractory sheet secures fire resistance by expanding the heat-expandable graphite to form a heat insulating layer when heated.

耐火シートは、一般的に、熱膨張後に一定の機械強度を確保し、かつ熱容量を増大させるために無機充填剤が配合される(例えば、特許文献1参照)。しかし、耐火シートは、無機充填剤が配合されることで柔軟性が低下する傾向にあり、特に、高い強度を確保するために無機充填剤を大量に配合すると柔軟性が乏しくなる。柔軟性が乏しくなった耐火シートは、巻いたときに割れやすくなり、例えば長尺品をロール状に巻くことが困難になったり、施工性が低下したりする。 The refractory sheet is generally blended with an inorganic filler in order to secure a certain mechanical strength after thermal expansion and increase the heat capacity (see, for example, Patent Document 1). However, the refractory sheet tends to have a reduced flexibility due to the inclusion of the inorganic filler, and in particular, the flexibility becomes poor when a large amount of the inorganic filler is blended in order to secure high strength. A refractory sheet with poor flexibility becomes fragile when rolled, making it difficult to roll a long product into a roll, or reducing workability.

従来、エポキシ樹脂100重量部と、リン化合物25~200重量部と、熱膨張性黒鉛10~150重量部と、無機充填剤10~200重量部と、発泡剤2~50重量部を含有する樹脂組成物を発泡させてなるエポキシ樹脂発泡体が知られている(例えば、特許文献2参照)。このエポキシ樹脂発泡体は、リン化合物や加熱時に膨張する熱膨張性黒鉛などにより難燃性及び耐火性が付与されつつ、発泡体であるため柔軟性も確保される。 Conventionally, a resin containing 100 parts by weight of an epoxy resin, 25 to 200 parts by weight of a phosphorus compound, 10 to 150 parts by weight of heat-expandable graphite, 10 to 200 parts by weight of an inorganic filler, and 2 to 50 parts by weight of a foaming agent. Epoxy resin foams obtained by foaming a composition are known (see, for example, Patent Document 2). This epoxy resin foam is imparted with flame retardancy and fire resistance by a phosphorus compound, heat-expandable graphite that expands when heated, and the like, and because it is a foam, flexibility is also ensured.

特開2000-143941号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-143941 特開2003-64209号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-64209

しかしながら、特許文献2の発泡体は、発泡剤により発泡されたものであり、空隙率が高くなるため、加熱後の膨張倍率を高くできずに優れた耐火性を得ることは難しい。
また、耐火シートは、その製造工程において、樹脂組成物を配管内部に加圧させながら移送させたり、成形機内部をスクリューで移送させたりすることが一般的である。しかし、耐火シートは、無機充填剤を配合することで比重が高くなるので、配管や成形機内部において圧力損失が生じやすくなり、生産性が低下する。
However, since the foam of Patent Document 2 is foamed by a foaming agent and has a high porosity, it is difficult to obtain excellent fire resistance because the expansion ratio after heating cannot be increased.
Further, in the manufacturing process of the refractory sheet, it is general that the resin composition is transferred while being pressurized inside the pipe, or the inside of the molding machine is transferred by a screw. However, since the refractory sheet has a high specific gravity due to the addition of the inorganic filler, pressure loss is likely to occur inside the piping or the molding machine, and the productivity is lowered.

そこで、本発明は、耐火性能及び柔軟性を良好にしつつ、製造時に配管や成形機内部における圧力損失を小さくして生産性も向上させることが可能な耐火シートを提供することを課題とする。 Therefore, it is an object of the present invention to provide a fireproof sheet capable of improving productivity by reducing pressure loss inside a pipe or a molding machine at the time of manufacturing while improving fireproof performance and flexibility.

本発明者らは、鋭意検討の結果、マトリックス樹脂、熱膨張性黒鉛、及び無機充填材を含む耐火シートにおいて、内部に複数の気泡を含有させ、かつ気泡の平均直径及び気泡面積比率を所定の範囲とすることで上記課題が解決できることを見出し、以下の本発明を完成させた。本発明の要旨は、以下の[1]~[9]に示すとおりである。 As a result of diligent studies, the present inventors have made a plurality of bubbles contained in the refractory sheet containing the matrix resin, the heat-expandable graphite, and the inorganic filler, and determined the average diameter and the bubble area ratio of the bubbles. We have found that the above problems can be solved by setting the scope, and have completed the following invention. The gist of the present invention is as shown in the following [1] to [9].

[1]マトリックス樹脂、熱膨張性黒鉛、及び無機充填材を含み、かつ内部に複数の気泡が含有された耐火シートであって、
前記複数の気泡の平均直径が90μm以上であり、かつ断面における気泡面積比率が3~25%である耐火シート。
[2]前記マトリックス樹脂100質量部に対して前記熱膨張性黒鉛が10~300質量部であり、かつ前記無機充填材が10~300質量部である上記[1]に記載の耐火シート。
[3]前記マトリックス樹脂が熱硬化性樹脂である上記[1]又は[2]に記載の耐火シート。
[4]前記熱硬化性樹脂が、エポキシ樹脂である上記[3]に記載の耐火シート。
[5]前記エポキシ樹脂100質量部に対して、前記熱膨張性黒鉛が50~200質量部、前記無機充填材が100~300質量部である上記[4]に記載の耐火シート。
[6]分散剤を含有する上記[1]~[5]のいずれか1項に記載の耐火シート。
[7]全長が2m以上である上記[1]~[6]のいずれかのいずれか1項に記載の耐火シート。
[8]ロール状に巻かれる上記[7]に記載の耐火シート。
[9]上記[1]~[8]のいずれか1項に記載の耐火シートを備える建具。
[1] A refractory sheet containing a matrix resin, a heat-expandable graphite, and an inorganic filler, and containing a plurality of bubbles inside.
A refractory sheet having an average diameter of 90 μm or more and a bubble area ratio of 3 to 25% in a cross section.
[2] The refractory sheet according to the above [1], wherein the heat-expandable graphite is 10 to 300 parts by mass and the inorganic filler is 10 to 300 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the matrix resin.
[3] The refractory sheet according to the above [1] or [2], wherein the matrix resin is a thermosetting resin.
[4] The refractory sheet according to the above [3], wherein the thermosetting resin is an epoxy resin.
[5] The refractory sheet according to the above [4], wherein the heat-expandable graphite is 50 to 200 parts by mass and the inorganic filler is 100 to 300 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the epoxy resin.
[6] The fireproof sheet according to any one of the above [1] to [5], which contains a dispersant.
[7] The fireproof sheet according to any one of the above [1] to [6], which has a total length of 2 m or more.
[8] The refractory sheet according to the above [7], which is rolled into a roll.
[9] A fitting provided with the fireproof sheet according to any one of the above [1] to [8].

本発明では、耐火性能及び柔軟性を良好にしつつ、製造時に配管や成形機内部における圧力損失を小さくして生産性も向上させることが可能な耐火シートを提供する。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention provides a fire-resistant sheet capable of improving productivity by reducing pressure loss inside a pipe or a molding machine during manufacturing while improving fire resistance and flexibility.

以下、本発明についてより詳細に説明する。
<耐火シート>
本発明の耐火シートは、マトリックス樹脂と、熱膨張性黒鉛と、無機充填剤とを含み、複数の気泡が内部に含有された耐火シートである。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
<Fireproof sheet>
The refractory sheet of the present invention is a refractory sheet containing a matrix resin, a heat-expandable graphite, and an inorganic filler, and containing a plurality of bubbles inside.

[気泡]
本発明の耐火シートにおいて、複数の気泡の平均直径は90μm以上となり、かつ断面における気泡面積比率が3~25%となる。本発明の耐火シートは、気泡の平均直径及び気泡面積比率が上記範囲内となることで、耐火性及び柔軟性が良好となる。また、耐火シートの製造工程において、上記した平均直径及び気泡面積比率となるように気泡を混入させることで見掛け比重が低くなって、配管、成形機内部などを移送する際の圧力損失が少なくなり、生産性が良好となりやすい。
[Bubble]
In the refractory sheet of the present invention, the average diameter of the plurality of bubbles is 90 μm or more, and the bubble area ratio in the cross section is 3 to 25%. The refractory sheet of the present invention has good fire resistance and flexibility when the average diameter of bubbles and the ratio of bubble area are within the above ranges. Further, in the manufacturing process of the fireproof sheet, the apparent specific gravity is lowered by mixing the bubbles so as to have the above-mentioned average diameter and bubble area ratio, and the pressure loss when transferring the inside of the piping, the molding machine, etc. is reduced. , Productivity tends to be good.

一方で、気泡の平均直径を90μm未満とすると、気泡面積比率が3~25%と低い場合には、十分に柔軟性を向上することができない。また、平均直径が90μm未満であると、気泡を所定量混入させて見掛け比重を低くしても、配管、成形機内部などを移送する際の圧力損失が大きくなりやすく、生産性が低下する。
気泡の平均直径は、柔軟性をより向上させ、かつ圧力損失をより少なくする観点から、150μm以上が好ましく、200μm以上がより好ましく、220μm以上がさらに好ましい。気泡の平均直径は、好ましくは500μm以下である。平均直径を500μm以下とすると、耐火シートの機械強度や成形性が良好となる。また、これら観点から、平均直径は、より好ましくは450μm以下、さらに好ましくは400μm以下である。
On the other hand, if the average diameter of the bubbles is less than 90 μm, the flexibility cannot be sufficiently improved when the bubble area ratio is as low as 3 to 25%. Further, when the average diameter is less than 90 μm, even if a predetermined amount of air bubbles is mixed to reduce the apparent specific gravity, the pressure loss when transferring the inside of the pipe, the molding machine, or the like tends to be large, and the productivity is lowered.
The average diameter of the bubbles is preferably 150 μm or more, more preferably 200 μm or more, still more preferably 220 μm or more, from the viewpoint of further improving flexibility and reducing pressure loss. The average diameter of the bubbles is preferably 500 μm or less. When the average diameter is 500 μm or less, the mechanical strength and moldability of the refractory sheet are good. From these viewpoints, the average diameter is more preferably 450 μm or less, still more preferably 400 μm or less.

また、気泡面積比率を3%未満とすると、気泡の平均直径を大きくしても、耐火シートの柔軟性及び生産性を向上させることが難しい。一方で、気泡面積比率を25%より大きくすると、加熱しても十分な膨張倍率で耐火シートを膨張することが難しくなり、耐火性能が低下する。
耐火性能の観点から、気泡面積比率は、22%以下が好ましく、20%以下が好ましい。また、柔軟性及び生産性の観点から気泡面積比率は、好ましくは5%以上、より好ましくは8%以上、さらに好ましくは10%以上である。
Further, when the bubble area ratio is less than 3%, it is difficult to improve the flexibility and productivity of the refractory sheet even if the average diameter of the bubbles is increased. On the other hand, if the bubble area ratio is larger than 25%, it becomes difficult to expand the refractory sheet at a sufficient expansion ratio even when heated, and the fire resistance performance deteriorates.
From the viewpoint of fire resistance, the bubble area ratio is preferably 22% or less, preferably 20% or less. Further, from the viewpoint of flexibility and productivity, the bubble area ratio is preferably 5% or more, more preferably 8% or more, still more preferably 10% or more.

なお、気泡の平均直径は、耐火シートの断面において、20個の気泡の直径を測定して、その平均値を算出して得られる。気泡面積比率は、耐火シートの断面において、(気泡の総面積/シートの断面積)×100を算出して得られる。気泡の平均直径及び気泡面積比率の測定方法の詳細は、後述する実施例で述べるとおりである。
本発明の耐火シートにおいて、複数の気泡は、マトリックス樹脂内部に分散している。気泡は、特に限定されないが、後述するように耐火シートの外部から混入された空気により形成されるとよい。
The average diameter of bubbles is obtained by measuring the diameters of 20 bubbles in the cross section of the refractory sheet and calculating the average value thereof. The bubble area ratio is obtained by calculating (total area of bubbles / cross-sectional area of the sheet) × 100 in the cross section of the refractory sheet. Details of the method for measuring the average diameter of bubbles and the ratio of bubble area are as described in Examples described later.
In the refractory sheet of the present invention, a plurality of bubbles are dispersed inside the matrix resin. The bubbles are not particularly limited, but may be formed by air mixed from the outside of the refractory sheet as described later.

[マトリックス樹脂]
マトリックス樹脂を構成する樹脂成分は、例えば、熱可塑性樹脂、ゴム物質、熱硬化性樹脂、およびこれらから選択される2種以上の組み合わせが挙げられる。これらの中では、熱硬化性樹脂を使用することが好ましい。
[Matrix resin]
Examples of the resin component constituting the matrix resin include a thermoplastic resin, a rubber substance, a thermosetting resin, and a combination of two or more selected from these. Among these, it is preferable to use a thermosetting resin.

(熱可塑性樹脂)
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、エチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)、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)、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。
これらの中では、ポリ塩化ビニル樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体が好ましい。
(Thermoplastic resin)
Examples of the thermoplastic resin include polyolefin resins such as polypropylene resin, polyethylene resin, poly (1-) butene resin, and polypentene resin, polystyrene resin, acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) resin, and ethylene vinyl acetate copolymer (EVA). ), Polyphenylene ether resin, (meth) acrylic resin, polyamide resin, polyvinyl chloride resin (PVC), novolak resin, polyurethane resin, polyisobutylene and other synthetic resins.
Among these, polyvinyl chloride resin and ethylene vinyl acetate copolymer are preferable.

ポリ塩化ビニル系樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニル単独重合体、塩化ビニルモノマーと、塩化ビニルモノマーと共重合可能な不飽和結合を有するモノマーとの共重合体、塩化ビニル以外の重合体に塩化ビニルをグラフト共重合したグラフト共重合体等が挙げられ、これらは単独で使用されてもよく、2種以上が併用されてもよい。また、ポリ塩化ビニル系樹脂の塩素化物である塩素化ポリ塩化ビニル系樹脂も、ポリ塩化ビニル系樹脂に含まれるものとする。
エチレン酢酸ビニル共重合体としては、特に限定されないが、JISK7192:1999に準拠して測定される酢酸ビニル含量が5~48質量%、好ましくは10~40質量%となるものを使用する。
Examples of the polyvinyl chloride resin include a polyvinyl chloride homopolymer, a copolymer of a vinyl chloride monomer and a monomer having an unsaturated bond commutable with the vinyl chloride monomer, and a polymer other than vinyl chloride. Examples thereof include a graft copolymer obtained by graft-copolymerizing vinyl, and these may be used alone or in combination of two or more. Further, the chlorinated polyvinyl chloride resin, which is a chlorinated product of the polyvinyl chloride resin, is also included in the polyvinyl chloride resin.
The ethylene-vinyl acetate copolymer is not particularly limited, but a vinyl acetate content measured in accordance with JIS K7192: 1999 is 5 to 48% by mass, preferably 10 to 40% by mass.

(ゴム物質)
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(EPM)、エチレン-プロピレン-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、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。ゴム物質は、加硫ゴムでもよいし、非加硫ゴムでもよい。また、これらの中では、EPDMが好ましい。
(Rubber substance)
Rubber substances 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 (EPM), ethylene-propylene- Examples thereof include rubber substances such as diene rubber (EPDM), chlorosulfonated polyethylene, acrylic rubber, epichlorohydrin rubber, silicon rubber, fluororubber, and urethane rubber. The rubber substance may be vulcanized rubber or non-vulcanized rubber. Among these, EPDM is preferable.

(熱硬化性樹脂)
熱硬化性樹脂としては、例えば、ポリウレタン樹脂、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。なお、熱硬化性樹脂は、主剤単独で反応させ、又は主剤と、硬化剤を反応させて得られる。より具体的には、ポリウレタン樹脂では、例えば、主剤であるポリオール化合物と、硬化剤であるポリイソシアネート化合物などの硬化剤とを反応させることで得られる。また、エポキシ樹脂は、一般的に、主剤であるエポキシ化合物と、硬化剤とを反応させることにより得られるが、エポキシ化合物単独で反応させてもよい。
これら熱硬化性樹脂の中では、エポキシ樹脂が好ましい。エポキシ樹脂を使用することで、多量のフィラーを充填させた場合でもシートが脆くならず、靭性を保つことが可能である。
なお、本明細書では、特に断りの無い限り、反応して熱硬化性樹脂となる成分の合計、例えば、主剤と硬化剤との合計量を熱硬化性樹脂の含有量とする。また、熱硬化性樹脂の場合、後述する耐火樹脂組成物における樹脂成分とは、反応して熱硬化性樹脂となる成分、例えば、主剤と硬化剤を意味する。
(Thermosetting resin)
Examples of the thermosetting resin include synthetic resins such as polyurethane resin, phenol resin, epoxy resin, urea resin, melamine resin, unsaturated polyester resin, and polyimide. The thermosetting resin can be obtained by reacting the main agent alone or by reacting the main agent with the curing agent. More specifically, the polyurethane resin can be obtained by reacting, for example, a polyol compound as a main agent with a curing agent such as a polyisocyanate compound as a curing agent. Further, the epoxy resin is generally obtained by reacting an epoxy compound as a main agent with a curing agent, but the epoxy compound alone may be reacted.
Among these thermosetting resins, epoxy resin is preferable. By using an epoxy resin, the sheet does not become brittle even when filled with a large amount of filler, and it is possible to maintain toughness.
In the present specification, unless otherwise specified, the total amount of the components that react to form a thermosetting resin, for example, the total amount of the main agent and the curing agent is defined as the content of the thermosetting resin. Further, in the case of a thermosetting resin, the resin component in the fire-resistant resin composition described later means a component that reacts to become a thermosetting resin, for example, a main agent and a curing agent.

上記した樹脂成分は、一種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。樹脂成分は、2種以上を併用する場合、同種の樹脂成分(例えば、熱可塑性樹脂と熱可塑性樹脂)を2種以上併用してもよいし、異種の樹脂成分(例えば、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂)を2種以上併用してもよい。 The above-mentioned resin components may be used alone or in combination of two or more. When two or more kinds of resin components are used in combination, two or more kinds of resin components of the same type (for example, a thermoplastic resin and a thermoplastic resin) may be used in combination, or different kinds of resin components (for example, a thermoplastic resin and heat) may be used in combination. Curable resin) may be used in combination of two or more.

(エポキシ樹脂)
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、例えば、エポキシ化合物と硬化剤とを反応させることにより得られるが、エポキシ化合物を単独で反応させて得られてもよい。エポキシ化合物は、エポキシ基を有する化合物であり、具体的には、グリシジルエーテル型、グリシジルエステル型が例示される。グリジシルエーテル型は、2官能でもよいし、3官能以上の多官能でもよい。また、グリシジルエステル型も同様である。エポキシ化合物は、架橋度を調整するためなどに1官能のものを含んでもよい。これらの中では、2官能のグリシジルエーテル型が好ましい。
(Epoxy resin)
The epoxy resin used in the present invention is not particularly limited, but is obtained, for example, by reacting an epoxy compound with a curing agent, but may be obtained by reacting an epoxy compound alone. The epoxy compound is a compound having an epoxy group, and specific examples thereof include a glycidyl ether type and a glycidyl ester type. The glycisyl ether type may be bifunctional or may be trifunctional or higher. The same applies to the glycidyl ester type. The epoxy compound may contain a monofunctional one in order to adjust the degree of cross-linking or the like. Among these, the bifunctional glycidyl ether type is preferable.

上記2官能のグリシジルエーテル型のエポキシ化合物としては、例えば、ポリエチレングリコール型、ポリプロピレングリコール型などのアルキレングリコール型、ネオペンチルグリコール型、1、6-ヘキサンジオール型、水添ビスフェノールA型等の脂肪族エポキシ化合物が例示される。さらには、ビスフェノールA型、ビスフェノールF型、ビスフェノールAD型、エチレンオキサイド-ビスフェノールA型、プロピレンオキサイド-ビスフェノールA型などの芳香族環を含む芳香族エポキシ化合物が挙げられる。これらの中では、ビスフェノールA型、ビスフェノールF型などの芳香族エポキシ化合物が好ましい。 Examples of the bifunctional glycidyl ether type epoxy compound include alkylene glycol type such as polyethylene glycol type and polypropylene glycol type, neopentyl glycol type, 1,6-hexanediol type, and aliphatic such as hydrogenated bisphenol A type. Epoxy compounds are exemplified. Further, aromatic epoxy compounds containing an aromatic ring such as bisphenol A type, bisphenol F type, bisphenol AD type, ethylene oxide-bisphenol A type, and propylene oxide-bisphenol A type can be mentioned. Among these, aromatic epoxy compounds such as bisphenol A type and bisphenol F type are preferable.

上記グリシジルエステル型のエポキシ化合物としては、例えば、ヘキサヒドロ無水フタル酸型、テトラヒドロ無水フタル酸型、ダイマー酸型、p-オキシ安息香酸型等のエポキシ化合物が例示される。
3官能以上のグリシジルエーテル型エポキシ化合物としては、例えば、フェノールノボラック型、オルソクレゾールノボラック型、DPPノボラック型、ジシクロペンタジエン・フェノール型等が例示される。
これらのエポキシ化合物は、単独で用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
Examples of the glycidyl ester type epoxy compound include epoxy compounds such as hexahydrophthalic anhydride type, tetrahydrophthalic anhydride type, dimer acid type, and p-oxybenzoic acid type.
Examples of the trifunctional or higher functional glycidyl ether type epoxy compound include phenol novolac type, orthocresol novolak type, DPP novolak type, dicyclopentadiene / phenol type and the like.
These epoxy compounds may be used alone or in combination of two or more.

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、ポリアミン系硬化剤、酸無水物系硬化剤、ポリフェノール系硬化剤、ポリメルカプタン等が挙げられる。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、例えば、エポキシ化合物に硬化剤を混合して加熱することで硬化できる。
As the curing agent, a double addition type or a catalytic type is used. Examples of the heavy addition type curing agent include polyamine-based curing agents, acid anhydride-based curing agents, polyphenol-based curing agents, and polymercaptans. Examples of the catalyst-type curing agent include tertiary amines, imidazoles, and Lewis acid complexes.
The method for curing the epoxy resin is not particularly limited, and can be performed by a known method. For example, the epoxy resin can be cured by mixing a curing agent with an epoxy compound and heating the resin.

また、上記エポキシ樹脂は可撓性が付与されたものであってもよい。可撓性を付与するためには次の方法が用いられる。
(1)架橋点間の分子量を大きくする。
(2)架橋密度を小さくする。
(3)軟質分子構造を導入する。
(4)可塑剤を添加する。
(5)相互侵入網目(IPM)構造を導入する。
(6)ゴム状粒子を分散導入する。
(7)ミクロボイドを導入する。
Further, the epoxy resin may be one to which flexibility is imparted. The following methods are used to impart flexibility.
(1) Increase the molecular weight between the cross-linking points.
(2) Reduce the crosslink density.
(3) Introduce a soft molecular structure.
(4) Add a plasticizer.
(5) Introduce a mutual intrusion network (IPM) structure.
(6) The rubber-like particles are dispersed and introduced.
(7) Introduce microvoids.

上記(1)は、エポキシ化合物及び硬化剤の少なくともいずれかに予め分子鎖の長いものを用いて、これらを反応させることで、架橋点間の距離が長くなり可撓性を発現させる方法である。例えば、硬化剤としてポリプロピレンジアミン等などのポリエーテル系ジアミンなどを使用するとよい。
(2)は、エポキシ化合物及び硬化剤の少なくともいずれかに官能基の少ないものを用いて、これらを反応させることにより、一定領域の架橋密度を小さくして可撓性を発現させる方法である。例えば、硬化剤として2官能アミン、エポキシ化合物の少なくとも一部に1官能エポキシ化合物等を用いるとよい。
(3)は、エポキシ化合物及び硬化剤の少なくともいずれかに軟質分子構造を有するものを用いて可撓性を発現させる方法である。例えば硬化剤として複素環状ジアミンを使用し、又は、エポキシ化合物としてアルキレングリコールグルシジルエーテル等を用いるとよい。
The above (1) is a method of reacting at least one of an epoxy compound and a curing agent with a long molecular chain in advance to increase the distance between cross-linking points and develop flexibility. .. For example, a polyether diamine such as polypropylene diamine may be used as the curing agent.
(2) is a method of reducing the crosslink density in a certain region and developing flexibility by reacting at least one of an epoxy compound and a curing agent with a small number of functional groups. For example, a bifunctional amine may be used as the curing agent, or a monofunctional epoxy compound may be used as at least a part of the epoxy compound.
(3) is a method for developing flexibility by using at least one of an epoxy compound and a curing agent having a soft molecular structure. For example, it is preferable to use a complex cyclic diamine as a curing agent, or an alkylene glycol glucidyl ether or the like as an epoxy compound.

(4)は可塑剤を耐火シートに非反応性の希釈剤として添加する方法である。(5)はエポキシ樹脂の架橋構造に別の軟質構造をもつ樹脂を導入する相互侵入網目(IPN)構造で可撓性を発現させる方法である。(6)はエポキシ樹脂マトリックスに液状又は粒状のゴム粒子を配合分散させる方法である。(7)は1μm以下のミクロボイドをエポキシ樹脂マトリックスに導入させることにより、可撓性を発現させる方法である。 (4) is a method of adding a plasticizer to a refractory sheet as a non-reactive diluent. (5) is a method of exhibiting flexibility with an interpenetrating network (IPN) structure in which a resin having another soft structure is introduced into the crosslinked structure of the epoxy resin. (6) is a method of blending and dispersing liquid or granular rubber particles in an epoxy resin matrix. (7) is a method for exhibiting flexibility by introducing microvoids having a size of 1 μm or less into an epoxy resin matrix.

(可塑剤)
耐火シートは、可塑剤を含んでいてもよい。耐火シートは、可塑剤を含むことで、耐火シートの柔軟性や加工性を高めやすくなる。特に、耐火シートは、熱可塑性樹脂がポリ塩化ビニル樹脂である場合、可塑剤を含むことが好ましい。また、耐火シートは、上記したようにエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を使用する場合でも、可塑剤を含有することで、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂に可撓性を付与することが可能になる。
(Plasticizer)
The refractory sheet may contain a plasticizer. By containing a plasticizer in the refractory sheet, it becomes easy to increase the flexibility and workability of the refractory sheet. In particular, when the thermoplastic resin is a polyvinyl chloride resin, the refractory sheet preferably contains a plasticizer. Further, even when the thermosetting resin such as epoxy resin is used as described above, the fireproof sheet can impart flexibility to the thermosetting resin such as epoxy resin by containing a plasticizer. become.

可塑剤としては、ジ-2-エチルヘキシルフタレート(DOP)、ジブチルフタレート(DBP)、ジヘプチルフタレート(DHP)、ジイソデシルフタレート(DIDP)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(DOA)、ジイソブチルアジペート(DIBA)、ジブチルアジペート(DBA)等のアジピン酸エステル系可塑剤、エポキシ化大豆油等のエポキシ化エステル系可塑剤、トリ-2-エチルヘキシルトリメリテート(TOTM)、トリイソノニルトリメリテート(TINTM)等のトリメリット酸エステル系可塑剤、タール、石油樹脂などが挙げられる。可塑剤は、1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。 Examples of the plasticizer include phthalate-based plasticizers such as di-2-ethylhexylphthalate (DOP), dibutylphthalate (DBP), diheptylphthalate (DHP), and diisodecylphthalate (DIDP), and di-2-ethylhexyl adipate (DOA). ), Diisobutyl adipate (DIBA), adipyl acid ester plasticizer such as dibutyl adipate (DBA), epoxidized ester plasticizer such as epoxidized soybean oil, tri-2-ethylhexyl trimertate (TOTM), triisononyl Examples thereof include trimellitic acid ester-based plasticizers such as trimellitate (TINTM), tars, and petroleum resins. The plasticizer may be used alone or in combination of two or more.

耐火シートにおける可塑剤の含有量は、樹脂成分100質量部に対して、好ましくは10~150質量部、より好ましくは20~100質量部、さらに好ましく30~80質量部である。可塑剤の使用量がこれら範囲内とすることで、加工性を良好にしつつ、耐火シートに柔軟性を付与しやすくなる。
なお、耐火シートが、可塑剤を含む場合、本明細書におけるマトリックス樹脂は、上記樹脂成分と、可塑剤からなる。すなわち、マトリックス樹脂は、上記樹脂成分、又は樹脂成分及び可塑剤からなり、マトリックス樹脂の質量部には、上記樹脂成分に加えて、可塑剤の質量部も含まれる。
The content of the plasticizer in the refractory sheet is preferably 10 to 150 parts by mass, more preferably 20 to 100 parts by mass, and further preferably 30 to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin component. By setting the amount of the plasticizer used within these ranges, it becomes easy to impart flexibility to the refractory sheet while improving workability.
When the refractory sheet contains a plasticizer, the matrix resin in the present specification comprises the above resin component and a plasticizer. That is, the matrix resin is composed of the above resin component, or the resin component and the plasticizer, and the mass part of the matrix resin includes the mass part of the plasticizer in addition to the resin component.

耐火シートにおけるマトリックス樹脂の含有量は、耐火シート全量基準で、好ましくは12~60質量%である。下限値以上のマトリックス樹脂を使用することで、耐火シートの形状保持性が良好となる。また、上限値以下とすることで、熱膨張性黒鉛、及び無機充填剤を一定量以上配合することが可能になる。これら観点から、マトリックス樹脂の含有量は、15~50質量%が好ましく、18~32質量%がより好ましい。 The content of the matrix resin in the refractory sheet is preferably 12 to 60% by mass based on the total amount of the refractory sheet. By using a matrix resin having a lower limit or more, the shape retention of the refractory sheet is improved. Further, by setting the value to the upper limit or less, it becomes possible to add a certain amount or more of the heat-expandable graphite and the inorganic filler. From these viewpoints, the content of the matrix resin is preferably 15 to 50% by mass, more preferably 18 to 32% by mass.

[熱膨張性黒鉛]
本発明の耐火シートは、熱膨張性黒鉛を含む。熱膨張性黒鉛は、加熱時に膨張するものであり、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、無機酸と、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。無機酸としては、濃硫酸、硝酸、セレン酸等が挙げられる。また、強酸化剤としては、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、過酸化水素等が挙げられる。
また、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中和してもよい。脂肪族低級アミンとしては、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。アルカリ金属化合物および上記アルカリ土類金属化合物としては、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。
[Thermal expandable graphite]
The refractory sheet of the present invention contains heat-expandable graphite. Thermally expandable graphite expands when heated, and is obtained by treating powders such as natural scaly graphite, thermally decomposed graphite, and kiss graphite with an inorganic acid and a strong oxidizing agent to form a graphite intercalation compound. It is a kind of crystalline compound that maintains the layered structure of carbon. Examples of the inorganic acid include concentrated sulfuric acid, nitric acid and selenic acid. Examples of the strong oxidizing agent include concentrated nitric acid, perchloric acid, perchlorate, permanganate, dichromate, hydrogen peroxide and the like.
Further, 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. Examples of the aliphatic lower amine include monomethylamine, dimethylamine, trimethylamine, ethylamine, propylamine, butylamine and the like. Examples of the alkali metal compound and the alkaline earth metal compound include hydroxides such as potassium, sodium, calcium, barium and magnesium, oxides, carbonates, sulfates and organic acid salts.

[無機充填剤]
本発明の耐火シートは、熱膨張性黒鉛以外にも、さらに無機充填剤を含有する。無機充填剤は、骨材的役割を果たして、加熱され膨張した後における耐火シート(すなわち、膨張残渣)の機械強度を向上させ、かつ耐火シートの熱容量を増大させる。
無機充填剤の具体例としては、特に限定されないが、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、石膏繊維、ケイ酸カルシウム、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、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。
これらの中でも、耐火シートの機械強度を向上させる観点から、金属炭酸塩、金属水酸化物、金属酸化物が好ましい。中でも、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムがより好ましく、特に、金属炭酸塩である炭酸カルシウムがさらに好ましい。
無機充填剤は、粒状であることが好ましい。粒状の無機充填剤の平均粒子径は、0.5~200μmの範囲が好ましく、1~50μmの範囲がより好ましい。平均粒子径は、空気透過法により求めるとよい。
[Inorganic filler]
The refractory sheet of the present invention further contains an inorganic filler in addition to the heat-expandable graphite. The inorganic filler serves as an aggregate to improve the mechanical strength of the refractory sheet (ie, expansion residue) after heating and expansion, and to increase the heat capacity of the refractory sheet.
Specific examples of the inorganic filler are not particularly limited, but for example, alumina, zinc oxide, titanium oxide, calcium oxide, magnesium oxide, iron oxide, tin oxide, antimony oxide, ferrite and other metal oxides, calcium hydroxide, and the like. Metal hydroxides such as magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, hydrotalcite, basic magnesium carbonate, calcium carbonate, magnesium carbonate, zinc carbonate, strontium carbonate, metal carbonates such as barium carbonate, gypsum fiber, calcium silicate, Silica, diatomaceous soil, dosonite, barium sulfate, talc, clay, mica, montmorillonite, bentonite, active white clay, sepiolite, imogolite, sericite, glass fiber, glass beads, silica-based balun, aluminum nitride, boron nitride, silicon nitride, carbon black. , Graphite, carbon fiber, carbon balun, charcoal powder, various metal powders, potassium titanate, magnesium sulfate, lead zirconate titanate, zinc stearate, calcium stearate, aluminum volate, molybdenum sulfide, silicon carbide, stainless fiber, boric acid Examples thereof include zinc, various magnetic powders, slag fibers, fly ash, and dehydrated sludge. These inorganic fillers may be used alone or in combination of two or more.
Among these, metal carbonates, metal hydroxides, and metal oxides are preferable from the viewpoint of improving the mechanical strength of the fireproof sheet. Of these, calcium carbonate, aluminum hydroxide, and magnesium hydroxide are more preferable, and calcium carbonate, which is a metal carbonate, is even more preferable.
The inorganic filler is preferably granular. The average particle size of the granular inorganic filler is preferably in the range of 0.5 to 200 μm, more preferably in the range of 1 to 50 μm. The average particle size may be obtained by an air permeation method.

本発明の耐火シートにおいて、マトリックス樹脂100質量部に対して、熱膨張性黒鉛の含有量が10~300質量部であり、かつ無機充填材の含有量が10~300質量部であることが好ましい。熱膨張性黒鉛の含有量を10質量部以上とすることで、耐火シートの膨張倍率を高くして耐火性能が良好になる。熱膨張性黒鉛を300質量部以下とすることで、柔軟性が低下することを防止する。
また、無機充填剤を10質量部以上とすることで、熱膨張後の膨張残渣でも耐火シートの機械強度が良好となる。300質量部以下とすることで耐火シートの柔軟性が低下することを防止する。
これら観点から、熱膨張性黒鉛の含有量が50~200質量部であり、かつ無機充填材の含有量が100~300質量部であることがより好ましい。
さらに、熱膨張性黒鉛と無機充填剤の合計含有量は、マトリックス樹脂100質量部に対して、柔軟性、機械強度、耐火性能の観点から、好ましくは20~500質量部、より好ましくは100~400質量部である。
In the fireproof sheet of the present invention, it is preferable that the content of the heat-expandable graphite is 10 to 300 parts by mass and the content of the inorganic filler is 10 to 300 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the matrix resin. .. By setting the content of the heat-expandable graphite to 10 parts by mass or more, the expansion ratio of the refractory sheet is increased and the fire resistance performance is improved. By using 300 parts by mass or less of the heat-expandable graphite, it is possible to prevent the flexibility from being lowered.
Further, by setting the amount of the inorganic filler to 10 parts by mass or more, the mechanical strength of the refractory sheet becomes good even with the expansion residue after thermal expansion. By setting the amount to 300 parts by mass or less, it is possible to prevent the flexibility of the refractory sheet from being lowered.
From these viewpoints, it is more preferable that the content of the heat-expandable graphite is 50 to 200 parts by mass and the content of the inorganic filler is 100 to 300 parts by mass.
Further, the total content of the heat-expandable graphite and the inorganic filler is preferably 20 to 500 parts by mass, more preferably 100 to 100 parts by mass, from the viewpoint of flexibility, mechanical strength and fire resistance with respect to 100 parts by mass of the matrix resin. It is 400 parts by mass.

本発明において、樹脂成分はエポキシ樹脂であることが好ましい。そして、エポキシ樹脂100質量部に対して、熱膨張性黒鉛の含有量が10~300質量部であり、かつ無機充填材の含有量が10~300質量部であることが好ましく、熱膨張性黒鉛の含有量が50~200質量部であり、かつ無機充填材の含有量が100~300質量部であることがより好ましい。さらに、熱膨張性黒鉛と無機充填剤の合計含有量は、エポキシ樹脂100質量部に対して、好ましくは20~500質量部、より好ましくは100~400質量部である。 In the present invention, the resin component is preferably an epoxy resin. The content of the heat-expandable graphite is preferably 10 to 300 parts by mass and the content of the inorganic filler is preferably 10 to 300 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the epoxy resin. Is more preferably 50 to 200 parts by mass and the content of the inorganic filler is 100 to 300 parts by mass. Further, the total content of the heat-expandable graphite and the inorganic filler is preferably 20 to 500 parts by mass, more preferably 100 to 400 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the epoxy resin.

[分散剤]
本発明の耐火シートは、分散剤を含有してもよい。分散剤は、耐火シートにおいて、熱膨張性黒鉛、及び無機充填剤の分散性を良好にする。そのため、熱膨張性黒鉛、及び無機充填剤を耐火シートに多量に含有させやすくなる。また、分散剤は、気泡をできやすくし、気泡の平均直径や気泡面積比率を上記範囲内に調整しやすくなる。
[Dispersant]
The refractory sheet of the present invention may contain a dispersant. The dispersant improves the dispersibility of the heat-expandable graphite and the inorganic filler in the refractory sheet. Therefore, it becomes easy to contain a large amount of heat-expandable graphite and an inorganic filler in the refractory sheet. Further, the dispersant makes it easy to form bubbles, and makes it easy to adjust the average diameter of bubbles and the bubble area ratio within the above range.

分散剤としては、各種の界面活性剤が使用できる。界面活性剤は、親水基部分と、樹脂成分と相溶性を有する疎水基部分を有するとよい。具体的には、ポリエーテルリン酸エステル又はそのアミン塩、ポリエーテルポリオールポリエステル酸又はそのアミン塩、ポリエステル又はそのアミン塩、ポリカルボン酸又はそのアミン塩、ポリアミノアマイドとリン酸との燐酸塩、ポリエステル酸アミド又はそのアミン塩などが挙げられる。これら分散剤において使用されるアミンはポリアミンであってもよい。これらの中では、ポリエーテルリン酸エステル又はそのアミン塩が好ましい。分散剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
耐火シートにおける分散剤の含有量は、マトリックス樹脂100質量部に対して、好ましくは0.5~15質量部、より好ましくは1~8質量部である。
As the dispersant, various surfactants can be used. The surfactant may have a hydrophilic group moiety and a hydrophobic group moiety compatible with the resin component. Specifically, polyether phosphate ester or its amine salt, polyether polyol polyesteric acid or its amine salt, polyester or its amine salt, polycarboxylic acid or its amine salt, polyaminoamide and phosphate phosphate, polyester. Examples thereof include acid amides and amine salts thereof. The amine used in these dispersants may be a polyamine. Among these, a polyether phosphate ester or an amine salt thereof is preferable. The dispersant may be used alone or in combination of two or more.
The content of the dispersant in the refractory sheet is preferably 0.5 to 15 parts by mass, and more preferably 1 to 8 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the matrix resin.

[リン化合物]
本発明の耐火シートは、リン化合物を含有することが好ましい。リン化合物を含有することで、耐火シートの耐火性能が向上する。ここでいうリン化合物とは、上記した分散剤以外のリン化合物であり、具体的には、赤リン、リン酸エステル、縮合リン酸エステル、含ハロゲンリン酸エステル、含ハロゲン縮合型リン酸エステル、リン酸金属塩、亜リン酸金属塩、ポリリン酸アンモニウム類、ポリリン酸アルミニウム類、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、低級リン酸塩、下記一般式(1)で表される化合物等が挙げられる。
[Phosphorus compound]
The refractory sheet of the present invention preferably contains a phosphorus compound. By containing a phosphorus compound, the fire resistance performance of the fire resistance sheet is improved. The phosphorus compound referred to here is a phosphorus compound other than the above-mentioned dispersant, and specifically, red phosphorus, phosphoric acid ester, condensed phosphoric acid ester, halogen-containing phosphoric acid ester, halogen-containing condensed phosphoric acid ester, and the like. Metal phosphate, metal phosphite, ammonium polyphosphate, aluminum polyphosphate, melamine polyphosphate, melam polyphosphate, melem polyphosphate, lower phosphate, compound represented by the following general formula (1), etc. Can be mentioned.

リン酸エステルとしては、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が挙げられる。縮合リン酸エステルとしては、PX-200(商品名.大八化学工業社製)、CR-733S(商品名.大八化学工業社製)等のビスフェノールA由来の縮合リン酸エステル、CR-741S(商品名.大八化学工業社製)等のキシレノール由来の縮合リン酸エステル等が挙げられる。含ハロゲンリン酸エステルおよび含ハロゲン縮合型リン酸エステルとしては、上記のリン酸エステルおよび縮合型リン酸エステルの構造中に塩素等のハロゲンを含有するものが挙げられる。 Examples of the phosphoric acid ester include various phosphoric acid esters such as triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, trixylenyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate and xylenyl diphenyl phosphate. As the condensed phosphoric acid ester, a condensed phosphoric acid ester derived from bisphenol A such as PX-200 (trade name: manufactured by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd.) and CR-733S (trade name: manufactured by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd.), CR-741S. Examples thereof include condensed phosphoric acid esters derived from xylenol (trade name: manufactured by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd.). Examples of the halogen-containing phosphoric acid ester and the halogen-containing condensed type phosphoric acid ester include those containing a halogen such as chlorine in the structure of the above-mentioned phosphoric acid ester and condensed type phosphoric acid ester.

リン酸金属塩としては、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、リン酸マグネシウム、リン酸アルミニウム等が挙げられ、亜リン酸金属塩としては、亜リン酸ナトリウム、亜リン酸アルミニウム等が挙げられ、中でも、亜リン酸アルミニウムが好ましい。
ポリリン酸アンモニウム類としては、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、ポリリン酸アンモニウム、ポリリン酸ピペラジン、ポリリン酸アンモニウムアミドなど挙げられるが、難燃性、安全性、コスト、取扱性等の点からポリリン酸アンモニウムが好ましい。
Examples of the metal phosphate salt include sodium phosphate, potassium phosphate, magnesium phosphate, aluminum phosphate and the like, and examples of the metal phosphate salt include sodium phosphite, aluminum phosphite and the like, among which examples are given. , Aluminum phosphite is preferred.
Examples of ammonium polyphosphates include ammonium polyphosphate, melamine-modified ammonium polyphosphate, ammonium polyphosphate, piperazine polyphosphate, ammonium polyphosphate, etc., but from the viewpoint of flame retardancy, safety, cost, handleability, etc. Ammonium polyphosphate is preferred.

さらに、一般式(1)で表される化合物は以下の通りである。

Figure 0007057202000001

化学式(1)中、R1およびR3は、同一又は異なって、水素、炭素数1~16の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、または、炭素数6~16のアリール基を示す。R2は、水酸基、炭素数1~16の直鎖状もしく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示す。
上記化学式で表される化合物としては、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。 Further, the compound represented by the general formula (1) is as follows.
Figure 0007057202000001

In the chemical formula (1), R 1 and R 3 represent hydrogen, a linear or branched alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 16 carbon atoms, which are the same or different. R 2 is a hydroxyl group, a linear or branched alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, a linear or branched alkoxyl group having 1 to 16 carbon atoms, an aryl group having 6 to 16 carbon atoms, or carbon. The number 6 to 16 aryloxy groups are shown.
Examples of the compound represented by the above chemical formula include 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, phenylphosphinic acid, diethylphenylphosphinic acid , Diphenylphosphinic acid, bis (4-methoxyphenyl) phosphinic acid and the like.

上記リン化合物は、一種単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。リン化合物は、上記した中では、亜リン酸金属塩、及びポリリン酸アルミニウム類から選択される1種又は2種以上が好ましい。
リン化合物は、上記した炭酸カルシウム、炭酸亜鉛等の金属炭酸塩と反応して、金属炭酸塩の膨張を促すと考えられ、特に、リン化合物として、ポリリン酸アンモニウム類を使用した場合に、高い膨張効果が得られるやすくなる。また、有効な骨材として働き、燃焼後に形状保持性の高い膨張残渣を形成する。
The above phosphorus compounds may be used alone or in combination of two or more. Among the above, the phosphorus compound is preferably one or more selected from a metal phosphite salt and aluminum polyphosphates.
The phosphorus compound is considered to react with the above-mentioned metal carbonates such as calcium carbonate and zinc carbonate to promote the expansion of the metal carbonate, and particularly when ammonium polyphosphates are used as the phosphorus compound, the expansion is high. It becomes easier to obtain the effect. It also acts as an effective aggregate and forms an expanded residue with high shape retention after combustion.

耐火シートにおけるリン化合物の含有量は、マトリックス樹脂100質量部に対して、好ましくは20~300質量部、より好ましくは40~250質量部である。リン化合物の含有量をこれら下限値以上とすることで、耐火シートの耐火性能をより向上させやすくなる。また、上限値以下とすることで耐火シートの柔軟性、形状保持性などを確保しやすくなる。 The content of the phosphorus compound in the refractory sheet is preferably 20 to 300 parts by mass, more preferably 40 to 250 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the matrix resin. By setting the content of the phosphorus compound to these lower limit values or more, it becomes easier to improve the fire resistance performance of the fire resistance sheet. Further, by setting the value to the upper limit or less, it becomes easy to secure the flexibility and shape retention of the refractory sheet.

[その他の添加剤]
本発明の耐火シートは、本発明の目的を損なわない範囲で、必要に応じて、フェノール系、アミン系、イオウ系等の酸化防止剤、金属害防止剤、帯電防止剤、安定剤、滑剤、軟化剤、顔料、粘着付与樹脂等の上記した添加剤以外のその他の添加剤を含んでいてもよい。その他の添加剤の含有量は、マトリックス樹脂100質量部に対して、例えば、50質量部以下、好ましくは30質量部以下である。
[Other additives]
The fireproof sheet of the present invention is a phenol-based, amine-based, sulfur-based or other antioxidant, metal damage inhibitor, antistatic agent, stabilizer, lubricant, as required, as long as the object of the present invention is not impaired. It may contain other additives other than the above-mentioned additives such as softeners, pigments and antistatic resins. The content of the other additives is, for example, 50 parts by mass or less, preferably 30 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the matrix resin.

本発明の耐火シートの厚さは、特に限定されないが、例えば0.5~20mm、好ましくは0.8~5mmである。
また、耐火シートの長さは、全長が2m以上であることが好ましく、その耐火シートがロール状に巻かれることがより好ましい。本発明の耐火シートは、柔軟性が高いため、全長を長くしてロール状に巻いても割れやヒビ等が発生しない。また、気泡の平均直径や、気泡面積比率を大きくすることで柔軟性がさらに向上し、ロール状に巻いたとき端部における浮きなども発生しない。また、耐火シートの長さの上限は、特に限定されないが、例えば400m、好ましくは20mである。
なお、耐火シートの幅は、特に限定されないが、例えば、5mm~150cm程度である。
The thickness of the refractory sheet of the present invention is not particularly limited, but is, for example, 0.5 to 20 mm, preferably 0.8 to 5 mm.
Further, the length of the refractory sheet is preferably 2 m or more in total length, and it is more preferable that the refractory sheet is rolled into a roll shape. Since the refractory sheet of the present invention has high flexibility, cracks and cracks do not occur even if the entire length is lengthened and rolled into a roll. Further, by increasing the average diameter of bubbles and the ratio of bubble area, the flexibility is further improved, and floating at the end does not occur when the bubbles are wound in a roll shape. The upper limit of the length of the refractory sheet is not particularly limited, but is, for example, 400 m, preferably 20 m.
The width of the refractory sheet is not particularly limited, but is, for example, about 5 mm to 150 cm.

<耐火シートの製造方法>
本発明の耐火シートは、例えば、マトリックス樹脂、熱膨張性黒鉛、及び無機充填材を含み、かつ複数の気泡が混入された耐火樹脂組成物を得る第1工程と、気泡が混入された耐火樹脂組成物をシート状に成形して耐火シートを得る第2工程を含む製造方法により製造されるとよい。以下、耐火シートの製造方法について詳細に説明する。
<Manufacturing method of refractory sheet>
The refractory sheet of the present invention includes, for example, a first step of obtaining a refractory resin composition containing a matrix resin, a heat-expandable graphite, and an inorganic filler and containing a plurality of bubbles, and a refractory resin mixed with bubbles. It may be produced by a production method including a second step of molding the composition into a sheet to obtain a refractory sheet. Hereinafter, the method for manufacturing the refractory sheet will be described in detail.

[第1工程]
第1工程では、例えば、樹脂成分を含むマトリックス樹脂、熱膨張性黒鉛、及び無機充填材を混練機において混練して、耐火樹脂組成物を得るとよい。このとき、耐火樹脂組成物には、混練により外部の空気が巻き込まれることで空気が混入させる。また、耐火シートに、上記した分散剤、リン化合物、及びその他の添加剤などの任意の成分を配合する場合には、マトリックス樹脂、熱膨張性黒鉛、及び無機充填材に加えて、任意の成分も合わせて混練させればよい。
[First step]
In the first step, for example, a matrix resin containing a resin component, a heat-expandable graphite, and an inorganic filler may be kneaded in a kneader to obtain a refractory resin composition. At this time, the refractory resin composition is mixed with air by being entrained with outside air by kneading. When any component such as the above-mentioned dispersant, phosphorus compound, and other additives is blended in the refractory sheet, any component is added in addition to the matrix resin, the heat-expandable graphite, and the inorganic filler. You can also knead them together.

一般的な混練は、特に粘度が高い場合、混練により外部から巻き込まれた空気が組成物中に残留しないように、脱気しながら行う。それに対して、本発明の製造方法では、脱気されずに混練が行われ、そのため、混練時に巻き込まれた空気は、耐火樹脂組成物において、気泡として存在する。
また、本製造方法では、気泡の平均直径及び気泡面積比率を所定の範囲とするために、以下に示すように、混練時の耐火樹脂組成物の粘度を所望の範囲としたり、上記したように耐火樹脂組成物に分散剤を配合したりするとよい。
In general, when the viscosity is particularly high, the general kneading is performed while degassing so that the air entrained from the outside by the kneading does not remain in the composition. On the other hand, in the production method of the present invention, kneading is performed without degassing, so that the air entrained during kneading exists as bubbles in the refractory resin composition.
Further, in the present production method, in order to set the average diameter of bubbles and the bubble area ratio within a predetermined range, the viscosity of the refractory resin composition at the time of kneading may be set within a desired range as shown below, or as described above. It is advisable to add a dispersant to the refractory resin composition.

すなわち、混練機において混練して耐火樹脂組成物を得るとき、耐火樹脂組成物の粘度は、1000~7000mPa・sの範囲にすることが好ましい。耐火樹脂組成物の粘度をこの範囲内に調整することで、混練時に耐火樹脂組成物に気泡を混入させ、混入された気泡を、耐火シートにおいて存在させやすくなり、気泡の平均直径や気泡面積比率を上記した所定の範囲内に調整しやすくなる。また、粘度を上限値以下とすることで、配管などを用いて耐火性樹脂組成物を移送できるようになり、生産性が向上する。
気泡の平均直径及び気泡面積比率を上記した所望の範囲に調整しやすくする観点から、上記粘度は、2500~6000mPa・sがより好ましく、3000~5000mPa・sがさらに好ましい。なお、本明細書における粘度とは、混練時の耐火樹脂組成物の温度(混練温度)において、レオメータを用いて、せん断速度1500rpmで測定した粘度である。
混練時の耐火樹脂組成物の温度(混練温度)は、耐火樹脂組成物の粘度が上記範囲内となる温度であればよいが、例えば、10~100℃、好ましくは20~60℃である。
That is, when kneading in a kneader to obtain a refractory resin composition, the viscosity of the refractory resin composition is preferably in the range of 1000 to 7000 mPa · s. By adjusting the viscosity of the refractory resin composition within this range, bubbles are mixed in the refractory resin composition during kneading, and the mixed bubbles are easily present in the refractory sheet, and the average diameter and bubble area ratio of the bubbles are easily present. Is easy to adjust within the above-mentioned predetermined range. Further, by setting the viscosity to the upper limit or less, the refractory resin composition can be transferred by using a pipe or the like, and the productivity is improved.
The viscosity is more preferably 2500 to 6000 mPa · s, and even more preferably 3000 to 5000 mPa · s, from the viewpoint of facilitating the adjustment of the average diameter of the bubbles and the bubble area ratio to the above-mentioned desired ranges. The viscosity in the present specification is the viscosity measured at a shear rate of 1500 rpm using a rheometer at the temperature (kneading temperature) of the refractory resin composition at the time of kneading.
The temperature (kneading temperature) of the refractory resin composition at the time of kneading may be any temperature as long as the viscosity of the refractory resin composition is within the above range, and is, for example, 10 to 100 ° C., preferably 20 to 60 ° C.

耐火性樹脂組成物には、粘度が上記範囲内となるように、適宜溶剤を加えてもよい。使用する溶剤は、樹脂成分の種類に応じて適宜選択するとよい。特に限定されないが、具体的には、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテルなどのエーテル系溶剤、トルエン、ベンゼン、キシレンなどの芳香族炭化水素系溶剤、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン系溶剤、ヘキサン、ヘプタン、オクタンなどの脂肪族炭化水素系溶剤などが挙げられる。
溶剤の使用量は、特に限定されないが、溶剤以外の成分100質量部に対して、例えば、1~200質量部使用される。
溶剤は、樹脂成分として、熱可塑性樹脂、及びゴム物質の少なくともいずれかを使用する場合に好ましく使用される。熱可塑性樹脂及びゴム物質は、後述する第2工程において硬化されないので、無溶剤では耐火樹脂組成物が高粘度になりやすい。そのため、溶剤を加えることで粘度を低下させて上記範囲内の粘度とするとよい。
A solvent may be appropriately added to the refractory resin composition so that the viscosity is within the above range. The solvent to be used may be appropriately selected according to the type of resin component. Although not particularly limited, specific examples thereof include ether solvents such as tetrahydrofuran and diethyl ether, aromatic hydrocarbon solvents such as toluene, benzene and xylene, ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone, and hexane, heptane and octane. Examples include aliphatic hydrocarbon solvents.
The amount of the solvent used is not particularly limited, but is used, for example, 1 to 200 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the components other than the solvent.
The solvent is preferably used when at least one of a thermoplastic resin and a rubber substance is used as the resin component. Since the thermoplastic resin and the rubber substance are not cured in the second step described later, the refractory resin composition tends to have a high viscosity without a solvent. Therefore, it is preferable to reduce the viscosity by adding a solvent so that the viscosity is within the above range.

耐火樹脂組成物において使用される混練機は、特に限定されないが、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、遊星式撹拌機、攪拌翼を備える攪拌器等公知の混練機を使用することができる。これらの中では、例えば、攪拌翼がディスパー翼である攪拌器を用いて混練を行うことが均一にフィラーを分散できる点から好ましい。 The kneader used in the fire-resistant resin composition is not particularly limited, but is a single-screw extruder, a twin-screw extruder, a Banbury mixer, a kneader mixer, a kneading roll, a Raikai machine, a planetary stirrer, and a stirrer including a stirring blade. A known kneader can be used. Among these, for example, it is preferable to perform kneading using a stirrer in which the stirrer blade is a disper blade, because the filler can be uniformly dispersed.

第1工程後、耐火樹脂組成物は、圧力を加えて配管を通されて型枠に送られたり、押出機においてスクリューにより押し出されたりするが、本発明の製造方法では、耐火シートにおける平均直径及び気泡面積比率が所定範囲となるように気泡が混入されることで、配管内部やスクリュー押出時などにおける圧力損失が少なくなる。そのため、耐火シートの生産性が向上する。 After the first step, the refractory resin composition is pressed to be sent to the mold through a pipe or extruded by a screw in an extruder. In the production method of the present invention, the average diameter of the refractory sheet is average. In addition, by mixing the bubbles so that the bubble area ratio is within a predetermined range, the pressure loss inside the pipe or when the screw is extruded is reduced. Therefore, the productivity of the refractory sheet is improved.

[第2工程]
第2工程では、気泡が混入された耐火樹脂組成物を、シート状に成形して耐火シートを得る。ここで、耐火樹脂組成物は、特に限定されないが、例えば、型枠に流し込まれてシート状にされるとよい。また、混練機として、単軸押出機、二軸押出機などを使用する場合には、押出機から耐火樹脂組成物をシート状に押し出すとよい。
シート状にされた耐火樹脂組成物は、硬化、固化などされるとよい。例えば、樹脂成分として熱硬化性樹脂が使用される場合には、加熱などされて硬化されるとよい。また、樹脂成分として熱可塑性樹脂、ゴム物質が使用される場合には、混練時に加熱されて軟化ないし液状化されていた耐火樹脂組成物を冷却して、固化ないし硬質化するとよい。また、耐火性樹脂組成物に溶剤が含有される場合には、加熱などにより溶剤を揮発させて固化させてもよい。
硬化ないし固化などするための加熱温度は、熱硬化性樹脂の種類、溶剤などの種類によって適宜調整すればよいが、例えば、40~150℃、好ましくは45~95℃である。また、加熱時間は、特に限定されないが、例えば1~15時間程度である。
[Second step]
In the second step, the refractory resin composition mixed with air bubbles is molded into a sheet to obtain a refractory sheet. Here, the refractory resin composition is not particularly limited, but may be, for example, poured into a mold to form a sheet. When a single-screw extruder, a twin-screw extruder, or the like is used as the kneader, the refractory resin composition may be extruded into a sheet from the extruder.
The refractory resin composition in the form of a sheet may be cured or solidified. For example, when a thermosetting resin is used as a resin component, it may be cured by heating or the like. When a thermoplastic resin or a rubber substance is used as the resin component, it is preferable to cool the fireproof resin composition that has been softened or liquefied by heating during kneading to solidify or harden it. When the refractory resin composition contains a solvent, the solvent may be volatilized and solidified by heating or the like.
The heating temperature for curing or solidifying may be appropriately adjusted depending on the type of thermosetting resin, the type of solvent, and the like, and is, for example, 40 to 150 ° C, preferably 45 to 95 ° C. The heating time is not particularly limited, but is, for example, about 1 to 15 hours.

<耐火シートの使用方法>
本発明の耐火シートは、一戸建住宅、集合住宅、高層住宅、高層ビル、商業施設、公共施設等の各種の建築物、自動車、電車などの各種車両、船舶、航空機などの各種乗り物に使用できるが、これらの中では建築物に使用されることが好ましい。
耐火シートは、上記建築物、車両、船舶、航空機などを構成する部材に取り付けられて使用される。例えば、建築物では、窓、障子、ドア、戸、ふすま等の建具、柱、鉄骨コンクリート等の壁、床、屋根等に取り付けられて、火災や煙の侵入を低減又は防止することができる。これらの中では、建具に使用することが好ましい。すなわち、好ましい一態様において、建具は上記した本発明の耐火シートを備える。
<How to use the fireproof sheet>
The fireproof sheet of the present invention can be used for various buildings such as detached houses, apartment houses, high-rise houses, high-rise buildings, commercial facilities, public facilities, various vehicles such as automobiles and trains, and various vehicles such as ships and aircraft. However, among these, it is preferable to be used for buildings.
The refractory sheet is used by being attached to a member constituting the building, a vehicle, a ship, an aircraft, or the like. For example, in a building, it can be attached to windows, shoji screens, doors, doors, fittings such as bran, pillars, walls such as steel-framed concrete, floors, roofs, etc. to reduce or prevent the invasion of fire and smoke. Among these, it is preferable to use it for fittings. That is, in a preferred embodiment, the fitting includes the above-mentioned refractory sheet of the present invention.

以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these examples.

本実施例における測定及び評価方法は以下の通りである。
[気泡の平均直径]
耐火シートを厚さ方向に切断して、切断断面をSEM(放射型電子顕微鏡)を用いて、観察し、20個の気泡の直径から平均直径を算出した。
なお、耐火シートは、MD方向及び厚さ方向に沿って、耐火シートを切断して得られた断面において10個の気泡の直径を測定し、かつTD方向及び厚さ方向に沿って、耐火シートを切断して得られた断面において10個の気泡の直径を測定した。ただし、MD方向及びTD方向を判断できない場合には、面方向に平行な任意の一方向をMD方向と仮定し、そのMD方向に垂直な方向をTD方向と仮定して同様に行う。
[気泡面積比率]
上記と同様に、切断断面を観察し、(気泡の総面積/観察を行ったシートの総面積)×100を気泡面積比率として算出した。なお、気泡面積比率の算出においても、同じ断面積を有する観察画像を上記のように2枚観察し、観察するシートの断面積合計が10mm2となるようにした。
なお、気泡の総面積は画像処理によって求めることができる。すなわち、SEMにて気泡が暗い色で観察されることを利用し、暗い色の部分の面積を算出することで、気泡の面積を得られる。
The measurement and evaluation methods in this example are as follows.
[Average diameter of bubbles]
The fireproof sheet was cut in the thickness direction, the cut cross section was observed using an SEM (Radiation Electron Microscope), and the average diameter was calculated from the diameters of 20 bubbles.
As for the refractory sheet, the diameters of 10 bubbles are measured in the cross section obtained by cutting the refractory sheet along the MD direction and the thickness direction, and the refractory sheet is measured along the TD direction and the thickness direction. The diameter of 10 bubbles was measured in the cross section obtained by cutting. However, when the MD direction and the TD direction cannot be determined, any one direction parallel to the plane direction is assumed to be the MD direction, and the direction perpendicular to the MD direction is assumed to be the TD direction.
[Bubble area ratio]
In the same manner as above, the cut cross section was observed, and (total area of bubbles / total area of the observed sheet) × 100 was calculated as the bubble area ratio. Also in the calculation of the bubble area ratio, two observation images having the same cross-sectional area were observed as described above, and the total cross-sectional area of the observed sheets was 10 mm 2 .
The total area of bubbles can be obtained by image processing. That is, the area of the bubble can be obtained by calculating the area of the dark-colored portion by utilizing the fact that the bubble is observed in a dark color by SEM.

[耐火性能]
実施例、比較例で得られた耐火シートを60mm×60mmに切出し、内寸62mm×62mmで高さ100mmの金属枠に入れて600℃で10分間加熱し、各耐火シートを熱膨張させ、「膨張残渣の高さ/加熱前の耐火シートの厚み」により膨張倍率を算出した。膨張倍率が20倍以上のものを「A」、20倍未満のものを「C」と評価した。
[Fire resistance]
The refractory sheets obtained in Examples and Comparative Examples were cut into 60 mm × 60 mm, placed in a metal frame having an inner size of 62 mm × 62 mm and a height of 100 mm, and heated at 600 ° C. for 10 minutes to thermally expand each refractory sheet. The expansion coefficient was calculated from "height of expansion residue / thickness of refractory sheet before heating". Those having an expansion ratio of 20 times or more were evaluated as "A", and those having an expansion ratio of less than 20 times were evaluated as "C".

[柔軟性]
実施例、比較例で得られた長さ2m、幅10cmの耐火シートを外径10cmの紙芯に巻き付け、巻き終わりの端部の中心を19mm×50mmのビニールテープ(商品名「エスロンテープ#300」、積水化学工業株式会社製)で留めた。
耐火シートに割れやヒビがなく、外観がきれいに巻け、巻き終わりのシート端部に浮きがないものを「A」、割れやヒビがなく、外観がきれいに巻けたが、巻き終わりのシート端部に浮きがあったものを「B」、耐火シートに割れ又はヒビの少なくともいずれかがあるものを「C」と評価した。
[Flexibility]
A fireproof sheet having a length of 2 m and a width of 10 cm obtained in Examples and Comparative Examples is wrapped around a paper core having an outer diameter of 10 cm, and the center of the end of the winding is a 19 mm × 50 mm vinyl tape (trade name “Eslon Tape # 300”). , Made by Sekisui Chemical Co., Ltd.).
If the refractory sheet has no cracks or cracks and the appearance can be rolled cleanly, and there is no floating at the end of the sheet at the end of winding, "A". Those with floats were evaluated as "B", and those with at least one of cracks or cracks in the refractory sheet were evaluated as "C".

[配管の圧力損失]
混練後の耐火樹脂組成物をモーノポンプ「商品名.兵神装備株式会社製」を用いて、内径30mm、長さ3mの配管内に流量6000g/分で通した。その際の配管圧力を圧力計により測定した。配管圧力が2MPa以下の場合を「A」、2MPaより大きく4MPa未満の場合を「B」、4MPa以上の場合を「C」、配管に耐火樹脂組成物を通すことができなかったものを「D」とした。
[Piping pressure loss]
The refractory resin composition after kneading was passed through a pipe having an inner diameter of 30 mm and a length of 3 m at a flow rate of 6000 g / min using a MONO pump "trade name. Manufactured by Hyojin Equipment Co., Ltd.". The piping pressure at that time was measured with a pressure gauge. "A" when the pipe pressure is 2 MPa or less, "B" when it is larger than 2 MPa and less than 4 MPa, "C" when it is 4 MPa or more, and "D" when the refractory resin composition cannot be passed through the pipe. ".

[実施例1、2、6~8]
表1に記載の配合の通りに原料を計量してディスパー翼を備えた攪拌器に投入して、大気圧、40℃の条件下で脱気せずに混練して、耐火樹脂組成物を得た。いずれの実施例においても耐火樹脂組成物の40℃(混練温度)の粘度は、3000~5000mPa・sの範囲であった。混練後の耐火樹脂組成物を長さ2m、幅10cmの型枠に流し込み、厚み2mmとなるようにしてプレスした。プレス後90℃のオーブンで10時間加熱して、熱硬化性樹脂を硬化させて耐火シートを得た。
[Examples 1, 2, 6 to 8]
The raw materials are weighed according to the formulation shown in Table 1, put into a stirrer equipped with a disper blade, and kneaded under the conditions of atmospheric pressure and 40 ° C. without degassing to obtain a refractory resin composition. rice field. In all the examples, the viscosity of the refractory resin composition at 40 ° C. (kneading temperature) was in the range of 3000 to 5000 mPa · s. The kneaded refractory resin composition was poured into a mold having a length of 2 m and a width of 10 cm, and pressed to a thickness of 2 mm. After pressing, it was heated in an oven at 90 ° C. for 10 hours to cure the thermosetting resin to obtain a refractory sheet.

[実施例3~5]
表1に記載の配合の通りに原料を計量してディスパー翼を備えた攪拌器に投入して、混練温度(30℃)における粘度が3000~5000mPa・sとなるように、溶剤をさらに加え、樹脂を溶解させ、大気圧、30℃の条件で、脱気せずに混練して耐火樹脂組成物を得た。溶剤の配合量は、溶剤以外の成分100質量部に対して50質量部であり、溶剤は、実施例3がテトラヒドロフラン、実施例4がアセトン、実施例5がトルエンであった。混練後の耐火樹脂組成物を長さ2m、幅10cmの型枠に流し込み、厚み2mmとなるようにしてプレスした。プレス後、圧力をかけない状態で50℃、10時間で加熱し、溶剤を揮発させることで耐火樹脂組成物を固化させて、耐火シートを得た。
[Examples 3 to 5]
The raw materials are weighed according to the formulation shown in Table 1, put into a stirrer equipped with a disper blade, and a solvent is further added so that the viscosity at the kneading temperature (30 ° C.) becomes 3000 to 5000 mPa · s. The resin was melted and kneaded under the conditions of atmospheric pressure and 30 ° C. without degassing to obtain a fire-resistant resin composition. The blending amount of the solvent was 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the components other than the solvent, and the solvent was tetrahydrofuran in Example 3, acetone in Example 4, and toluene in Example 5. The kneaded refractory resin composition was poured into a mold having a length of 2 m and a width of 10 cm, and pressed to a thickness of 2 mm. After pressing, the refractory resin composition was solidified by volatilizing the solvent by heating at 50 ° C. for 10 hours without applying pressure to obtain a refractory sheet.

[比較例1]
表1に記載の配合の通りに原料を計量しディスパー翼を備えた攪拌器に投入して、真空脱気装置により脱気しながら40℃で混練して、耐火樹脂組成物を得た。耐火樹脂組成物の40℃の粘度は、3000~5000mPa・sであった。その後、実施例1と同様に実施して耐火シートを得た。
[Comparative Example 1]
The raw materials were weighed according to the formulation shown in Table 1, put into a stirrer equipped with a disper blade, and kneaded at 40 ° C. while degassing with a vacuum degassing device to obtain a refractory resin composition. The viscosity of the refractory resin composition at 40 ° C. was 3000 to 5000 mPa · s. Then, it was carried out in the same manner as in Example 1 to obtain a refractory sheet.

[比較例2~4]
表1に記載の配合の通りに原料を計量しディスパー翼を備えた攪拌器に投入して、混練温度における粘度が3000~5000mPa・sとなるように、溶剤をさらに加え、樹脂を溶解させ、真空脱気装置により脱気しながら30℃で混練して耐火樹脂組成物を得た。溶剤の配合量は、溶剤以外の成分100質量部に対して50質量部であり、溶剤は、比較例2がテトラヒドロフラン、比較例3がアセトン、比較例4がトルエンであった。その後、実施例3と同様にして耐火シートを得た。
[Comparative Examples 2 to 4]
The raw materials were weighed according to the formulation shown in Table 1 and put into a stirrer equipped with a disper blade, and a solvent was further added so that the viscosity at the kneading temperature was 3000 to 5000 mPa · s to dissolve the resin. A fire-resistant resin composition was obtained by kneading at 30 ° C. while degassing with a vacuum degassing device. The blending amount of the solvent was 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the components other than the solvent, and the solvent was tetrahydrofuran in Comparative Example 2, acetone in Comparative Example 3, and toluene in Comparative Example 4. Then, a refractory sheet was obtained in the same manner as in Example 3.

[比較例5]
表1に記載の配合の通りに原料を計量して混練ニーダーに投入し、溶剤を加えずに混練ニーダーを用いて150℃で混練して耐火樹脂組成物を得た。混練後、耐火樹脂組成物を長さ2mで幅10cmの型枠を用いて140℃でプレス加工して、耐火シートを得た。
[Comparative Example 5]
The raw materials were weighed according to the formulation shown in Table 1, put into a kneading kneader, and kneaded at 150 ° C. using a kneading kneader without adding a solvent to obtain a refractory resin composition. After kneading, the refractory resin composition was pressed at 140 ° C. using a mold having a length of 2 m and a width of 10 cm to obtain a refractory sheet.

[比較例6]
表1に記載の配合の通りに原料を計量してディスパー翼を備えた攪拌器に投入し、大気圧下、40℃で脱気せずに混練して、耐火樹脂組成物を得た。次いで、混練容器より耐火樹脂組成物を除いて攪拌羽根の半分以上が耐火樹脂組成物から出た状態にして追加で混錬し、耐火樹脂組成物に空気を十分に含ませた。耐火樹脂組成物の40℃(混練温度)の粘度は、3000~5000mPa・sであった。混練後の耐火樹脂組成物を長さ2m、幅10cmの型枠に流し込み、厚み2mmとなるようにしてプレスした。プレス後90℃のオーブンで10時間加熱して、熱硬化性樹脂を硬化させて耐火シートを得た。
[Comparative Example 6]
The raw materials were weighed according to the formulation shown in Table 1, put into a stirrer equipped with a disper blade, and kneaded at 40 ° C. under atmospheric pressure without degassing to obtain a refractory resin composition. Next, the refractory resin composition was removed from the kneading container, and more than half of the stirring blades were made to come out of the refractory resin composition and further kneaded, so that the refractory resin composition was sufficiently contained with air. The viscosity of the refractory resin composition at 40 ° C. (kneading temperature) was 3000 to 5000 mPa · s. The kneaded refractory resin composition was poured into a mold having a length of 2 m and a width of 10 cm, and pressed to a thickness of 2 mm. After pressing, it was heated in an oven at 90 ° C. for 10 hours to cure the thermosetting resin to obtain a refractory sheet.

Figure 0007057202000002
Figure 0007057202000002

表1に記載の各原料は以下の通りである。
(マトリックス樹脂)
エポキシ樹脂(主剤):2官能のグリシジルエーテル、ビスフェノールA型エポキシ化合物、商品名「jER825」、三菱ケミカル株式会社製
エポキシ樹脂(硬化剤):変性脂肪族ポリアミン、可撓性グレード、商品名「FL51」、三菱ケミカル株式会社製
PVC:ポリ塩化ビニル樹脂、商品名「S1001T」、株式会社カネカ製
可塑剤:フタル酸ジイソデシル、商品名「DIDP」、株式会社ジェイプラス製
EVA:エチレン酢酸ビニル共重合体、商品名「EV260」、酢酸ビニル含量28質量%、三井・デュポンポリケミカル株式会社製
EPDM:エチレン-プロピレン-ジエンゴム、商品名「EPT3092PM」、三井化学株式会社製
(熱膨張性黒鉛)
熱膨張性黒鉛(1):商品名「CA60N」、エア・ウォーター株式会社製
熱膨張性黒鉛(2):商品名「ADT-501」、ADT社製
(無機充填材)
炭酸カルシウム:平均粒子径8μm(空気透過法)、商品名「BF300」、白石カルシウム株式会社製
分散剤:ポリエーテルリン酸エステルのポリアミン塩、商品名「DA325」、楠本化成株式会社製
(リン化合物)
亜リン酸アルミニウム:商品名「APA-100」、太平化学産業株式会社製
ポリリン酸アンモニウム:商品名「AP422」、クラリアントケミカルズ社製
The raw materials listed in Table 1 are as follows.
(Matrix resin)
Epoxy resin (main agent): Bifunctional glycidyl ether, bisphenol A type epoxy compound, trade name "jER825", Mitsubishi Chemical Co., Ltd. epoxy resin (hardener): modified aliphatic polyamine, flexible grade, trade name "FL51" , Mitsubishi Chemical Co., Ltd. PVC: Polyvinyl chloride resin, trade name "S1001T", Kaneka Co., Ltd. plasticizer: diisodecyl phthalate, trade name "DIDP", J-Plus Co., Ltd. EVA: ethylene vinyl acetate copolymer , Product name "EV260", Vinyl acetate content 28% by mass, EPDM: Ethylene-propylene-diene rubber manufactured by Mitsui-Dupont Polychemical Co., Ltd., Product name "EPT3092PM", manufactured by Mitsui Chemicals Co., Ltd. (heat-expandable graphite)
Thermally expandable graphite (1): trade name "CA60N", manufactured by Air Water Inc. Thermally expandable graphite (2): trade name "ADT-501", manufactured by ADT (inorganic filler)
Calcium carbonate: Average particle size 8 μm (air permeation method), trade name "BF300", dispersant manufactured by Shiraishi Calcium Co., Ltd .: polyamine salt of polyether phosphate, trade name "DA325", manufactured by Kusumoto Kasei Co., Ltd. (phosphorus compound) )
Aluminum phosphate: Product name "APA-100", manufactured by Taihei Kagaku Sangyo Co., Ltd. Ammonium polyphosphate: Product name "AP422", manufactured by Clariant Chemicals Co., Ltd.

表1の結果から明らかように、各実施例では、気泡の平均直径を90μm以上とし、かつ気泡面積比率を3~25%とすることで、耐火性能及び柔軟性が優れたものとなった。また、圧力損失が小さくなり、生産性も良好になった。 As is clear from the results in Table 1, in each example, the average diameter of the bubbles was 90 μm or more, and the bubble area ratio was 3 to 25%, so that the fire resistance and flexibility were excellent. In addition, the pressure loss was reduced and the productivity was improved.

Claims (7)

マトリックス樹脂、熱膨張性黒鉛、及び無機充填材を含み、かつ内部に複数の気泡が含有された耐火シートであって、
前記マトリックス樹脂がエポキシ樹脂であり、
前記複数の気泡の平均直径が90μm以上であり、かつ断面における気泡面積比率が3~25%である耐火シート。
A refractory sheet containing a matrix resin, a heat-expandable graphite, and an inorganic filler and containing a plurality of bubbles inside.
The matrix resin is an epoxy resin,
A refractory sheet having an average diameter of 90 μm or more and a bubble area ratio of 3 to 25% in a cross section.
前記マトリックス樹脂100質量部に対して前記熱膨張性黒鉛が10~300質量部であり、かつ前記無機充填材が10~300質量部である請求項1に記載の耐火シート。 The refractory sheet according to claim 1, wherein the heat-expandable graphite is 10 to 300 parts by mass and the inorganic filler is 10 to 300 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the matrix resin. 前記エポキシ樹脂100質量部に対して、前記熱膨張性黒鉛が50~200質量部、前記無機充填材が100~300質量部である請求項1又は2に記載の耐火シート。 The fireproof sheet according to claim 1 or 2 , wherein the heat-expandable graphite is 50 to 200 parts by mass and the inorganic filler is 100 to 300 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the epoxy resin. 分散剤を含有する請求項1~のいずれか1項に記載の耐火シート。 The fireproof sheet according to any one of claims 1 to 3 , which contains a dispersant. 全長が2m以上である請求項1~のいずれか1項に記載の耐火シート。 The fireproof sheet according to any one of claims 1 to 4 , which has a total length of 2 m or more. ロール状に巻かれる請求項に記載の耐火シート。 The fireproof sheet according to claim 5 , which is wound in a roll shape. 請求項1~のいずれか1項に記載の耐火シートを備える建具。 A fitting provided with the fireproof sheet according to any one of claims 1 to 6 .
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