JP7075878B2 - 耐火システム用フェノール樹脂発泡体 - Google Patents
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Description
本発明は、耐火システム用フェノール樹脂発泡体、耐火システム用フェノール樹脂発泡体を含む積層体、耐火システム、及び耐火システム用フェノール樹脂発泡体の製造方法に関する。
ＬＮＧ、ＬＰＧ等の可燃性の液体を扱うプラントは、二次被害を最小限に食い止める為にタンク等の重要な設備には、可燃性液体が噴出して発生した炎に対しても一定時間設備を保護できる耐火システムが適用されている。
従来のプラントにおける耐火システムとしては、発泡ガラスや発泡ガラスとセラミックファイバーを組み合わせて外装鋼板で被覆する方法や、耐火性塗料で被覆する方法が用いられてきた。しかし発泡ガラスは重く脆いため施工性が悪く、また耐火塗料は断熱性を有さないため断熱が必要となる場合には別途断熱材と組み合わせて施工しなければならない等の課題があった。
ところでフェノール樹脂発泡体は、軽量でありつつ、耐熱性、耐火性及び施工性に優れた材料であり、繊維強化樹脂層や防火材層と組み合わせた構造体（特許文献１）や、プラント設備用途の耐火保冷構造（特許文献２）に用いられ、所望の性能を発現させ得ることが知られている。
しかしながら従来のフェノール樹脂発泡体を用いて特許文献１、２に記載の構造体を作り上げたとしても、噴出する炎に対するプラント用耐火に要求されるＩＳＯ－２２８９９－１試験における３０分耐火に合格するには不十分であった。このような現状から、本試験に合格し得る、高い耐火性能を有するフェノール樹脂発泡体が望まれていた。
従って本発明の目的は、ＩＳＯ－２２８９９－１試験における３０分耐火に合格する耐火性を有するプラント用耐火システムに用いる、耐火性に優れたフェノール樹脂発泡体を提供することにある。
即ち、本発明は以下の通りである。
［１］
凹面を有し、密度が３０ｋｇ／ｍ3以上８５ｋｇ／ｍ3以下であるフェノール樹脂発泡体であって、前記凹面を水平面に相対させて静置して、水平面上の一点から水平面と直交する直線を前記凹面に向けて伸ばしたときの、前記凹面に達するまでの前記直線の長さのうち最大の長さをＸ、長さＸの直線が到達する凹面上の点をＺとし、前記フェノール樹脂発泡体を、２００℃で２４時間熱処理して、熱処理後の前記フェノール樹脂発泡体の凹面を水平面に相対させて静置し、前記点Ｚから、水平面に向けて水平面と直交する直線を伸ばしたときの、水平面に達するまでの前記直線の長さをＹとしたとき、｜Ｘ－Ｙ｜／Ｘが０．５以下である、厚さ０．２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の金属外装材が配置された耐火システム用のフェノール樹脂発泡体。
［２］
前記フェノール樹脂発泡体がフィラーを含有する、［１］に記載の耐火システム用フェノール樹脂発泡体。
［３］
独立気泡率が８５％以上であり、脆性が５０％以下、熱伝導率０．０２５［W／ｍK］以下である、［１］又は［２］に記載の耐火システム用フェノール樹脂発泡体。
［４］
防湿層を［１］乃至［３］のいずれかのフェノール樹脂発泡体の表面に配置させた、耐火システム用フェノール樹脂発泡体を含む積層体。
［５］
プラント設備の表面の少なくとも一部に、［１］乃至［３］の耐火システム用フェノール樹脂発泡体の単層体又は積層体、又は［４］の積層体が配置され、その上に厚さ０．２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の金属外装材が配置された、耐火システム。
［１］
凹面を有し、密度が３０ｋｇ／ｍ3以上８５ｋｇ／ｍ3以下であるフェノール樹脂発泡体であって、前記凹面を水平面に相対させて静置して、水平面上の一点から水平面と直交する直線を前記凹面に向けて伸ばしたときの、前記凹面に達するまでの前記直線の長さのうち最大の長さをＸ、長さＸの直線が到達する凹面上の点をＺとし、前記フェノール樹脂発泡体を、２００℃で２４時間熱処理して、熱処理後の前記フェノール樹脂発泡体の凹面を水平面に相対させて静置し、前記点Ｚから、水平面に向けて水平面と直交する直線を伸ばしたときの、水平面に達するまでの前記直線の長さをＹとしたとき、｜Ｘ－Ｙ｜／Ｘが０．５以下である、厚さ０．２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の金属外装材が配置された耐火システム用のフェノール樹脂発泡体。
［２］
前記フェノール樹脂発泡体がフィラーを含有する、［１］に記載の耐火システム用フェノール樹脂発泡体。
［３］
独立気泡率が８５％以上であり、脆性が５０％以下、熱伝導率０．０２５［W／ｍK］以下である、［１］又は［２］に記載の耐火システム用フェノール樹脂発泡体。
［４］
防湿層を［１］乃至［３］のいずれかのフェノール樹脂発泡体の表面に配置させた、耐火システム用フェノール樹脂発泡体を含む積層体。
［５］
プラント設備の表面の少なくとも一部に、［１］乃至［３］の耐火システム用フェノール樹脂発泡体の単層体又は積層体、又は［４］の積層体が配置され、その上に厚さ０．２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の金属外装材が配置された、耐火システム。
本発明の耐火システム用フェノール樹脂発泡体は、軽量で施工性に優れるとともに、高い耐火性を有する。
以下、本発明を実施するための形態（以下、「本実施形態」と言う。）について、詳細に説明する。以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨の範囲内で適宜変形して実施できる。
なお、本明細書において、耐火システム用フェノール樹脂発泡体を単に「フェノール樹脂発泡体」「発泡体」と称する場合がある。
以下、本発明の耐火システム用フェノール樹脂発泡体について説明する。
なお、本明細書において、耐火システム用フェノール樹脂発泡体を単に「フェノール樹脂発泡体」「発泡体」と称する場合がある。
以下、本発明の耐火システム用フェノール樹脂発泡体について説明する。
本実施形態の耐火システム用フェノール樹脂発泡体は、凹面を有し、密度が３０ｋｇ／ｍ3以上８５ｋｇ／ｍ3以下であり、前記凹面を水平面に相対させて静置して、水平面上の一点から水平面と直交する直線を前記凹面に向けて伸ばしたときの、前記凹面に達するまでの前記直線の長さのうち最大の長さをＸ、長さＸの直線が到達する凹面上の点をＺとし、その後、フェノール樹脂発泡体を２００℃で２４時間熱処理して、熱処理後の前記フェノール樹脂発泡体の凹面を水平面に相対させて静置し、前記点Ｚから、水平面に向けて水平面と直交する直線を伸ばしたときの、水平面に達するまでの前記直線の長さをＹとしたとき、｜Ｘ－Ｙ｜／Ｘが０．５以下であるフェノール樹脂発泡体の、単層体又は積層体上に、厚さ０．２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の金属外装材が配置された耐火システムに用いられるフェノール樹脂発泡体である。
上記フェノール樹脂発泡体は、後述するフェノール樹脂発泡板を施工対象のプラント設備に合わせて研磨・切削加工することにより得られる。施工対象のプラント設備は、具体的にはＬＮＧタンク及び配管があり、これらプラント設備は凸面を有しており、フェノール樹脂発泡体はプラント設備の凸面に合うように凹面を有している。凹部の形状は、特に限定されず、本実施形態のフェノール樹脂発泡体を含む耐火システムを適用する設備の形状に合わせて適宜選択することができる。凹部の形状としては、例えば、球状、円筒状、楕円体状等の表面に対応する形状等が挙げられる。
上記フェノール樹脂発泡体を積層体とする場合、積層したフェノール樹脂発泡板を研磨切削加工して得てもよいし、研磨切削加工後のフェノール樹脂発泡体を積層して得てもよい。研磨・切削加工の手段は特に限定しないが、ワイヤーソー、バンドソー、フライス盤等を使用することが出来る。
フェノール樹脂発泡板又はフェノール樹脂発泡体を積層（貼合）する際には接合材として、例えば、ウレタン系接着剤、ＳＢＲ系接着剤、ニトリルゴム系接着剤、アクリル系接着剤、エポキシ系接着剤、シリコーン系接着剤、酢ビ系接着剤、でんぷん糊、各種粘着剤、ニカワ等を使用することができる。中でも、耐火という観点から、エポキシ系接着剤、シリコーン系接着剤、が好ましい。
フェノール樹脂発泡板を積層する際、フェノール樹脂発泡板の面材を除去すると後述する変形割合が、より小さくなるため好ましい。上記フェノール樹脂発泡体の形状は、凹部を有していれば特に限定されない。
フェノール樹脂発泡板は、例えば、フェノール樹脂と、界面活性剤と、硬化触媒と、発泡剤とを含有する発泡性フェノール樹脂組成物を第１の面材の上に吐出して、その後第２の面材で被覆して発泡、硬化させた、板状の発泡板である。
上記フェノール樹脂発泡体を積層体とする場合、積層したフェノール樹脂発泡板を研磨切削加工して得てもよいし、研磨切削加工後のフェノール樹脂発泡体を積層して得てもよい。研磨・切削加工の手段は特に限定しないが、ワイヤーソー、バンドソー、フライス盤等を使用することが出来る。
フェノール樹脂発泡板又はフェノール樹脂発泡体を積層（貼合）する際には接合材として、例えば、ウレタン系接着剤、ＳＢＲ系接着剤、ニトリルゴム系接着剤、アクリル系接着剤、エポキシ系接着剤、シリコーン系接着剤、酢ビ系接着剤、でんぷん糊、各種粘着剤、ニカワ等を使用することができる。中でも、耐火という観点から、エポキシ系接着剤、シリコーン系接着剤、が好ましい。
フェノール樹脂発泡板を積層する際、フェノール樹脂発泡板の面材を除去すると後述する変形割合が、より小さくなるため好ましい。上記フェノール樹脂発泡体の形状は、凹部を有していれば特に限定されない。
フェノール樹脂発泡板は、例えば、フェノール樹脂と、界面活性剤と、硬化触媒と、発泡剤とを含有する発泡性フェノール樹脂組成物を第１の面材の上に吐出して、その後第２の面材で被覆して発泡、硬化させた、板状の発泡板である。
上記フェノール樹脂発泡板の原料であるフェノール樹脂は、典型的には、フェノール類とホルムアルデヒド類との縮合重合体である。上記フェノール樹脂としては、例えば、フェノール類とホルムアルデヒド類を原料として、アルカリ触媒により４０℃以上、１００℃以下の温度範囲で加熱してこれらを重合させることによって得られるフェノール樹脂等が挙げられる。
上記フェノール樹脂合成の際に好ましく使用されるフェノール類は、フェノール自体、及び他のフェノール類であり、他のフェノール類の例としては、レゾルシノール、カテコール、ｏ－、ｍ－及びｐ－クレゾール、キシレノール類、エチルフェノール類、ｐ－ｔｅｒｔブチルフェノール等が挙げられる。また、２核フェノール類も使用できる。
上記フェノール樹脂合成の際に使用されるアルデヒド類は、アルデヒド源となり得る化合物であればよく、ホルムアルデヒド自体、及び他のアルデヒド類やその誘導体が好ましい。他のアルデヒド類の例としては、グリオキサール、アセトアルデヒド、クロラール、フルフラール、ベンズアルデヒド等が挙げられる。
重合によって得られる上記フェノール樹脂のゲル浸透クロマトグラフィーによって求められる重量平均分子量（Ｍｗ）は、５００以上３０００以下であることが好ましく、より好ましくは６００以上２５００以下であり、更に好ましくは９００以上２５００以下であり、特に好ましくは１５００以上２４００以下である。
上記フェノール樹脂のゲル浸透クロマトグラフィーによって求められる重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比である分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、２．０以上７．５以下であることが好ましく、より好ましくは２．５以上７．０以下であり、更に好ましくは３．０以上６．５以下である。分子量分布が好ましい範囲であると、後述する変形割合が小さくなる傾向がある。
発泡性フェノール樹脂組成物の一成分としての上記フェノール樹脂の４０℃における粘度は、５０００ｍＰａ・ｓ以上５００００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、より好ましくは７０００ｍＰａ・ｓ以上４００００ｍＰａ・ｓ以下であり、更に好ましくは７０００ｍＰａ・ｓ以上３００００ｍＰａ・ｓ以下であり、特に好ましくは７０００ｍＰａ・ｓ以上２００００ｍＰａ・ｓ以下である。
上記界面活性剤としては、一般にフェノール樹脂発泡板の製造に使用されるものが使用できるが、中でもノニオン系の界面活性剤が効果的である。上記界面活性剤としては、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの共重合体であるポリオキシアルキレン（アルキレンオキサイド）、アルキレンオキサイドとヒマシ油との縮合物、アルキレンオキサイドとノニルフェノール、ドデシルフェノールのようなアルキルフェノールとの縮合物、アルキルエーテル部分の炭素数が１４～２２のポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル等の脂肪酸エステル、ポリジメチルシロキサン等のシリコーン化合物、及びポリアルコールからなる群から選ばれる少なくとも１種の化合物を含むことが好ましい。これらの化合物は単独で用いてもよいし、二種類以上を組み合わせて用いてもよい。
上記発泡性フェノール樹脂組成物中の界面活性剤の質量割合は、特に制限はないが、好ましくは、フェノール樹脂１００質量部に対して０．３質量部以上、１０質量部以下である。
上記硬化触媒としては、フェノール樹脂を硬化できる酸性の硬化触媒であればよいが、無水酸硬化触媒が好ましい。無水酸硬化触媒としては、無水リン酸及び無水アリールスルホン酸が好ましい。無水アリールスルホン酸としては、トルエンスルホン酸、キシレンスルホン酸、フェノールスルホン酸、置換フェノールスルホン酸、キシレノールスルホン酸、置換キシレノールスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸等が挙げられる。これらを一種類で用いても、二種類以上組み合わせてもよい。
また、硬化助剤として、レゾルシノール、クレゾール、サリゲニン（ｏ－メチロールフェノール）、ｐ－メチロールフェノール等を添加してもよい。
また、上記硬化触媒及び硬化助剤を、エチレングリコール、ジエチレングリコール等の溶媒で希釈してもよい。
また、硬化助剤として、レゾルシノール、クレゾール、サリゲニン（ｏ－メチロールフェノール）、ｐ－メチロールフェノール等を添加してもよい。
また、上記硬化触媒及び硬化助剤を、エチレングリコール、ジエチレングリコール等の溶媒で希釈してもよい。
上記発泡性フェノール樹脂組成物中の硬化触媒の質量割合は、特に制限はないが、好ましくは、フェノール樹脂と界面活性剤との合計量１００質量部に対して、３質量部以上、３０質量部以下である。
上記発泡性フェノール樹脂組成物中の上記発泡剤としては、塩素化ハイドロフルオロオレフィン又は非塩素化ハイドロフルオロオレフィン、ハロゲン化炭化水素、炭化水素などを用いることができる。
塩素化又は非塩素化ハイドロフルオロオレフィンとしては、例えば、１－クロロ－３，３，３－トリフルオロプロペン、２－クロロ－３，３，３－トリフルオロプロペン、１，３，３，３－テトラフルオロ－１－プロペン、２，３，３，３－テトラフルオロ－１－プロペン、及び１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン等が使用できる。
ハロゲン化炭化水素としては、例えば、塩素化炭化水素として、ジクロロエタン、プロピルクロライド、イソプロピルクロライド、ブチルクロライド、イソブチルクロライド、ペンチルクロライド、イソペンチルクロライド等、炭素数が２～５であるものが好ましく用いられる。
この他にも、例えば、フッ素化炭化水素として、ジフルオロメタン、１，１，１，２，２－ペンタフルオロエタン、１，１，１－トリフルオロエタン、１，１，２，２－テトラフルオロエタン、１，１，１，２－テトラフルオロエタン、１，１－ジフルオロエタン、１，１，１，２，３，３，３－ヘプタフルオロプロパン、１，１，１，３，３－ペンタフルオロプロパン、１，１，１，３，３－ペンタフルオロブタン、１，１，１，２，２，３，４，５，５，５－デカフルオロペンタン等が使用できる。その中で、オゾン破壊係数が低く、環境適合性に優れるイソプロピルクロライドは特に好ましく用いられる。
炭化水素としては、例えば、炭素数が３～７の環状または鎖状のアルカン、アルケン、アルキンを発泡剤として用いることができる。具体的には、ノルマルブタン、イソブタン、シクロブタン、ノルマルペンタン、イソペンタン、シクロペンタン、ネオペンタン、ノルマルヘキサン、イソヘキサン、２，２－ジメチルブタン、２，３－ジメチルブタン、シクロヘキサン等が好ましく用いられる。その中でも、ノルマルペンタン、イソペンタン、シクロペンタン及びネオペンタン等のペンタン類、並びにノルマルブタン、イソブタン及びシクロブタン等のブタン類から選ばれる化合物が好ましい。
塩素化又は非塩素化ハイドロフルオロオレフィンとしては、例えば、１－クロロ－３，３，３－トリフルオロプロペン、２－クロロ－３，３，３－トリフルオロプロペン、１，３，３，３－テトラフルオロ－１－プロペン、２，３，３，３－テトラフルオロ－１－プロペン、及び１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテン等が使用できる。
ハロゲン化炭化水素としては、例えば、塩素化炭化水素として、ジクロロエタン、プロピルクロライド、イソプロピルクロライド、ブチルクロライド、イソブチルクロライド、ペンチルクロライド、イソペンチルクロライド等、炭素数が２～５であるものが好ましく用いられる。
この他にも、例えば、フッ素化炭化水素として、ジフルオロメタン、１，１，１，２，２－ペンタフルオロエタン、１，１，１－トリフルオロエタン、１，１，２，２－テトラフルオロエタン、１，１，１，２－テトラフルオロエタン、１，１－ジフルオロエタン、１，１，１，２，３，３，３－ヘプタフルオロプロパン、１，１，１，３，３－ペンタフルオロプロパン、１，１，１，３，３－ペンタフルオロブタン、１，１，１，２，２，３，４，５，５，５－デカフルオロペンタン等が使用できる。その中で、オゾン破壊係数が低く、環境適合性に優れるイソプロピルクロライドは特に好ましく用いられる。
炭化水素としては、例えば、炭素数が３～７の環状または鎖状のアルカン、アルケン、アルキンを発泡剤として用いることができる。具体的には、ノルマルブタン、イソブタン、シクロブタン、ノルマルペンタン、イソペンタン、シクロペンタン、ネオペンタン、ノルマルヘキサン、イソヘキサン、２，２－ジメチルブタン、２，３－ジメチルブタン、シクロヘキサン等が好ましく用いられる。その中でも、ノルマルペンタン、イソペンタン、シクロペンタン及びネオペンタン等のペンタン類、並びにノルマルブタン、イソブタン及びシクロブタン等のブタン類から選ばれる化合物が好ましい。
上記発泡性フェノール樹脂組成物中の上記発泡剤の質量割合は、フェノール樹脂と界面活性剤の合計量１００質量部に対して、好ましくは３．０質量部以上、２５．０質量部以下、より好ましくは５．０質量部以上、２０．０質量部以下、更に好ましくは５．０質量部以上、１５．０質量部以下、特に好ましくは７．０質量部以上、１３．０質量部以下である。
上記発泡性フェノール樹脂組成物は、発泡核剤を含んでいることが好ましい。発泡核剤としては、主に、窒素、ヘリウム、アルゴン、空気などの、発泡剤よりも沸点が５０℃以上低い低沸点物質のような気体発泡核剤を用いることができる。また、水酸化アルミニウム粉、酸化アルミニウム粉、炭酸カルシウム粉、タルク、はくとう土（カオリン）、珪石粉、珪砂、マイカ、珪酸カルシウム粉、ワラストナイト、ガラス粉、ガラスビーズ、フライアッシュ、シリカフューム、石膏粉、ホウ砂、スラグ粉、アルミナセメント、ポルトランドセメント等の無機粉、および、フェノール樹脂発泡体の粉砕粉のような有機粉等の固体発泡核剤を添加することもできる。これらは、単独で使用してもよいし、気体及び固体の区別なく、２種類以上を組み合わせて使用してもよい。発泡核剤の添加タイミングは、発泡性フェノール樹脂組成物を混合する混合機内に供給されていればよく、任意に決めることができる。
上記発泡性フェノール樹脂組成物中の発泡剤の質量に対する気体発泡核剤の質量割合は、発泡剤の量を１００質量％として、０．２質量％以上１．０質量％以下であることが好ましく、より好ましくは０．３質量％以上０．５質量％以下である。また、発泡剤の質量に対する固体発泡核剤の質量割合は、フェノール樹脂および界面活性剤との合計１００質量部に対して、３．０質量部以上１０．０質量部以下であることが好ましく、より好ましくは４．０質量部以上８．０質量部以下である。
上記発泡性フェノール樹脂組成物は、無機又は有機の繊維状のフィラーを含んでいてもよい。上記フィラーとしては、例えば、ガラスファイバー、カーボンファイバー、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、ポリアミド繊維等があげられる。
上記発泡性フェノール樹脂組成物中のフィラーの質量割合は、発泡性フェノール樹脂組成物１００質量部に対して、５質量部以上３０質量部以下であることが好ましく、より好ましくは２０質量部以下、更に好ましくは１０質量部以下である。フィラーの質量割合が５質量部以上３０質量部以下であると、フェノール樹脂発泡体の密度が適度になり、成形も良好で、フェノール樹脂発泡体の強度が増し、耐火性が向上する。
上記発泡性フェノール樹脂組成物は、上記成分の他に、添加剤を含んでいてもよい。上記添加剤として尿素を添加する場合は、一般的に知られているようにフェノール樹脂の反応の途中または終点付近のタイミングで尿素を反応液に直接添加してもよいし、予めアルカリ触媒でメチロール化した尿素をフェノール樹脂と混合してもよい。尿素以外の添加剤としては、例えば、可塑剤として一般的に用いられているフタル酸エステル類、エチレングリコール、ジエチレングリコール等のグリコール類などを用いることができる。また、脂肪族炭化水素、高沸点の脂環式炭化水素、またはそれらの混合物を添加剤として用いてもよい。
上記発泡性フェノール樹脂組成物中の添加剤の質量割合は、フェノール樹脂１００質量部に対して０．５質量部以上２０質量部以下が望ましい。添加剤の質量割合が２０質量部以下であると、フェノール樹脂の粘度が最適となり、発泡、硬化時の破泡を防ぐ傾向にある。添加剤の質量割合が０．５質量部以上であると添加剤の効果が顕著になる傾向にある。
発泡性フェノール樹脂組成物を挟む第１の面材および第２の面材は、シート状の基材であり、生産時の面材破断を防止する目的で、可撓性を有していることが好ましい。可撓性を有する面材としては、合成繊維不織布、合成繊維織布、ガラス繊維紙、ガラス繊維織布、ガラス繊維不織布、ガラス繊維混抄紙、紙類、金属フィルム等が挙げられる。
発泡時の発泡性フェノール樹脂組成物の面材からの滲み出し、及び発泡性フェノール樹脂組成物と面材との接着性の観点から、面材の目付け量は好ましくは１５～２００ｇ／ｍ2、より好ましくは１５～１５０ｇ／ｍ2、更に好ましくは１５～１００ｇ／ｍ2、特に好ましくは１５～８０ｇ／ｍ2、最も好ましくは１５～６０ｇ／ｍ2である。
なお、フェノール樹脂発泡板の互いに対向する両面にそれぞれ設けられた第１の面材と第２の面材の種類、厚さ、目付量が全て同様の場合は、発泡性フェノール樹脂組成物の面材への染み込みの程度に差が生じ難いため、面材内に保持される量をコントロールしやすくなるため、好ましい。
本実施形態のフェノール樹脂発泡体の原料であるフェノール樹脂発泡板の製造方法は、吐出工程、発泡硬化工程、後硬化工程及び最終硬化工程を含む。
以下、図面を用いて、本実施形態のフェノール樹脂発泡体の原料であるフェノール樹脂発泡板の製造方法の一例を説明する。
吐出工程では、第１の面材（図１では下面材１０）上に発泡性フェノール樹脂組成物１２をノズル１１より吐出し、吐出された発泡性フェノール樹脂組成物１２に上方から第２の面材（図１では上面材１３）により被覆する。
以下、図面を用いて、本実施形態のフェノール樹脂発泡体の原料であるフェノール樹脂発泡板の製造方法の一例を説明する。
吐出工程では、第１の面材（図１では下面材１０）上に発泡性フェノール樹脂組成物１２をノズル１１より吐出し、吐出された発泡性フェノール樹脂組成物１２に上方から第２の面材（図１では上面材１３）により被覆する。
下面材上に発泡性フェノール樹脂組成物を吐出する方法は、特に限定されない。例えば、上記吐出工程では、図１に示すように、下面材１０を走行させている製造ラインのＴＤ方向に並んだ複数のノズル１１から発泡性フェノール樹脂組成物１２を吐出させてもよい。
上面材により、発泡性フェノール樹脂組成物１２を被覆する方法は、例えば以下の様にして行う。下面材１０の走行方向におけるノズル１１の下流には、下面材１０に平行かつ当該走行方向に垂直な方向を軸に回動可能なロール１４が設けられている。製造装置１５において、上面材１３は、下面材１０及びロール１４の間を通過した後、下面材１０と同じ走行方向に走行する。ノズル１１から吐出された発泡性フェノール樹脂組成物１２は、最初に、走行している下面材１０に接触する。
図１に示すように、連続的に吐出され続ける発泡性フェノール樹脂組成物は、下面材１０によって、走行方向に移動して、ロール１４の位置近傍で上面材１３に接触し、上面材１３により被覆される。
上記吐出工程における雰囲気温度は、３０℃以上６０℃以下であり、このときの相対湿度は、５％以上８０％以下である。相対湿度は、好ましくは１０％以上７０％以下、より好ましくは１５％以上６０％以下である。温度が３０℃以上６０℃以下の範囲から外れると、独立気泡率等の物性が低下する傾向がある。また、相対湿度が５％未満であると、後述する変形割合が大きくなる。相対湿度が５％未満であると、発泡性フェノール樹脂組成物の表面からの水蒸気の蒸散速度が速くなり表面温度が低下する為、表面と内部の硬化反応の進行度の差が生じ、フェノール樹脂発泡板内に応力が発生する事が考えられる。また、吐出工程の雰囲気相対湿度が８０％を超えると、発泡性フェノール樹脂組成物表面に水が凝縮して表面気泡構造を破壊して独立気泡率が低くなる。
下面材１０及び上面材１３に挟まれた発泡性フェノール樹脂組成物１２は、続いて発泡硬化工程へと送られる。発泡硬化工程では、例えば、以下の方法により、積層体内の発泡性フェノール樹脂組成物１２を発泡及び硬化させる。
図１に示すように、発泡硬化工程では、積層体が、第１のコンベア１６及び第２のコンベア１７の間に送られる。ロール１４の位置から走行方向に搬送される積層体における下面材１０が第１のコンベア１６に接触し、上面材１３が第２のコンベア１７に接触するように、第１のコンベア１６及び第２のコンベア１７は構成されている。なお、第１のコンベア１６及び第２のコンベア１７は、定められた間隔で互いに平行でかつ対向している。第１のコンベア１６及び第２のコンベア１７は同じ長さであり、両者の間の積層体を走行方向に搬送する。更に、後述するように、第１のコンベア１６及び第２のコンベア１７は加熱されており、下面材１０及び上面材１３に挟まれた発泡性フェノール樹脂組成物１２は、ロール１４から、第１のコンベア１６及び第２のコンベア１７に近付くに連れて、雰囲気温度の上昇により発泡して厚みを増していく。
発泡硬化工程における雰囲気温度は、６０℃以上９０℃以下であり、この時の相対湿度は、５％以上８５％以下である。相対湿度は、好ましくは１０％以上８０％以下、より好ましくは２０％以上７０％以下である。発泡硬化工程での温度が６０℃以上９０℃以下の範囲から外れると、発泡と硬化のバランスが崩れ、独立気泡率が低下し熱伝導率が高くなる。相対湿度が５％未満であると、後述する変形割合が大きくなる。相対湿度が５％未満であると、面材を介して発泡性フェノール樹脂組成物の表面からの水蒸気の蒸散速度が速くなり、上下面材に接触した表面と内部に硬化反応の進行度の差が生じ、フェノール樹脂発泡板内に応力が発生する可能性が考えられる。発泡硬化工程の雰囲気相対湿度が８５％を超えると、硬化反応の進行が遅くなり、生産性が低下する。
上記発泡硬化工程においては、その後、下面材１０及び上面材１３に挟まれた発泡性フェノール樹脂組成物１２は、フェノール樹脂発泡板となって、後硬化オーブン、ポストキュアオーブンへと送られ、さらに加熱される。
後硬化オーブンにより加熱を行う後硬化工程では、温度は８０℃以上、１１０℃以下であり、相対湿度は５％以上８０％以下である。相対湿度は、好ましくは１０％以上７０％以下、より好ましくは２０％以上６０％以下の雰囲気下で発泡性フェノール樹脂組成物１２の後硬化が行われる。後硬化工程の温度が、８０℃以上１１０℃以下の範囲を外れると、発泡と硬化のバランスが崩れ、独立気泡率が低下し熱伝導率が高くなる。また、相対湿度が５％未満であると、後述する変形割合が大きくなる。発泡硬化工程の相対湿度が５％未満であると、面材を介して発泡性フェノール樹脂組成物の表面からの水蒸気の蒸散速度が速くなる為、上下面材に接触した表面と内部の硬化反応の進行度に差が生じ、フェノール樹脂発泡板内に応力が発生すると考えている。雰囲気相対湿度が８０％を超えると、硬化反応の進行が遅くなり、生産性が低下する。後硬化オーブン温度は単一の温度でもよく、８０℃から１１０℃の範囲で、段階的に複数の温度に変更してもよい。
後硬化オーブンにより加熱を行う後硬化工程では、温度は８０℃以上、１１０℃以下であり、相対湿度は５％以上８０％以下である。相対湿度は、好ましくは１０％以上７０％以下、より好ましくは２０％以上６０％以下の雰囲気下で発泡性フェノール樹脂組成物１２の後硬化が行われる。後硬化工程の温度が、８０℃以上１１０℃以下の範囲を外れると、発泡と硬化のバランスが崩れ、独立気泡率が低下し熱伝導率が高くなる。また、相対湿度が５％未満であると、後述する変形割合が大きくなる。発泡硬化工程の相対湿度が５％未満であると、面材を介して発泡性フェノール樹脂組成物の表面からの水蒸気の蒸散速度が速くなる為、上下面材に接触した表面と内部の硬化反応の進行度に差が生じ、フェノール樹脂発泡板内に応力が発生すると考えている。雰囲気相対湿度が８０％を超えると、硬化反応の進行が遅くなり、生産性が低下する。後硬化オーブン温度は単一の温度でもよく、８０℃から１１０℃の範囲で、段階的に複数の温度に変更してもよい。
ポストキュアオーブンにより加熱を行う最終硬化工程では、温度は９０℃以上、１２０℃以下であり、相対湿度は５％以上８０％以下である。相対湿度は、好ましくは１０％以上６０％以下、より好ましくは２０％以上５０％以下の雰囲気下である。最終硬化工程の温度が９０℃以上１２０℃以下の範囲を外れると、発泡と硬化のバランスが崩れ、独立気泡率が低下し、熱伝導率が高くなる。相対湿度が５％未満であると、後述する変形割合が大きくなる。最終硬化工程の相対湿度が５％未満であると、面材を介して発泡性フェノール樹脂組成物の表面からの水蒸気の蒸散速度が速くなる為、硬化反応が急激に進行し、上下面材に接触した面と内部の硬化反応の進行度に差が生じて、フェノール樹脂発泡板内に応力が発生する可能性がある。雰囲気相対湿度が８０％を超えると、硬化反応の進行が遅くなり、生産性が低下する。部分硬化したフェノール樹脂発泡板はスペーサー又はトレイを用いて一定の間隔で重ねてもよい。ポストキュアオーブン内の温度が１２０℃を超えると、発泡板の気泡内部の発泡剤の圧力がコントロール出来ず、独立気泡が低下する。また、ポストキュアオーブンの温度は、９０℃未満では、フェノール樹脂の反応が進まず、硬化が不十分となり脆性が大きくなる。
本実施形態におけるフェノール樹脂発泡体の密度は、３０ｋｇ／ｍ3以上８５ｋｇ／ｍ3以下であり、好ましくは３５ｋｇ／ｍ3以上８０ｋｇ／ｍ3以下であり、より好ましくは４０ｋｇ／ｍ3以上７５ｋｇ／ｍ3以下である。
密度が３０ｋｇ／ｍ3よりも低いと強度が低く、運搬又は施工時に発泡体が破損しやすい。また、加熱による収縮応力に耐えることが出来ず、変形割合が高くなる。更に、密度が３０ｋｇ／ｍ3よりも低いと、気泡膜が薄くなる傾向にあり、気泡膜が薄いと炎にさらされたときに気泡膜が破れやすくなることから耐火性が低下する。一方、密度が８５ｋｇ／ｍ3より高いと、重くなり施工性が低下する。
上記密度は、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。
密度が３０ｋｇ／ｍ3よりも低いと強度が低く、運搬又は施工時に発泡体が破損しやすい。また、加熱による収縮応力に耐えることが出来ず、変形割合が高くなる。更に、密度が３０ｋｇ／ｍ3よりも低いと、気泡膜が薄くなる傾向にあり、気泡膜が薄いと炎にさらされたときに気泡膜が破れやすくなることから耐火性が低下する。一方、密度が８５ｋｇ／ｍ3より高いと、重くなり施工性が低下する。
上記密度は、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。
本実施形態におけるフェノール樹脂発泡体の好ましい独立気泡率は、８５％以上であり、より好ましくは９０％以上、更に好ましくは９５％以上、特に好ましくは９６％以上である。
独立気泡率が８５％未満では、気泡に内包された発泡剤が空気と置換しやすくなることから長期間経過後の熱伝導率が高くなり、炎による熱が伝わりやすくなることから耐火性が低下する傾向がある。
上記独立気泡率は、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。
独立気泡率が８５％未満では、気泡に内包された発泡剤が空気と置換しやすくなることから長期間経過後の熱伝導率が高くなり、炎による熱が伝わりやすくなることから耐火性が低下する傾向がある。
上記独立気泡率は、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。
本実施形態におけるフェノール樹脂発泡体の好ましい脆性は、５０％以下であり、より好ましくは４０％以下、更に好ましくは３０％以下、特に好ましくは２０％以下である。
脆性が５０％以下であると、加熱されたときに気泡構造を維持し、耐火性が向上する傾向がある。脆性の測定方法に関しては、後述する実施例において具体的に説明される。
本実施形態におけるフェノール樹脂発泡体の好ましい熱伝導率は、０．０２５［Ｗ／ｍＫ］以下であり、より好ましくは０．０２３［Ｗ／ｍＫ］以下、更に好ましくは０．０２１［Ｗ／ｍＫ］以下である。熱伝導率が０．０２５［Ｗ／ｍＫ］以下であると、熱が伝わり難く、耐火性が向上する傾向がある。
脆性が５０％以下であると、加熱されたときに気泡構造を維持し、耐火性が向上する傾向がある。脆性の測定方法に関しては、後述する実施例において具体的に説明される。
本実施形態におけるフェノール樹脂発泡体の好ましい熱伝導率は、０．０２５［Ｗ／ｍＫ］以下であり、より好ましくは０．０２３［Ｗ／ｍＫ］以下、更に好ましくは０．０２１［Ｗ／ｍＫ］以下である。熱伝導率が０．０２５［Ｗ／ｍＫ］以下であると、熱が伝わり難く、耐火性が向上する傾向がある。
本実施形態のフェノール樹脂発泡体は、上記凹面を水平面に相対させて静置して、水平面上の一点から水平面と直交する直線を前記凹面に向けて伸ばしたときの、前記凹面に達するまでの前記直線の長さのうち最大の長さをＸ、長さＸの直線が到達する凹面上の点をＺとし、前記フェノール樹脂発泡体を２００℃で２４時間の熱処理後に、熱処理後の前記フェノール樹脂発泡体の凹面を水平面に相対させて静置し、前記点Ｚから、水平面に向けて水平面と直交する直線を伸ばしたときの、水平面に達するまでの前記直線の長さをＹとしたとき、｜Ｘ－Ｙ｜／Ｘが、０．５以下であり、好ましくは０．５未満、より好ましくは０．４以下、更に好ましくは０．３以下である。なお、熱処理は、フェノール樹脂発泡体の凹面を下にして、水平な床面又は棚板と相対させた状態で行う。
｜Ｘ－Ｙ｜／Ｘが０．５を超えると、耐火試験の耐火時間が短くなる。
なお、本明細書において、上記｜Ｘ－Ｙ｜／Ｘを、「変形割合」と称する場合がある。
上記｜Ｘ－Ｙ｜／Ｘは、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。また、上記｜Ｘ－Ｙ｜／Ｘは、フェノール樹脂発泡板製造工程における、吐出工程、発泡硬化工程、後硬化工程、最終硬化工程での温度と相対湿度を好適範囲に調整することにより、上記範囲とすることができる。中でも、発泡硬化工程は重要である。ただし、フェノール樹脂発泡体の形状やサイズが変わると、変形割合が変わることが有る。
｜Ｘ－Ｙ｜／Ｘが０．５を超えると、耐火試験の耐火時間が短くなる。
なお、本明細書において、上記｜Ｘ－Ｙ｜／Ｘを、「変形割合」と称する場合がある。
上記｜Ｘ－Ｙ｜／Ｘは、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。また、上記｜Ｘ－Ｙ｜／Ｘは、フェノール樹脂発泡板製造工程における、吐出工程、発泡硬化工程、後硬化工程、最終硬化工程での温度と相対湿度を好適範囲に調整することにより、上記範囲とすることができる。中でも、発泡硬化工程は重要である。ただし、フェノール樹脂発泡体の形状やサイズが変わると、変形割合が変わることが有る。
本実施形態の積層体は、上記フェノール樹脂発泡体の単層体又は積層体に、防湿層を積層させた積層体である。
本明細書において、上記フェノール樹脂発泡体の表面に、防湿層を配置させた積層体を「防湿積層体」と称する場合がある。
本明細書において、上記フェノール樹脂発泡体の表面に、防湿層を配置させた積層体を「防湿積層体」と称する場合がある。
上記防湿層は、ペットフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ナイロンフィルム等の樹脂フィルムを使用する事ができる。また、これら樹脂フィルムにアルミを蒸着又は積層させたものを使うと防湿効果が高まるので好ましい。更に、これら樹脂フィルムは、接着剤が付いているとフェノール樹脂発泡体に接着施工しやすくなり好ましい。
防湿層は、フェノール樹脂発泡体の凹面と対向する面に配置すると外気からの水蒸気を遮断するので好ましい。防湿層は、フェノール樹脂発泡体を複数積層した場合にフェノール樹脂発泡体間に配置することもできる。
上記防湿層は、研磨・切削加工によってフェノール樹脂発泡板からフェノール樹脂発泡体を得る前に、フェノール樹脂発泡板上に配置させてもよいし、研磨・切削加工により得られたフェノール樹脂発泡体の表面上に配置してもよい。上記防湿層を積層する際に用いる接合材としては、前述の接合材が挙げられる。
防湿層は、フェノール樹脂発泡体の凹面と対向する面に配置すると外気からの水蒸気を遮断するので好ましい。防湿層は、フェノール樹脂発泡体を複数積層した場合にフェノール樹脂発泡体間に配置することもできる。
上記防湿層は、研磨・切削加工によってフェノール樹脂発泡板からフェノール樹脂発泡体を得る前に、フェノール樹脂発泡板上に配置させてもよいし、研磨・切削加工により得られたフェノール樹脂発泡体の表面上に配置してもよい。上記防湿層を積層する際に用いる接合材としては、前述の接合材が挙げられる。
本実施形態の耐火システムは、プラント設備の表面上の少なくとも一部に、上記フェノール樹脂発泡体の単層体若しくは積層体、又は上記防湿積層体が配置され、更にその上に厚さ０．２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の金属外装材が配置されている。
上記フェノール樹脂発泡体は２層以上積層して使用することが出来るが、フェノール樹脂発泡体１層の厚みが厚いと耐火性がより向上する。フェノール樹脂発泡体１層の厚みは、５０ｍｍ以上が好ましく、より好ましくは１００ｍｍ以上、更に好ましくは１５０ｍｍ以上である。ここで言う、フェノール樹脂発泡体の厚みとは、凹面から、凹面に相対する面までの距離のうち最短の長さを言う。
上記金属外装材（金属外装鋼板）は、特に限定されないが、錆び難い特性からステンレス外装鋼板が好ましく、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１０、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３４７、ＳＵＳ４１０、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ４４４、ＳＵＳ３２９Ｊ４Ｌ等が好ましく使用できる。
上記金属外装鋼板の厚みは、０．２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であり、好ましくは０．４ｍｍ以上１．６ｍｍ以下であり、更に好ましくは０．５ｍｍ以上１．２ｍｍ以下である。金属外装鋼板の厚みが０．２ｍｍより薄いと、噴出する炎により外装鋼板が変形して耐火性が低下する。また、金属外装鋼板の厚みが２．０ｍｍ以上であると、耐火システムが重くなり施工性が低下する。
上記金属外装鋼板の厚みは、０．２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であり、好ましくは０．４ｍｍ以上１．６ｍｍ以下であり、更に好ましくは０．５ｍｍ以上１．２ｍｍ以下である。金属外装鋼板の厚みが０．２ｍｍより薄いと、噴出する炎により外装鋼板が変形して耐火性が低下する。また、金属外装鋼板の厚みが２．０ｍｍ以上であると、耐火システムが重くなり施工性が低下する。
上記耐火システムにおいて、上記フェノール樹脂発泡体の単層体又は積層体、更には防湿積層体と、上記金属外装材とは、接していてもよいし、間に他の層を介していてもよい。
上記耐火システムは、後述の耐火試験において、耐火時間が３０分以上である。耐火時間は、好ましくは３２分以上、より好ましくは３４分以上である。
本明細書において、耐火試験は、ＩＳＯ－２２８９９－１「Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｔｏ ｊｅｔ ｆｉｒｅｓ ｏｆ ｐａｓｓｉｖｅ ｆｉｒｅ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｍａｔｅｒｉａｌｓ」に則り、パイプ形状試験体で実施される試験を指す。
本明細書において、耐火試験は、ＩＳＯ－２２８９９－１「Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｔｏ ｊｅｔ ｆｉｒｅｓ ｏｆ ｐａｓｓｉｖｅ ｆｉｒｅ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｍａｔｅｒｉａｌｓ」に則り、パイプ形状試験体で実施される試験を指す。
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
実施例及び比較例中のフェノール樹脂、フェノール樹脂発泡体の組成、構造、特性に関して、以下の項目の評価を行った。なお、評価サンプルは、フェノール樹脂発泡板から切出した。
（１）密度
ＪＩＳ－Ｋ－７２２２に従い測定した。フェノール樹脂発泡板から切り出した２０ｃｍ角の評価サンプルを試料として用いた。発泡体試料の質量と見かけ容積を測定し、これらの値から密度を求めた。
ＪＩＳ－Ｋ－７２２２に従い測定した。フェノール樹脂発泡板から切り出した２０ｃｍ角の評価サンプルを試料として用いた。発泡体試料の質量と見かけ容積を測定し、これらの値から密度を求めた。
（２）脆性
ＪＩＳ－Ａ－９５１１記載の方法を参考に、以下の方法で測定した。
フェノール樹脂発泡板から、一辺２５±１．５ｍｍの立方体１２個を切り出して評価サンプルとした。２３℃相対湿度５０％で５日間乾燥した、比重０．６５、一辺１９±０．８ｍｍの樫製の立方体２４個と評価サンプル１２個を、埃が箱の外へ出ないように密閉できる内寸１９１×１９７×１９７ｍｍの樫製の木箱に入れ、毎分６０±２回転の速度で６００±３回転させる。回転終了後、箱の中身を、呼び寸法９．５ｍｍの網に移し、ふるい分けをして小片を取り除き、残った試験片の質量を測定し、試験前の評価サンプル質量から減少した質量の割合を百分率で示し、これを脆性（％）とした。
ＪＩＳ－Ａ－９５１１記載の方法を参考に、以下の方法で測定した。
フェノール樹脂発泡板から、一辺２５±１．５ｍｍの立方体１２個を切り出して評価サンプルとした。２３℃相対湿度５０％で５日間乾燥した、比重０．６５、一辺１９±０．８ｍｍの樫製の立方体２４個と評価サンプル１２個を、埃が箱の外へ出ないように密閉できる内寸１９１×１９７×１９７ｍｍの樫製の木箱に入れ、毎分６０±２回転の速度で６００±３回転させる。回転終了後、箱の中身を、呼び寸法９．５ｍｍの網に移し、ふるい分けをして小片を取り除き、残った試験片の質量を測定し、試験前の評価サンプル質量から減少した質量の割合を百分率で示し、これを脆性（％）とした。
（３）平均気泡径
ＪＩＳ－Ｋ－６４０２記載の方法を参考に、以下の方法で測定した。
フェノール樹脂発泡板から評価サンプルを切削し、切削断面を５０倍に拡大した写真を撮影した。得られた写真の任意の位置に９ｃｍの長さ（実際の発泡体断面における１，８００μｍに相当する）の直線を４本引き、各直線が横切った気泡の数の平均値を求めた。この平均値で１，８００μｍを除した値を平均気泡径とした。
ＪＩＳ－Ｋ－６４０２記載の方法を参考に、以下の方法で測定した。
フェノール樹脂発泡板から評価サンプルを切削し、切削断面を５０倍に拡大した写真を撮影した。得られた写真の任意の位置に９ｃｍの長さ（実際の発泡体断面における１，８００μｍに相当する）の直線を４本引き、各直線が横切った気泡の数の平均値を求めた。この平均値で１，８００μｍを除した値を平均気泡径とした。
（４）独立気泡率
ＡＳＴＭ－Ｄ－２８５６－９４（１９９８）Ａ法を参考に以下の方法で測定した。
フェノール樹脂発泡板から、約２５ｍｍ角の立方体を６個切り出した。各辺の長さをノギスにより測定し、見かけ体積（Ｖ１：ｃｍ3）を計測すると共に試片の質量（Ｗ：有効数字４桁、ｇ）を測定した。引き続き、エアーピクノメーター（東京サイエンス社、商品名「ＭＯＤＥＬ１０００」）を使用し、ＡＳＴＭ－Ｄ－２８５６のＡ法に記載の方法に従い、試片の閉鎖空間体積（Ｖ２：ｃｍ3）を測定した。また、上述の平均気泡径の測定法に従い平均気泡径（ｔ：ｃｍ）を計測した。既に測定した各辺の長さより、試片の表面積（Ａ：ｃｍ3）を算出した。求められたｔ及びＡを式：ＶＡ＝（Ａ×ｔ）／１．１４に代入して、立方体表面にある切断された気泡の開孔体積（ＶＡ：ｃｍ3）を算出した。また、固形フェノール樹脂の密度を１．３ｇ／ｍｌとみなして、立方体に含まれる気泡壁を構成する固体部分の体積（ＶＳ：ｃｍ3）を、式：ＶＳ＝試片質量（Ｗ）／１．３により、算出した。
下記式により独立気泡率を算出した。
独立気泡率（％）＝［（Ｖ２－ＶＳ）／（Ｖ１－ＶＡ－ＶＳ）］×１００
６個の独立気泡率を測定し、それらの平均値を独立気泡率とした。
ＡＳＴＭ－Ｄ－２８５６－９４（１９９８）Ａ法を参考に以下の方法で測定した。
フェノール樹脂発泡板から、約２５ｍｍ角の立方体を６個切り出した。各辺の長さをノギスにより測定し、見かけ体積（Ｖ１：ｃｍ3）を計測すると共に試片の質量（Ｗ：有効数字４桁、ｇ）を測定した。引き続き、エアーピクノメーター（東京サイエンス社、商品名「ＭＯＤＥＬ１０００」）を使用し、ＡＳＴＭ－Ｄ－２８５６のＡ法に記載の方法に従い、試片の閉鎖空間体積（Ｖ２：ｃｍ3）を測定した。また、上述の平均気泡径の測定法に従い平均気泡径（ｔ：ｃｍ）を計測した。既に測定した各辺の長さより、試片の表面積（Ａ：ｃｍ3）を算出した。求められたｔ及びＡを式：ＶＡ＝（Ａ×ｔ）／１．１４に代入して、立方体表面にある切断された気泡の開孔体積（ＶＡ：ｃｍ3）を算出した。また、固形フェノール樹脂の密度を１．３ｇ／ｍｌとみなして、立方体に含まれる気泡壁を構成する固体部分の体積（ＶＳ：ｃｍ3）を、式：ＶＳ＝試片質量（Ｗ）／１．３により、算出した。
下記式により独立気泡率を算出した。
独立気泡率（％）＝［（Ｖ２－ＶＳ）／（Ｖ１－ＶＡ－ＶＳ）］×１００
６個の独立気泡率を測定し、それらの平均値を独立気泡率とした。
（５）熱伝導率
フェノール樹脂発泡板から直径６０ｍｍ、厚さ５ｍｍの円板を切り出し、小型熱伝導率測定装置ＨＣ－１１０（英弘精機株式会社製）で、低温側１３℃、高温側３３℃、の条件で測定した。
フェノール樹脂発泡板から直径６０ｍｍ、厚さ５ｍｍの円板を切り出し、小型熱伝導率測定装置ＨＣ－１１０（英弘精機株式会社製）で、低温側１３℃、高温側３３℃、の条件で測定した。
（６）フェノール樹脂の粘度
回転粘度計（東機産業（株）製、Ｒ－１００型、ローター部は３°×Ｒ－１４）を用い、４０℃で３分間安定させた後の粘度の値を、測定値とした。
回転粘度計（東機産業（株）製、Ｒ－１００型、ローター部は３°×Ｒ－１４）を用い、４０℃で３分間安定させた後の粘度の値を、測定値とした。
（７）重量平均分子量Ｍｗ、数平均分子量Ｍｎ、及び分子量分布Ｍｗ／Ｍｎ
以下の条件でゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）の測定を行った。得られたクロマトグラムと、後に示す３つの標準物質の溶出時間と分子量の関係によって得られた検量線より、重量平均分子量Ｍｗ及び数平均分子量Ｍｎを求めた。また、これらの値から分子量分布Ｍｗ／Ｍｎを算出した。
前処理：
フェノール樹脂約１０ｍｇをＮ，Ｎジメチルホルムアミド（和光純薬工業株製、高速液体クロマトグラフ用）１ｍｌに溶解し、０．２μｍメンブレンフィルターでろ過して測定溶液として用いた。
測定条件：
測定装置：Ｓｈｏｄｅｘ Ｓｙｓｔｅｍ２１（昭和電工株式会社社製）
カラム：Ｓｈｏｄｅｘ ａｓａｈｉｐａｋ ＧＦ－３１０ＨＱ（７．５ｍｍＩ．Ｄ．×３０ｃｍ）
溶離液：臭化リチウムを濃度０．１質量％でＮ，Ｎジメチルホルムアミド（和光純薬工業株製、高速液体クロマトグラフ用）に溶解した溶液を溶離液として使用した。
流量：０．６ｍｌ／分
検出器：ＲＩ検出器
カラム温度：４０℃
標準物質：標準ポリスチレン（昭和電工株式会社製 Ｓｈｏｄｅｘ ｓｔａｎｄａｒｄ ＳＬ－１０５）、２－ヒドロキシベンジルアルコール（シグマアルドリッチ社製 ９９％品）、フェノール（関東化学株式会社製 特級）
以下の条件でゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）の測定を行った。得られたクロマトグラムと、後に示す３つの標準物質の溶出時間と分子量の関係によって得られた検量線より、重量平均分子量Ｍｗ及び数平均分子量Ｍｎを求めた。また、これらの値から分子量分布Ｍｗ／Ｍｎを算出した。
前処理：
フェノール樹脂約１０ｍｇをＮ，Ｎジメチルホルムアミド（和光純薬工業株製、高速液体クロマトグラフ用）１ｍｌに溶解し、０．２μｍメンブレンフィルターでろ過して測定溶液として用いた。
測定条件：
測定装置：Ｓｈｏｄｅｘ Ｓｙｓｔｅｍ２１（昭和電工株式会社社製）
カラム：Ｓｈｏｄｅｘ ａｓａｈｉｐａｋ ＧＦ－３１０ＨＱ（７．５ｍｍＩ．Ｄ．×３０ｃｍ）
溶離液：臭化リチウムを濃度０．１質量％でＮ，Ｎジメチルホルムアミド（和光純薬工業株製、高速液体クロマトグラフ用）に溶解した溶液を溶離液として使用した。
流量：０．６ｍｌ／分
検出器：ＲＩ検出器
カラム温度：４０℃
標準物質：標準ポリスチレン（昭和電工株式会社製 Ｓｈｏｄｅｘ ｓｔａｎｄａｒｄ ＳＬ－１０５）、２－ヒドロキシベンジルアルコール（シグマアルドリッチ社製 ９９％品）、フェノール（関東化学株式会社製 特級）
（８）変形割合
フェノール樹脂発泡体を、２３℃相対湿度５０％の環境で７日間養生する。養生後、図２に示すように、フェノール樹脂発泡体１８の凹面が水平板１９の水平面に相対するように置いたときに、水平面上の一点から水平面と直交する直線を前記凹面に向けて伸ばして、前記凹面に達するまでの前記直線の長さのうち最大の長さを測定し、これをＸとする。長さＸの直線が到達する凹面上の点を特定し、これをＺとする。次に、前記フェノール樹脂発泡体の凹面を下向きにして水平な床面と相対するようにオーブン内に静置して、２００℃で２４時間の熱処理を行い、熱処理後に、フェノール樹脂発泡体を２３℃相対湿度５０％の環境で７日間養生する。養生後の前記フェノール樹脂発泡体の凹面を水平面に相対させて静置し、前記点Ｚから、水平面に向けて水平面と直交する直線を伸ばしたときの、水平面に達するまでの前記直線の長さをＹとする。そして、｜Ｘ－Ｙ｜／Ｘの値を算出し、変形割合とする。
フェノール樹脂発泡体を、２３℃相対湿度５０％の環境で７日間養生する。養生後、図２に示すように、フェノール樹脂発泡体１８の凹面が水平板１９の水平面に相対するように置いたときに、水平面上の一点から水平面と直交する直線を前記凹面に向けて伸ばして、前記凹面に達するまでの前記直線の長さのうち最大の長さを測定し、これをＸとする。長さＸの直線が到達する凹面上の点を特定し、これをＺとする。次に、前記フェノール樹脂発泡体の凹面を下向きにして水平な床面と相対するようにオーブン内に静置して、２００℃で２４時間の熱処理を行い、熱処理後に、フェノール樹脂発泡体を２３℃相対湿度５０％の環境で７日間養生する。養生後の前記フェノール樹脂発泡体の凹面を水平面に相対させて静置し、前記点Ｚから、水平面に向けて水平面と直交する直線を伸ばしたときの、水平面に達するまでの前記直線の長さをＹとする。そして、｜Ｘ－Ｙ｜／Ｘの値を算出し、変形割合とする。
（９）耐火時間
ＩＳＯ－２２８９９－１「Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｔｏ ｊｅｔ ｆｉｒｅｓ ｏｆ ｐａｓｓｉｖｅ ｆｉｒｅ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｍａｔｅｒｉａｌｓ」に則り、次のように実施した。
試験体は、長さ２５００ｍｍ、外径４２．４ｍｍ、肉厚３．２ｍｍのカーボンスチールパイプの外周に、５０ｍｍ厚みのフェノール樹脂発泡体を３層積層又は１５０ｍｍ厚みのフェノール樹脂発泡体１層を配して、防湿シート（ＩＷＲ－７０１ ＰＡＰ Ｂｕｔｙｌ Ｒｕｂｂｅｒ Ｔａｐｅ ：ＩＮＳＵ－Ｗ－ＲＡＰＩＤ社製）を継ぎ目５０ｍｍのオーバーラップで巻いた。その上に所定厚みのＳＵＳ３０４製鋼板を継ぎ目５０ｍｍのオーバーラップで巻いて、２０ｍｍ幅０．５ｍｍ厚みのＳＵＳ３０４製バンドを２５０ｍｍ間隔で巻いて、ＳＵＳ３０４製のラチェット式締め付け金具で固定した。
温度は、カーボンスチールパイプ表面の火炎を当てる中央部と、そこから３００ｍｍ間隔でそれぞれの端部に向かって２箇所の合計５箇所において、それぞれその円周上に等間隔で２箇所を加え、合計１５箇所を測定した。
上記の試験体を、１４００ｍｍ×１４００ｍｍのフレームリサイクルチャンバーの高さ中央部に横たえ、炎噴出ノズルと試験体の距離は１０００ｍｍに固定した。
炎は、燃料のプロパンガス流量が３００ｇ／秒となるように調整後、試験体に向けて噴出し、炎噴出時より１５箇所のパイプ表面温度測定点の何れかが５００℃に達するまでの時間を計測し耐火時間とした。
ＩＳＯ－２２８９９－１「Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｔｏ ｊｅｔ ｆｉｒｅｓ ｏｆ ｐａｓｓｉｖｅ ｆｉｒｅ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｍａｔｅｒｉａｌｓ」に則り、次のように実施した。
試験体は、長さ２５００ｍｍ、外径４２．４ｍｍ、肉厚３．２ｍｍのカーボンスチールパイプの外周に、５０ｍｍ厚みのフェノール樹脂発泡体を３層積層又は１５０ｍｍ厚みのフェノール樹脂発泡体１層を配して、防湿シート（ＩＷＲ－７０１ ＰＡＰ Ｂｕｔｙｌ Ｒｕｂｂｅｒ Ｔａｐｅ ：ＩＮＳＵ－Ｗ－ＲＡＰＩＤ社製）を継ぎ目５０ｍｍのオーバーラップで巻いた。その上に所定厚みのＳＵＳ３０４製鋼板を継ぎ目５０ｍｍのオーバーラップで巻いて、２０ｍｍ幅０．５ｍｍ厚みのＳＵＳ３０４製バンドを２５０ｍｍ間隔で巻いて、ＳＵＳ３０４製のラチェット式締め付け金具で固定した。
温度は、カーボンスチールパイプ表面の火炎を当てる中央部と、そこから３００ｍｍ間隔でそれぞれの端部に向かって２箇所の合計５箇所において、それぞれその円周上に等間隔で２箇所を加え、合計１５箇所を測定した。
上記の試験体を、１４００ｍｍ×１４００ｍｍのフレームリサイクルチャンバーの高さ中央部に横たえ、炎噴出ノズルと試験体の距離は１０００ｍｍに固定した。
炎は、燃料のプロパンガス流量が３００ｇ／秒となるように調整後、試験体に向けて噴出し、炎噴出時より１５箇所のパイプ表面温度測定点の何れかが５００℃に達するまでの時間を計測し耐火時間とした。
＜フェノール樹脂Ｉの合成＞
反応器に５２質量％ホルムアルデヒド水溶液（５２質量％ホルマリン）３５００ｋｇと９９質量％フェノール２５１０ｋｇ（不純物として水を含む）を仕込み、プロペラ回転式の攪拌機により攪拌し、温調機により反応器内部液温度を４０℃に調整した。次いで４８質量％水酸化ナトリウム水溶液をｐＨが８．７になるまで加えた後８５℃まで昇温して、反応を行わせた。反応液のオストワルド粘度が１９０平方ミリメートル毎秒（＝１９０ｍｍ2／ｓ、２５℃における測定値）に到達した段階で、反応液を冷却し、フェノール樹脂中の尿素含有量が４．６質量％となるように尿素を添加した。その後、反応液を３０℃まで冷却し、パラトルエンスルホン酸一水和物の５０質量％水溶液を、ｐＨが６．３になるまで添加した。得られた反応液を薄膜蒸発機によって濃縮処理し、４０℃における粘度が９，８００ｍＰａ・ｓ、のフェノール樹脂を得た。得られたフェノール樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）は２０５０で、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は６．２であった。これを、フェノール樹脂Ｉとする。
＜フェノール樹脂ＩＩの合成＞
反応液のオストワルド粘度が５９平方ミリメートル毎秒（＝５９ｍｍ2／ｓ、２５℃における測定値）に到達した段階で反応液を冷却した以外は、フェノール樹脂Ｉと同様にしてフェノール樹脂を得た。これを、フェノール樹脂ＩＩとする。フェノール樹脂ＩＩの４０℃における粘度は、１００００ｍＰａ・ｓ、重量平均分子量（Ｍｗ）は５７０、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は２．２であった。
反応器に５２質量％ホルムアルデヒド水溶液（５２質量％ホルマリン）３５００ｋｇと９９質量％フェノール２５１０ｋｇ（不純物として水を含む）を仕込み、プロペラ回転式の攪拌機により攪拌し、温調機により反応器内部液温度を４０℃に調整した。次いで４８質量％水酸化ナトリウム水溶液をｐＨが８．７になるまで加えた後８５℃まで昇温して、反応を行わせた。反応液のオストワルド粘度が１９０平方ミリメートル毎秒（＝１９０ｍｍ2／ｓ、２５℃における測定値）に到達した段階で、反応液を冷却し、フェノール樹脂中の尿素含有量が４．６質量％となるように尿素を添加した。その後、反応液を３０℃まで冷却し、パラトルエンスルホン酸一水和物の５０質量％水溶液を、ｐＨが６．３になるまで添加した。得られた反応液を薄膜蒸発機によって濃縮処理し、４０℃における粘度が９，８００ｍＰａ・ｓ、のフェノール樹脂を得た。得られたフェノール樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）は２０５０で、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は６．２であった。これを、フェノール樹脂Ｉとする。
＜フェノール樹脂ＩＩの合成＞
反応液のオストワルド粘度が５９平方ミリメートル毎秒（＝５９ｍｍ2／ｓ、２５℃における測定値）に到達した段階で反応液を冷却した以外は、フェノール樹脂Ｉと同様にしてフェノール樹脂を得た。これを、フェノール樹脂ＩＩとする。フェノール樹脂ＩＩの４０℃における粘度は、１００００ｍＰａ・ｓ、重量平均分子量（Ｍｗ）は５７０、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は２．２であった。
＜フェノール樹脂発泡板Ａの製造＞
合成したフェノール樹脂Ｉ１００質量部に対して、界面活性剤としてエチレンオキサイド－プロピレンオキサイドのブロック共重合体とポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテルを質量比率でそれぞれ５０％ずつ含有する組成物を３．０質量部の割合で、フェノール樹脂Ｉに混合した。
その後、フェノール樹脂Ｉ１００質量部に対して、発泡剤としてシクロペンタン（ｃＰ）５０質量％とイソブタン（ｉＢ）５０質量％との混合物（これを、発泡剤ａとする。）を６．５質量部、発泡核剤として窒素を発泡剤に対して０．４０質量％、更に、酸性硬化剤としてキシレンスルホン酸８０質量％とジエチレングリコール２０質量％の混合物からなる組成物１０質量部を、上述のフェノール樹脂及び界面活性剤の混合物に添加し、３０℃に温調した回転数可変式のミキシングヘッドに供給した。最終的な混合物である発泡性フェノール樹脂組成物をトーナメント配管で分配し、移動する面材上に吐出した。吐出工程から被覆工程までの雰囲気温度は４０℃で相対湿度は４０％であった。この時の発泡硬化工程である第１のコンベアと第２のコンベアの間隔は５４ｍｍ、コンベア温度と雰囲気温度は８０℃で雰囲気の相対湿度は４０％であった。その後、９０℃相対湿度４０％のオーブンで５分間後硬化させ、更に、１００℃相対湿度３０％のオーブンで２時間の加熱によりフェノール樹脂組成物を最終硬化させて、板状のフェノール樹脂発泡板を得た。面材としては、ポリエステル不織布（エルタスＥ０５０３０：旭化成株式会社製）、目付量３０ｇ／ｍ2を使用した。これを、フェノール樹脂発泡板Ａとする。
合成したフェノール樹脂Ｉ１００質量部に対して、界面活性剤としてエチレンオキサイド－プロピレンオキサイドのブロック共重合体とポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテルを質量比率でそれぞれ５０％ずつ含有する組成物を３．０質量部の割合で、フェノール樹脂Ｉに混合した。
その後、フェノール樹脂Ｉ１００質量部に対して、発泡剤としてシクロペンタン（ｃＰ）５０質量％とイソブタン（ｉＢ）５０質量％との混合物（これを、発泡剤ａとする。）を６．５質量部、発泡核剤として窒素を発泡剤に対して０．４０質量％、更に、酸性硬化剤としてキシレンスルホン酸８０質量％とジエチレングリコール２０質量％の混合物からなる組成物１０質量部を、上述のフェノール樹脂及び界面活性剤の混合物に添加し、３０℃に温調した回転数可変式のミキシングヘッドに供給した。最終的な混合物である発泡性フェノール樹脂組成物をトーナメント配管で分配し、移動する面材上に吐出した。吐出工程から被覆工程までの雰囲気温度は４０℃で相対湿度は４０％であった。この時の発泡硬化工程である第１のコンベアと第２のコンベアの間隔は５４ｍｍ、コンベア温度と雰囲気温度は８０℃で雰囲気の相対湿度は４０％であった。その後、９０℃相対湿度４０％のオーブンで５分間後硬化させ、更に、１００℃相対湿度３０％のオーブンで２時間の加熱によりフェノール樹脂組成物を最終硬化させて、板状のフェノール樹脂発泡板を得た。面材としては、ポリエステル不織布（エルタスＥ０５０３０：旭化成株式会社製）、目付量３０ｇ／ｍ2を使用した。これを、フェノール樹脂発泡板Ａとする。
＜フェノール樹脂発泡板Ｂの製造＞
ガラス繊維（ＣＳ ３ Ｊ－８８８ 日東紡績株式会社製）をフェノール樹脂１００質量部に対して、７質量部添加した以外は、フェノール樹脂発泡板Ａと同様にしてフェノール樹脂発泡板を得た。これを、フェノール樹脂発泡板Ｂとする。
ガラス繊維（ＣＳ ３ Ｊ－８８８ 日東紡績株式会社製）をフェノール樹脂１００質量部に対して、７質量部添加した以外は、フェノール樹脂発泡板Ａと同様にしてフェノール樹脂発泡板を得た。これを、フェノール樹脂発泡板Ｂとする。
＜フェノール樹脂発泡板Ｃの製造＞
発泡剤を、シクロペンタン（ｃＰ）２５質量％と１－クロロ－３，３，３－トリフルオロプロペン（ＨＦＯ）７５質量％との混合物（これを発泡剤ｂとする。）に変えて、添加部数を８．２質量部に変えた以外は、フェノール樹脂発泡板Ａと同様にしてフェノール樹脂発泡板を得た。これを、フェノール樹脂発泡板Ｃとする。
発泡剤を、シクロペンタン（ｃＰ）２５質量％と１－クロロ－３，３，３－トリフルオロプロペン（ＨＦＯ）７５質量％との混合物（これを発泡剤ｂとする。）に変えて、添加部数を８．２質量部に変えた以外は、フェノール樹脂発泡板Ａと同様にしてフェノール樹脂発泡板を得た。これを、フェノール樹脂発泡板Ｃとする。
＜フェノール樹脂発泡板Ｄ～Ｏの製造＞
以下同様に、フェノール樹脂、発泡剤組成、製造工程の温度と相対湿度条件を表1に示すように調整して、フェノール樹脂発泡板ＤからＯを得た。
以下同様に、フェノール樹脂、発泡剤組成、製造工程の温度と相対湿度条件を表1に示すように調整して、フェノール樹脂発泡板ＤからＯを得た。
（実施例１）
フェノール樹脂発泡板Ａを１８２０ｍｍ×９１０ｍｍの大きさに切断し、上下面材を剥いで、ロールコーターにより、エポキシ接着剤を２００ｇ／ｍ2上面に塗工し、上下面材を剥いだもう一枚のフェノール樹脂発泡板を重ねて、フェノール樹脂発泡板と同じ大きさの１６００ｋｇの板を載せ、２４時間静置した。
この面材を除去して２枚貼合したフェノール樹脂発泡板積層体から、ワイヤーソーにより図３に示す円筒状のカーボンスチールパイプ２０を覆う厚さ５０ｍｍの３種類の曲率半径が異なる凹部を有するフェノール樹脂発泡体１８を成形した。上述の耐火試験において、カーボンスチールパイプ２０を覆うフェノール樹脂発泡体１８を、パイプの外側に向けて、フェノール樹脂発泡体１８－１、１８－２、及び１８－３とした（図３（ａ））。
このフェノール樹脂発泡体を用いて、上述の耐火試験を行った。鋼板厚みは０．５ｍｍであった。評価結果を表２に示す。
フェノール樹脂発泡板Ａを１８２０ｍｍ×９１０ｍｍの大きさに切断し、上下面材を剥いで、ロールコーターにより、エポキシ接着剤を２００ｇ／ｍ2上面に塗工し、上下面材を剥いだもう一枚のフェノール樹脂発泡板を重ねて、フェノール樹脂発泡板と同じ大きさの１６００ｋｇの板を載せ、２４時間静置した。
この面材を除去して２枚貼合したフェノール樹脂発泡板積層体から、ワイヤーソーにより図３に示す円筒状のカーボンスチールパイプ２０を覆う厚さ５０ｍｍの３種類の曲率半径が異なる凹部を有するフェノール樹脂発泡体１８を成形した。上述の耐火試験において、カーボンスチールパイプ２０を覆うフェノール樹脂発泡体１８を、パイプの外側に向けて、フェノール樹脂発泡体１８－１、１８－２、及び１８－３とした（図３（ａ））。
このフェノール樹脂発泡体を用いて、上述の耐火試験を行った。鋼板厚みは０．５ｍｍであった。評価結果を表２に示す。
（実施例２）
フェノール樹脂発泡板Ａの面材を除去せずにフェノール樹脂発泡板Ａを貼合した以外は実施例１と同様にしてフェノール樹脂発泡体を得て、実施例１と同様に評価を行った。鋼板厚みは０．５ｍｍであった。評価結果を表２に記載した。
フェノール樹脂発泡板Ａの面材を除去せずにフェノール樹脂発泡板Ａを貼合した以外は実施例１と同様にしてフェノール樹脂発泡体を得て、実施例１と同様に評価を行った。鋼板厚みは０．５ｍｍであった。評価結果を表２に記載した。
（実施例３）
フェノール樹脂発泡板Ｂを用いた以外は、実施例１と同様にしてフェノール樹脂発泡体を得て、耐火試験を行った。鋼板厚みは０．２５ｍｍであった。評価結果を表２に示す。
フェノール樹脂発泡板Ｂを用いた以外は、実施例１と同様にしてフェノール樹脂発泡体を得て、耐火試験を行った。鋼板厚みは０．２５ｍｍであった。評価結果を表２に示す。
（実施例４）
フェノール樹脂発泡板Ａの面材を除去し、４枚積層した。このフェノール樹脂発泡板積層板からワイヤーソーにより厚さ１５０ｍｍのフェノール樹脂発泡体を得た。この、フェノール樹脂発泡体を用いて、上述の耐火試験を行った（図３（ｂ））。鋼板厚みは０．８ｍｍであった。評価結果を表２に示す。
フェノール樹脂発泡板Ａの面材を除去し、４枚積層した。このフェノール樹脂発泡板積層板からワイヤーソーにより厚さ１５０ｍｍのフェノール樹脂発泡体を得た。この、フェノール樹脂発泡体を用いて、上述の耐火試験を行った（図３（ｂ））。鋼板厚みは０．８ｍｍであった。評価結果を表２に示す。
（実施例５～１０、比較例１～７）
実施例５から１０及び比較例１から７についても同様に夫々表２に示すフェノール樹脂発泡板を用いて厚さ１５０ｍｍのフェノール樹脂発泡体を作製し、鋼板厚み０．５ｍｍで耐火試験を実施した。評価結果を表２に示す。
実施例５から１０及び比較例１から７についても同様に夫々表２に示すフェノール樹脂発泡板を用いて厚さ１５０ｍｍのフェノール樹脂発泡体を作製し、鋼板厚み０．５ｍｍで耐火試験を実施した。評価結果を表２に示す。
実施例、比較例のフェノール樹脂発泡体は軽量であり、耐火試験の試料を作製する際の施工が容易であった。
１０ 下面材
１１ ノズル
１２ 発泡性フェノール樹脂組成物
１３ 上面材
１４ ロール
１５ 製造装置
１６ 第１のコンベア
１７ 第２のコンベア
１８ フェノール樹脂発泡体
１８－１ フェノール樹脂発泡体
１８－２ フェノール樹脂発泡体
１８－３ フェノール樹脂発泡体
１９ 水平板
２０ カーボンスチールパイプ
１１ ノズル
１２ 発泡性フェノール樹脂組成物
１３ 上面材
１４ ロール
１５ 製造装置
１６ 第１のコンベア
１７ 第２のコンベア
１８ フェノール樹脂発泡体
１８－１ フェノール樹脂発泡体
１８－２ フェノール樹脂発泡体
１８－３ フェノール樹脂発泡体
１９ 水平板
２０ カーボンスチールパイプ
Claims (5)
- 凹面を有し、密度が３０ｋｇ／ｍ3以上８５ｋｇ／ｍ3以下であるフェノール樹脂発泡体であって、前記凹面を水平面に相対させて静置して、水平面上の一点から水平面と直交する直線を前記凹面に向けて伸ばしたときの、前記凹面に達するまでの前記直線の長さのうち最大の長さをＸ、長さＸの直線が到達する凹面上の点をＺとし、前記フェノール樹脂発泡体を、２００℃で２４時間熱処理して、熱処理後の前記フェノール樹脂発泡体の凹面を水平面に相対させて静置し、前記点Ｚから、水平面に向けて水平面と直交する直線を伸ばしたときの、水平面に達するまでの前記直線の長さをＹとしたとき、｜Ｘ－Ｙ｜／Ｘが０．５以下である、厚さ０．２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の金属外装材が配置された耐火システム用のフェノール樹脂発泡体。
- 前記フェノール樹脂発泡体がフィラーを含有する、請求項１に記載の耐火システム用フェノール樹脂発泡体。
- 独立気泡率が８５％以上であり、脆性が５０％以下、熱伝導率０．０２５［W／ｍK］以下である、請求項１又は２に記載の耐火システム用フェノール樹脂発泡体。
- 防湿層を請求項１乃至３のいずれか一項に記載のフェノール樹脂発泡体の表面に配置させた、耐火システム用フェノール樹脂発泡体を含む積層体。
- プラント設備の表面の少なくとも一部に、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の耐火システム用フェノール樹脂発泡体の単層体又は積層体、又は請求項４記載の積層体が配置され、その上に厚さ０．２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の金属外装材が配置された、耐火システム。
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