JP7323280B2 - Fire-resistant resin composition and fire-resistant resin molding - Google Patents

Fire-resistant resin composition and fire-resistant resin molding Download PDF

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JP7323280B2 JP2018216696A JP2018216696A JP7323280B2 JP 7323280 B2 JP7323280 B2 JP 7323280B2 JP 2018216696 A JP2018216696 A JP 2018216696A JP 2018216696 A JP2018216696 A JP 2018216696A JP 7323280 B2 JP7323280 B2 JP 7323280B2
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Description

本発明は耐火樹脂組成物及び耐火樹脂成形体に関する。 The present invention relates to a fire-resistant resin composition and a fire-resistant resin molding.

建築分野において、防火のため、建具、柱、壁材等の建築材料に、マトリックス樹脂に
加熱により膨張する無機質材料を混入した耐火樹脂組成物が用いられている。このような
耐火樹脂組成物及びそれより形成された耐火樹脂成形体は、加熱により膨張して燃焼残渣
が耐火断熱層を形成し、耐火断熱性能を発現する。
2. Description of the Related Art In the field of construction, a fireproof resin composition obtained by mixing an inorganic material that expands when heated into a matrix resin is used for construction materials such as fittings, columns, and wall materials for fire prevention. Such a refractory resin composition and a refractory resin molded article formed therefrom expand when heated, and the combustion residue forms a refractory and heat insulating layer, thereby exhibiting refractory and heat insulating performance.

特許文献1は、液状ゴム30~60質量部、ブチルゴム40~70質量部からなるベー
スゴム成分と、該ベースゴム成分100質量部に対して、粘着付与剤を3~50質量部、
熱膨張性黒鉛を10~100質量部、難燃剤を30~180質量部、無機充填剤を30~
210質量部、加硫剤を0.1~10質量部、加硫促進剤を0.1~10質量部を少なく
とも含有する、未加硫のまま成形される耐火被覆材用の耐火ゴム組成物について開示して
いる。該耐火ゴム組成物は形状保持性の向上のために1~50質量部の亜リン酸アルミニ
ウムを1~50質量部を有し得る。
Patent Document 1 describes a base rubber component composed of 30 to 60 parts by mass of liquid rubber and 40 to 70 parts by mass of butyl rubber, and 3 to 50 parts by mass of a tackifier per 100 parts by mass of the base rubber component.
10 to 100 parts by mass of thermally expandable graphite, 30 to 180 parts by mass of flame retardant, 30 to 30 parts by mass of inorganic filler
210 parts by mass, 0.1 to 10 parts by mass of a vulcanizing agent, and 0.1 to 10 parts by mass of a vulcanization accelerator. is disclosed. The fire-resistant rubber composition may contain 1-50 parts by weight of aluminum phosphite to improve shape retention.

特開2009-138184JP 2009-138184

ところで、耐火樹脂組成物が雨に晒される部位又は結露等で湿度が高い部位に用いられ
た場合、耐火樹脂組成物中の成分が溶出し、性能低下や外観不良を起こす場合がある。
By the way, when the fire-resistant resin composition is used in a part exposed to rain or in a part with high humidity due to dew condensation, etc., the components in the fire-resistant resin composition may be eluted, resulting in deterioration of performance and poor appearance.

特許文献1は耐水性については取り組んでいない。 Patent Document 1 does not address water resistance.

本発明の目的は、耐火性及び耐水性に優れた耐火樹脂組成物及び該耐火樹脂組成物から
なる耐火樹脂成形体を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a fire-resistant resin composition excellent in fire resistance and water resistance, and a fire-resistant resin molded article comprising the fire-resistant resin composition.

上記課題を解決するために、本発明の以下の態様が提供される。 In order to solve the above problems, the following aspects of the present invention are provided.

項1.塩化ビニル樹脂及び塩素化塩化ビニル樹脂からなる群から選択される一種以上の
マトリックス成分と、
熱膨張性黒鉛と、
金属亜鉛、酸化亜鉛、塩化亜鉛、塩化鉄、フェロセン、酸化鉄及び酸化銅からなる群か
ら選択される一種以上の金属材料と、
無機充填剤とを含有し、
前記マトリックス成分100重量部に対して、前記熱膨張性黒鉛を10~200重量部
、前記金属材料と前記無機充填剤の合計量を10~200重量部、それぞれ含有すること
を特徴とする耐火樹脂組成物。
Section 1. one or more matrix components selected from the group consisting of vinyl chloride resins and chlorinated vinyl chloride resins;
thermally expandable graphite;
one or more metal materials selected from the group consisting of metallic zinc, zinc oxide, zinc chloride, iron chloride, ferrocene, iron oxide and copper oxide;
containing an inorganic filler,
A fire-resistant resin characterized by containing 10 to 200 parts by weight of the thermally expandable graphite and 10 to 200 parts by weight of the total amount of the metal material and the inorganic filler with respect to 100 parts by weight of the matrix component. Composition.

項2.耐火樹脂組成物中の水溶性リン化合物の含有量が10重量%以下であることを特
徴とする項1に記載の耐火樹脂組成物。
Section 2. Item 2. The fire-resistant resin composition according to item 1, wherein the content of the water-soluble phosphorus compound in the fire-resistant resin composition is 10% by weight or less.

項3.実質的に水溶性リン化合物を含有しないことを特徴とする項1に記載の耐火樹脂
組成物。
Item 3. Item 2. The fire-resistant resin composition according to Item 1, which contains substantially no water-soluble phosphorus compound.

項4.耐火樹脂組成物中の前記金属材料の含有量が0.1重量%~25重量%であるこ
とを特徴とする項1~3のいずれかに記載の耐火樹脂組成物。
Section 4. Item 4. The fire-resistant resin composition according to any one of items 1 to 3, wherein the content of the metal material in the fire-resistant resin composition is 0.1% by weight to 25% by weight.

項5.可塑剤を含有し、前記可塑剤が、マトリックス成分に対する相溶性の異なる複数
の可塑剤であることを特徴とする項1~4のいずれかに記載の耐火樹脂組成物。
項6.熱膨張性黒鉛の平均アスペクト比が20以上であることを特徴とする項1~5の
いずれかに記載の耐火樹脂組成物。
項7.項1~6のいずれかに記載の耐火樹脂組成物からなる耐火樹脂成型体。
Item 5. Item 5. The fire-resistant resin composition according to any one of Items 1 to 4, which contains a plasticizer, and the plasticizer is a plurality of plasticizers having different compatibility with the matrix component.
Item 6. Item 6. The fire-resistant resin composition according to any one of items 1 to 5, wherein the thermally expandable graphite has an average aspect ratio of 20 or more.
Item 7. Item 7. A fire-resistant resin molded article made of the fire-resistant resin composition according to any one of Items 1 to 6.

項8.項1~6のいずれかに記載の耐火樹脂組成物からなる熱膨張性耐火シート。 Item 8. A thermally expandable fire resistant sheet comprising the fire resistant resin composition according to any one of items 1 to 6.

項9.項7に記載の耐火樹脂成形体又は請求項8に記載の熱膨張性耐火シートを備えた
建具。
Item 9. A fitting provided with the fire-resistant resin molding according to claim 7 or the thermally expandable fire-resistant sheet according to claim 8.

本発明の耐火樹脂組成物及び該耐火樹脂組成物からなる耐火樹脂成形体によれば、建築
物の建具等に優れた耐火性能と耐水性とを付与することができる。
According to the fire-resistant resin composition of the present invention and the fire-resistant resin molded article made of the fire-resistant resin composition, it is possible to impart excellent fire resistance and water resistance to building fixtures and the like.

熱膨張性耐火シートをドアに施工した例を示す略図。Schematic drawing which shows the example which constructed the heat-expandable fireproof sheet to the door.

本発明の耐火樹脂組成物は、ポリ塩化ビニル樹脂及びポリ塩素化塩化ビニル樹脂からな
る群から選択される一種以上のマトリックス成分と;熱膨張性黒鉛と;金属亜鉛、酸化亜
鉛、塩化亜鉛、塩化鉄、フェロセン、酸化鉄及び酸化銅からなる群から選択される一種以
上の金属材料と;無機充填剤と;を含有し、マトリックス成分100重量部に対して、熱
膨張性黒鉛を10~200重量部、上記金属材料と無機充填剤の合計量を10~200重
量部、それぞれ含有する。
The fire-resistant resin composition of the present invention comprises: one or more matrix components selected from the group consisting of polyvinyl chloride resins and polyvinyl chloride resins; thermally expandable graphite; metallic zinc, zinc oxide, zinc chloride, chloride 10 to 200 parts by weight of thermally expandable graphite per 100 parts by weight of the matrix component, containing one or more metal materials selected from the group consisting of iron, ferrocene, iron oxide and copper oxide; and 10 to 200 parts by weight of the total amount of the metal material and the inorganic filler.

ポリ塩化ビニル樹脂(PVC)及びポリ塩素化塩化ビニル樹脂(CPVC)は、耐火性
を有し、耐火樹脂組成物の他の成分を混合するためのマトリックスとして機能する。ポリ
塩素化塩化ビニル樹脂は、塩化ビニル系モノマーの重合前に塩素化を行ったものを用いて
重合したものでもよいし、ポリ塩化ビニル樹脂を重合した後、塩素化を行ったものでもよ
い。ポリ塩化ビニル樹脂の塩素化方法としては、特に限定されず、従来公知の塩素化方法
を利用することができる。例えば、熱塩素化方法、光塩素化方法等が挙げられる。ポリ塩
化ビニル樹脂及びポリ塩素化塩化ビニル樹脂の重合度は、小さくなると機械的物性が低下
する傾向があり、大きくなると成形性が悪化する傾向があるため、400~2500程度
が好ましく、より好ましくは600~2000程度である。
Polyvinyl chloride resin (PVC) and polyvinyl chloride resin (CPVC) are fire resistant and serve as a matrix for mixing the other components of the fire resistant resin composition. The polyvinyl chloride resin may be obtained by polymerizing a vinyl chloride-based monomer that has been chlorinated before polymerization, or may be obtained by polymerizing a polyvinyl chloride resin and then chlorinating it. The method for chlorinating the polyvinyl chloride resin is not particularly limited, and conventionally known chlorinating methods can be used. For example, a thermal chlorination method, a photochlorination method, and the like can be mentioned. The degree of polymerization of polyvinyl chloride resins and polyvinyl chloride resins is preferably about 400 to 2500, more preferably about 400 to 2500, because if the degree of polymerization becomes small, the mechanical properties tend to deteriorate, and if it becomes large, the moldability tends to deteriorate. It is about 600-2000.

熱膨張性黒鉛は、加熱時に膨張する従来公知の物質であり、天然鱗状グラファイト、熱
分解グラファイト、キッシュグラファイト等の粉末を濃硫酸、硝酸、セレン酸等の無機酸
と濃硝酸、過塩素酸、過塩素酸塩、過マンガン酸塩、重クロム酸塩、過酸化水素等の強酸
化剤とで処理してグラファイト層間化合物を生成させたもので、炭素の層状構造を維持し
たままの結晶化合物である。
Thermally expandable graphite is a conventionally known substance that expands when heated. Powders such as natural flake graphite, pyrolytic graphite, and Kish graphite are mixed with inorganic acids such as concentrated sulfuric acid, nitric acid, and selenic acid, and concentrated nitric acid, perchloric acid, Graphite intercalation compounds are produced by treating with strong oxidizing agents such as perchlorates, permanganates, bichromates, and hydrogen peroxide, which are crystalline compounds that maintain the layered structure of carbon. be.

熱膨張性黒鉛は任意選択で中和処理されてもよい。つまり、上記のように酸処理して得
られた熱膨張性黒鉛を、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する。
The thermally expandable graphite may optionally be neutralized. That is, the thermally expandable graphite obtained by acid treatment as described above is further neutralized with ammonia, lower aliphatic amines, alkali metal compounds, alkaline earth metal compounds, or the like.

上記のように酸処理して得られた熱膨張性黒鉛は、更にアンモニア、脂肪族低級アミン
、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物等でさらに中和してもよい。
The thermally expandable graphite obtained by acid treatment as described above may be further neutralized with ammonia, lower aliphatic amines, alkali metal compounds, alkaline earth metal compounds and the like.

熱膨張性黒鉛の平均アスペクト比は限定されないが、20以上であることが好ましい。
熱膨張性黒鉛の平均アスペクト比が20以上であることにより、耐火樹脂組成物の耐水性
をより向上させることができる。
熱膨張性黒鉛の平均アスペクト比は、20以上であることが好ましく、25以上であるこ
とがより好ましいが、平均アスペクト比が高すぎると割れが発生することがあるため、1
000以下が好ましい。
Although the average aspect ratio of the thermally expandable graphite is not limited, it is preferably 20 or more.
When the average aspect ratio of the thermally expandable graphite is 20 or more, the water resistance of the fire-resistant resin composition can be further improved.
The average aspect ratio of the thermally expandable graphite is preferably 20 or more, more preferably 25 or more.
000 or less is preferable.

なお、平均アスペクト比は、鉛直方向の厚さに対する水平方向の平均径の割合である。
熱膨張性黒鉛は概ね平板状をしているため、鉛直方向が厚み方向、水平方向が径方向に一
致すると見ることができるため、水平方向の最大寸法を鉛直方向の厚みで除した値をアス
ペクト比とする。
そして、十分大きな数、すなわち10個以上の黒鉛片につきアスペクト比を測定し、そ
の平均値を平均アスペクト比とする。熱膨張性黒鉛の平均粒径も、水平方向の最大寸法の
平均値として求めることができる。
熱膨張性黒鉛の水平方向における最大寸法及び薄片化黒鉛の厚みは、例えば電界放出形
走査電子顕微鏡(FE-SEM)を用いて測定することができる。
The average aspect ratio is the ratio of the average diameter in the horizontal direction to the thickness in the vertical direction.
Since thermally expandable graphite is generally flat, it can be seen that the vertical direction corresponds to the thickness direction and the horizontal direction corresponds to the radial direction. ratio.
Then, the aspect ratio is measured for a sufficiently large number, that is, 10 or more graphite pieces, and the average value is taken as the average aspect ratio. The average particle size of the thermally expandable graphite can also be obtained as the average value of the maximum horizontal dimension.
The maximum horizontal dimension of thermally expandable graphite and the thickness of exfoliated graphite can be measured using, for example, a field emission scanning electron microscope (FE-SEM).

耐火樹脂組成物における熱膨張性黒鉛の含有量は、マトリックス成分100重量部に対
して、10~200重量部である。熱膨張性黒鉛の含有量が10重量部未満であると、火
の通過を阻止するのに適した膨張を得られない場合があり、200重量部を超えると、形
状保持性が低下する場合がある。
The content of thermally expandable graphite in the fire-resistant resin composition is 10 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the matrix component. If the content of the thermally expandable graphite is less than 10 parts by weight, expansion suitable for preventing the passage of fire may not be obtained, and if it exceeds 200 parts by weight, shape retention may deteriorate. be.

熱膨張性黒鉛の粒度は、20~200メッシュが好ましい。粒度が200メッシュかそ
れより小さいと、黒鉛の膨張度が膨張断熱層を得るのに十分であり、また粒度が20メッ
シュかそれより大きいと、樹脂に配合する際の分散性が良く、物性が良好である。
The particle size of the thermally expandable graphite is preferably 20-200 mesh. When the particle size is 200 mesh or less, the degree of expansion of the graphite is sufficient to obtain an expanded heat insulating layer. Good.

金属亜鉛、酸化亜鉛、塩化亜鉛、塩化鉄、フェロセン、酸化鉄及び酸化銅からなる群か
ら選択される一種以上の金属材料は、耐火樹脂組成物の難燃性の向上のために添加される
。また、これらの金属材料は、リンを含有する難燃剤と比較して、水及び湿気等の水分へ
の暴露に対する性能の低下を引き起こしにくく、耐火樹脂組成物の耐水性の向上の点でも
好ましい。金属亜鉛はZn、酸化亜鉛はZnO、塩化亜鉛はZnCl2であり、塩化鉄と
しては塩化鉄(III)(FeCl3)と塩化鉄(II)(FeCl2)が挙げられる。フェロ
センはFe(C552 で表される化合物である。酸化鉄としては、酸化鉄(II)と酸化
鉄(III)が挙げられる。酸化銅としては、酸化銅(I)と酸化銅(II)が挙げられる。
One or more metal materials selected from the group consisting of metallic zinc, zinc oxide, zinc chloride, iron chloride, ferrocene, iron oxide and copper oxide are added to improve flame retardancy of the fire resistant resin composition. In addition, these metal materials are less likely to cause a decrease in performance against exposure to moisture such as water and humidity compared to flame retardants containing phosphorus, and are preferable in terms of improving the water resistance of the fire-resistant resin composition. Zinc metal is Zn, zinc oxide is ZnO, zinc chloride is ZnCl 2 , and iron chlorides include iron chloride (III) (FeCl 3 ) and iron chloride (II) (FeCl 2 ). Ferrocene is a compound represented by Fe( C5H5 ) 2 . Iron oxides include iron (II) oxide and iron (III) oxide. Copper oxides include copper (I) oxide and copper (II) oxide.

耐火樹脂組成物における金属材料の含有量は、マトリックス成分100重量部に対して
、5~195重量部であることが好ましい。燃焼残渣の形状保持効果の点では5重量部以
上が好ましく、成型性の効果の点では195重量部以下が好ましい。
The content of the metal material in the fire-resistant resin composition is preferably 5 to 195 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the matrix component. 5 parts by weight or more is preferable from the viewpoint of shape retention effect of combustion residue, and 195 parts by weight or less is preferable from the viewpoint of moldability effect.

また、耐火樹脂組成物中の金属材料の含有量は、0.1重量%~25重量%の割合であ
ることが好ましい。燃焼残渣の形状保持果の点では0.1重量%以上が好ましく、成型性
の効果の点では25重量%以下が好ましい。
Also, the content of the metal material in the fire-resistant resin composition is preferably 0.1% by weight to 25% by weight. It is preferably 0.1% by weight or more from the viewpoint of shape retention of the combustion residue, and preferably 25% by weight or less from the viewpoint of moldability.

無機充填剤は、膨張断熱層が形成される際、熱容量を増大させ伝熱を抑制するとともに
、骨材的に働いて膨張断熱層の強度を向上させる。無機充填剤としては特に限定されず、
例えば、アルミナ、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化錫、酸化アン
チモン、フェライト等の金属酸化物;水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化ア
ルミニウム、ハイドロタルサイト等の金属水酸化物;塩基性炭酸マグネシウム、炭酸カル
シウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、炭酸ストロンチウム、炭酸バリウム等の金属炭酸
塩;難燃剤としての無機リン酸塩;硫酸カルシウム、石膏繊維、ケイ酸カルシウム等のカ
ルシウム塩;シリカ、珪藻土、ドーソナイト、硫酸バリウム、タルク、クレー、マイカ、
モンモリロナイト、ベントナイト、活性白土、セピオライト、イモゴライト、セリサイト
、ガラス繊維、ガラスビーズ、シリカ系バルーン、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化
ケイ素、カーボンブラック、グラファイト、炭素繊維、炭素バルーン、木炭粉末、各種金
属粉、チタン酸カリウム、硫酸マグネシウム、チタン酸ジルコン酸鉛、ステアリン酸亜鉛
、ステアリン酸カルシウム、アルミニウムボレート、硫化モリブデン、炭化ケイ素、ステ
ンレス繊維、ホウ酸亜鉛、各種磁性粉、スラグ繊維、フライアッシュ、脱水汚泥等が挙げ
られる。これらの無機充填剤は一種もしくは二種以上を使用することができる。なお金属
亜鉛、酸化亜鉛、塩化亜鉛及び塩化鉄は無機充填剤には含まれない。
When the expansion heat insulating layer is formed, the inorganic filler increases the heat capacity and suppresses heat transfer, and acts like an aggregate to improve the strength of the expansion heat insulating layer. The inorganic filler is not particularly limited,
For example, alumina, titanium oxide, calcium oxide, magnesium oxide, tin oxide, antimony oxide, metal oxides such as ferrite; metal hydroxides such as calcium hydroxide, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, hydrotalcite; metal carbonates such as magnesium carbonate, calcium carbonate, magnesium carbonate, zinc carbonate, strontium carbonate, barium carbonate; inorganic phosphates as flame retardants; calcium sulfate, gypsum fiber, calcium salts such as calcium silicate; silica, diatomaceous earth, Dawsonite, barium sulfate, talc, clay, mica,
Montmorillonite, bentonite, activated clay, sepiolite, imogolite, sericite, glass fiber, glass beads, silica balloon, aluminum nitride, boron nitride, silicon nitride, carbon black, graphite, carbon fiber, carbon balloon, charcoal powder, various metal powders , potassium titanate, magnesium sulfate, lead zirconate titanate, zinc stearate, calcium stearate, aluminum borate, molybdenum sulfide, silicon carbide, stainless steel fiber, zinc borate, various magnetic powders, slag fiber, fly ash, dewatered sludge, etc. is mentioned. One or more of these inorganic fillers can be used. Metallic zinc, zinc oxide, zinc chloride and iron chloride are not included in inorganic fillers.

無機充填剤の粒径としては、0.5~100μmが好ましく、より好ましくは1~50
μmである。無機充填剤は、添加量が少ないときは、分散性が性能を大きく左右するため
、粒径の小さいものが好ましいが、0.5μm未満では二次凝集が起こり分散性が悪くな
るため、0.5μm以上であることが好ましい。添加量が多いときは、高充填が進むにつ
れて、耐火樹脂組成物の粘度が高くなり成形性が低下するが、粒径を大きくすることで耐
火樹脂組成物の粘度を低下させることができる点から、粒径の大きいものが好ましいが、
粒径が100μmを超えると、成形体の表面性や樹脂組成物の力学的性能が低下するため
、100μm以下であることが望ましい。
The particle size of the inorganic filler is preferably 0.5 to 100 μm, more preferably 1 to 50 μm.
μm. When the amount of the inorganic filler added is small, the dispersibility greatly affects the performance. It is preferably 5 μm or more. When the addition amount is large, the viscosity of the fire-resistant resin composition increases and the moldability decreases as the filling progresses, but the viscosity of the fire-resistant resin composition can be decreased by increasing the particle size. , Although a large particle size is preferred,
If the particle size exceeds 100 μm, the surface properties of the molded article and the mechanical properties of the resin composition deteriorate, so the particle size is preferably 100 μm or less.

耐火樹脂組成物における無機充填剤の含有量は、マトリックス成分100重量部に対し
て、5~195重量部であることが好ましい。難燃性付与(可燃性成分の減量)の効果の
点では無機充填剤の含有量はマトリックス成分100重量部に対して5重量部以上が好ま
しく、機械的物性を維持する点では、マトリックス成分100重量部に対して195重量
部以下であることが好ましい。
The content of the inorganic filler in the fire-resistant resin composition is preferably 5 to 195 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the matrix component. The content of the inorganic filler is preferably 5 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the matrix component from the viewpoint of the effect of imparting flame retardancy (reduction of the amount of combustible components), and from the viewpoint of maintaining mechanical properties, 100 parts by weight of the matrix component. It is preferably not more than 195 parts by weight.

本発明の耐火樹脂組成物は、マトリックス成分100重量部に対して、金属材料と無機
充填剤の合計量を10~200重量部含有する。10重量部未満であると、耐火性が乏し
い場合があり、200重量部を超えると、成型性に支障をきたす場合がある。また、金属
材料の無機充填剤に対する比は、50:1~1:50であることが好ましい。
The fire-resistant resin composition of the present invention contains 10 to 200 parts by weight of the total amount of the metal material and the inorganic filler with respect to 100 parts by weight of the matrix component. If it is less than 10 parts by weight, the fire resistance may be poor, and if it exceeds 200 parts by weight, moldability may be impaired. Also, the ratio of the metal material to the inorganic filler is preferably from 50:1 to 1:50.

熱膨張性黒鉛の含有量に対する、上記金属材料と無機充填剤の合計の含有量(熱膨張性
黒鉛:(金属材料+無機充填剤))は、重量比で1:0.5~10であることが好ましい
。該重量比が1:05より小さいと、十分な耐火性能が得られない場合がある。該重量比
が1:10よりも大きいと、機械的物性が低下し、強度が不十分な場合がある。
The total content of the metal material and the inorganic filler (thermally expandable graphite: (metal material + inorganic filler)) with respect to the content of thermally expandable graphite is 1:0.5 to 10 by weight. is preferred. If the weight ratio is less than 1:05, sufficient fire resistance may not be obtained. If the weight ratio is more than 1:10, the mechanical properties may deteriorate and the strength may be insufficient.

本発明の耐火樹脂組成物は、上記のマトリックス成分以外の樹脂、エラストマー及びゴ
ムを含有することができる。該マトリックス成分以外の樹脂としては熱可塑性樹脂、熱硬
化性樹脂、及びそれらの組み合わせが挙げられる。
The fire-resistant resin composition of the present invention can contain resins, elastomers and rubbers other than the above matrix components. Resins other than the matrix component include thermoplastic resins, thermosetting resins, and combinations thereof.

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、ポリエチレンテレフタレート
等のポリエステル樹脂、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、ノボラック樹脂、ポ
リウレタン樹脂、ポリイソブチレン等の合成樹脂が挙げられる。
Examples of thermoplastic resins include polypropylene resin, polyethylene resin, poly(1-
) polyolefin resins such as butene resins and polypentene resins, polyester resins such as polyethylene terephthalate, polystyrene resins, acrylonitrile-butadiene-styrene (
ABS) resin, ethylene vinyl acetate copolymer (EVA), polycarbonate resin, polyphenylene ether resin, (meth)acrylic resin, polyamide resin, novolak resin, polyurethane resin, polyisobutylene and other synthetic resins.

熱硬化性樹脂としては、例えば、ポリウレタン、ポリイソシアネート、ポリイソシアヌ
レート、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル
樹脂、ポリイミド等の合成樹脂が挙げられる。
Examples of thermosetting resins include synthetic resins such as polyurethane, polyisocyanate, polyisocyanurate, phenol resin, epoxy resin, urea resin, melamine resin, unsaturated polyester resin, and polyimide.

エラストマーの例としては、オレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマー、エ
ステル系エラストマー、アミド系エラストマー、塩化ビニル系エラストマー、これらの組
み合わせ等が挙げられる。
ゴムとしては、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、1,2-ポリブタジエン
ゴム、スチレン-ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム、塩素
化ブチルゴム、エチレン-プロピレンゴム、エチレン-プロピレン-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、多加硫ゴム
、非加硫ゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム等のゴム等が挙げられる。
Examples of elastomers include olefin-based elastomers, styrene-based elastomers, ester-based elastomers, amide-based elastomers, vinyl chloride-based elastomers, and combinations thereof.
Rubbers include natural rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, 1,2-polybutadiene rubber, styrene-butadiene rubber, chloroprene rubber, nitrile rubber, butyl rubber, chlorinated butyl rubber, ethylene-propylene rubber, ethylene-propylene-diene rubber (EPDM).
, chlorosulfonated polyethylene, acrylic rubber, epichlorohydrin rubber, polyvulcanized rubber, non-vulcanized rubber, silicone rubber, fluororubber, urethane rubber, and the like.

これらの樹脂、エラストマー、及びゴムの各々は、一種もしくは二種以上を使用するこ
とができる。また、樹脂、エラストマー、及びゴムを組み合わせて使用することもできる
Each of these resins, elastomers and rubbers can be used alone or in combination of two or more. Combinations of resins, elastomers, and rubbers can also be used.

本発明の耐火樹脂組成物は、膨張断熱層の強度を増加させ防火性能を向上させるために
、さらにリン化合物を含有することができる。リン化合物としては、特に限定されず、例
えば、赤リン;トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、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;亜リン酸アルミニウム等の亜リン酸金属塩;リン酸ナトリウム、
リン酸カリウム、リン酸マグネシウム等のリン酸金属塩;ポリリン酸アンモニウム;下記
化学式(1)で表される化合物等が挙げられる。これらのうち、防火性能の観点から、赤
リン、ポリリン酸アンモニウム、及び、下記化学式(1)で表される化合物が好ましい。
The fire-resistant resin composition of the present invention can further contain a phosphorus compound in order to increase the strength of the expandable heat-insulating layer and improve the fireproof performance. The phosphorus compound is not particularly limited, and examples thereof include red phosphorus; various phosphoric acid esters such as triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, trixylenyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, and xylenyl diphenyl phosphate; aluminum phosphite; Phosphite metal salts such as; sodium phosphate,
Phosphate metal salts such as potassium phosphate and magnesium phosphate; ammonium polyphosphate; compounds represented by the following chemical formula (1); Among these, red phosphorus, ammonium polyphosphate, and the compound represented by the following chemical formula (1) are preferable from the viewpoint of fire resistance.

Figure 0007323280000001
Figure 0007323280000001

化学式(1)中、R1及び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、又は、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、又は、炭素数6~16のアリ
ールオキシ基を示す。
化学式(1)で表される化合物としては特に限定されず、例えば、メチルホスホン酸、
メチルホスホン酸ジメチル、メチルホスホン酸ジエチル、エチルホスホン酸、n-プロピ
ルホスホン酸、n-ブチルホスホン酸、2-メチルプロピルホスホン酸、t-ブチルホス
ホン酸、2,3-ジメチル-ブチルホスホン酸、オクチルホスホン酸、フェニルホスホン
酸、ジオクチルフェニルホスホネート、ジメチルホスフィン酸、メチルエチルホスフィン
酸、メチルプロピルホスフィン酸、ジエチルホスフィン酸、ジオクチルホスフィン酸、フ
ェニルホスフィン酸、ジエチルフェニルホスフィン酸、ジフェニルホスフィン酸、ビス(
4-メトキシフェニル)ホスフィン酸等が挙げられる。中でも、t-ブチルホスホン酸は
、高価ではあるが、高難燃性の点において好ましい。前記のリン化合物は、単独で用いる
こともできるし、2種以上を併用することもできる。
リン化合物の含有量は限定されないが、マトリックス樹脂100重量部に対し、0~5
0重量部であることが好ましい。
In chemical formula (1), R 1 and R 3 are the same or different and represent hydrogen, a linear or branched alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 16 carbon atoms. 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 It represents an aryloxy group of numbers 6-16.
The compound represented by the chemical formula (1) is not particularly limited, and examples thereof include methylphosphonic acid,
dimethyl methylphosphonate, diethyl methylphosphonate, ethylphosphonic acid, n-propylphosphonic acid, n-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. Among them, t-butylphosphonic acid is expensive, but is preferred in terms of high flame retardancy. The above phosphorus compounds may be used alone, or two or more of them may be used in combination.
Although the content of the phosphorus compound is not limited, it is 0 to 5 parts per 100 parts by weight of the matrix resin.
It is preferably 0 parts by weight.

本発明の耐火樹脂組成物は、可塑剤をさらに含有することができる(ただし、上記のリ
ン化合物であるものを除く)。
前記可塑剤は、特に限定されず、例えば、下記に例示する1種又は2種以上の可塑剤を
組み合わせて使用し得る:
ジ-2-エチルヘキシルフタレート(DOP)、ジ-n-オクチルフタレート、ジイソ
ノニルフタレート(DINP)、ジイソデシルフタレート(DIDP)、ジウンデシルフ
タレート(DUP)、又は炭素原子数10~13程度の高級アルコール又は混合アルコー
ルのフタル酸エステル等のフタル酸エステル系可塑剤;
ジ-2-エチルヘキシルアジペート(DOA)、ジイソブチルアジペート(DIBA)
、ジブチルアジペート(DBA)、ジ-n-オクチルアジペート、ジ-n-デシルアジペ
ート、ジイソデシルアジペート、ジ-2-エチルヘキシルアゼレート、ジブチルセバケー
ト、ジ-2-エチルヘキシルセバケート等の脂肪族エステル系可塑剤;
トリ-2-エチルヘキシルトリメリテート(TOTM)、トリ-n-オクチルトリメリ
テート、トリデシルトリメリテート、トリイソデシルトリメリテート、ジ-n-オクチル
-n-デシルトリメリレート等のトリメリット酸エステル系可塑剤;
アジピン酸ジ-2-エチルヘキシル(DOA)及びアジピン酸ジイソデシル(DIDA
)等のアジピン酸エステル系可塑剤;
セバシン酸ジブチル(DBS)及びセバシン酸ジ-2-エチルヘキシル(DOS)等の
セバシン酸エステル系可塑剤;
トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリオ
クチルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、トリブトキシエチルホスフェー
ト、トリクロロエチルホスフェート、トリス(2-クロロプロピル)ホスフェート、トリ
ス(2,3-ジクロロプロピル)ホスフェート、トリス(2,3-ジブロモプロピル)ホ
スフェート、トリス(ブロモクロロプロピル)ホスフェート、ビス(2,3-ジブロモプ
ロピル)-2,3-ジクロロプロピルホスフェート、ビス(クロロプロピル)モノオクチ
ルホスフェート、トリス(2エチルヘキシル)ホスフェート、トリフェニルホスフェート
、トリクレジルホスフェート(TCP)、トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェ
ニルホスフェート、キシレニルジフェニルホスフェート等のリン酸エステル系可塑剤;
2,3,3',4'-ビフェニルテトラカルボン酸テトラヘプチルエステル等のビフェニ
ルテトラカルボン酸テトラアルキルエステル系可塑剤;
ポリエステル系高分子可塑剤;
エポキシ化大豆油、エポキシ化亜麻仁油、エポキシ化綿実油、液状エポキシ樹脂等のエ
ポキシ系可塑剤;
塩素化パラフィン;及び
五塩化ステアリン酸アルキルエステル等の塩素化脂肪酸エステル。
The fire-resistant resin composition of the present invention may further contain a plasticizer (except for the above phosphorus compound).
The plasticizer is not particularly limited, and for example, one or a combination of two or more plasticizers exemplified below can be used:
Di-2-ethylhexyl phthalate (DOP), di-n-octyl phthalate, diisononyl phthalate (DINP), diisodecyl phthalate (DIDP), diundecyl phthalate (DUP), or higher or mixed alcohols having about 10 to 13 carbon atoms A phthalate plasticizer such as a phthalate of;
Di-2-ethylhexyl adipate (DOA), diisobutyl adipate (DIBA)
, dibutyl adipate (DBA), di-n-octyl adipate, di-n-decyl adipate, diisodecyl adipate, di-2-ethylhexyl azelate, dibutyl sebacate, di-2-ethylhexyl sebacate, etc. agent;
trimellitates such as tri-2-ethylhexyl trimellitate (TOTM), tri-n-octyl trimellitate, tridecyl trimellitate, triisodecyl trimellitate, di-n-octyl-n-decyl trimellitate acid ester plasticizer;
Di-2-ethylhexyl adipate (DOA) and diisodecyl adipate (DIDA
) and other adipate plasticizers;
Sebacate plasticizers such as dibutyl sebacate (DBS) and di-2-ethylhexyl sebacate (DOS);
trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tributyl phosphate, trioctyl phosphate, octyldiphenyl phosphate, tributoxyethyl phosphate, trichloroethyl phosphate, tris(2-chloropropyl) phosphate, tris(2,3-dichloropropyl) phosphate, tris(2, 3-dibromopropyl) phosphate, tris(bromochloropropyl) phosphate, bis(2,3-dibromopropyl)-2,3-dichloropropyl phosphate, bis(chloropropyl) monooctyl phosphate, tris(2-ethylhexyl) phosphate, tri Phosphate ester plasticizers such as phenyl phosphate, tricresyl phosphate (TCP), trixylenyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, and xylenyl diphenyl phosphate;
Biphenyltetracarboxylic acid tetraalkyl ester plasticizers such as 2,3,3′,4′-biphenyltetracarboxylic acid tetraheptyl ester;
Polyester polymer plasticizer;
Epoxy plasticizers such as epoxidized soybean oil, epoxidized linseed oil, epoxidized cottonseed oil, and liquid epoxy resins;
chlorinated paraffins; and chlorinated fatty acid esters such as pentachlorinated stearic acid alkyl esters.

上記の可塑剤のうち、フタル酸系可塑剤が難燃性と経済的な点で好ましい。 Among the above plasticizers, phthalic acid-based plasticizers are preferred from the viewpoint of flame retardancy and economy.

上記した可塑剤のうちの2種以上を併用する場合、マトリックス成分に対する相溶性の
異なる複数の可塑剤を含むことが好ましい。
2種以上の可塑剤を併用する場合、マトリックス成分と前記可塑剤とのsmall法で計算
される相溶性パラメーター(SP値)の差が、0.5より大きい可塑剤と、マトリックス
成分と前記可塑剤とのsmall法で計算される相溶性パラメーターの差が0.5以下の可塑
剤とを含むことが好ましい。
相溶性の異なる複数の可塑剤を併用し、さらにはマトリックス成分と前記可塑剤とのsm
all法で計算される相溶性パラメーターの差が0.5より大きい可塑剤と、マトリックス
成分と前記可塑剤とのsmall法で計算される相溶性パラメーターの差が0.5以下の可塑
剤とを併用することにより、より耐水性に優れた耐火樹脂組成物となる。
When two or more of the above plasticizers are used in combination, it is preferable to include a plurality of plasticizers having different compatibility with the matrix component.
When two or more plasticizers are used in combination, the difference in the compatibility parameter (SP value) calculated by the small method between the matrix component and the plasticizer is greater than 0.5, and the matrix component and the plasticizer and a plasticizer having a compatibility parameter difference of 0.5 or less calculated by the small method.
A plurality of plasticizers with different compatibility are used together, and further sm
A plasticizer having a compatibility parameter difference of more than 0.5 calculated by the all method and a plasticizer having a compatibility parameter difference of 0.5 or less calculated by the small method between the matrix component and the plasticizer. By using them together, a fire-resistant resin composition having more excellent water resistance can be obtained.

前記可塑剤の添加量は、少ないと押出成形性が低下する傾向があり、多くなると得られ
た成形体が柔らかくなり過ぎる傾向がある。このため可塑剤の含有量は限定されないが、
マトリックス樹脂100重量部に対し、0~200重量部であることが好ましい。一実施
形態において、マトリックス樹脂がポリ塩化ビニル樹脂又はポリ塩素化塩化ビニル樹脂の
場合、可塑剤の含有量はマトリックス樹脂100重量部に対し、20~200重量部であ
ることができる。別の実施形態において、マトリックス樹脂がポリ塩化ビニル樹脂又はポ
リ塩素化塩化ビニル樹脂の場合、可塑剤の含有量はマトリックス樹脂100重量部に対し
、20~100重量部であることができる。
When the amount of the plasticizer added is small, the extrusion moldability tends to be lowered, and when the amount is large, the molded article obtained tends to be too soft. For this reason, the content of the plasticizer is not limited,
It is preferably 0 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the matrix resin. In one embodiment, when the matrix resin is a polyvinyl chloride resin or a polyvinyl chloride resin, the content of the plasticizer may be 20-200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the matrix resin. In another embodiment, when the matrix resin is a polyvinyl chloride resin or a polyvinyl chloride resin, the content of the plasticizer can be 20-100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the matrix resin.

耐火樹脂組成物に含有することができる上記その他の成分の例としては、その物性を損
なわない範囲で、更に、臭素系、塩素系、窒素系の無機あるいは有機系難燃剤、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、架橋剤
、滑剤、軟化剤、顔料等が挙げられる。
Examples of the other components that can be contained in the fire-resistant resin composition include bromine-based, chlorine-based, nitrogen-based inorganic or organic flame retardants, phenol-based and amine-based flame retardants, as long as they do not impair the physical properties of the composition. , sulfur-based antioxidants, metal damage inhibitors, antistatic agents, stabilizers, cross-linking agents, lubricants, softeners, pigments, and the like.

本発明の耐火樹脂組成物は、水及び湿気等の水分への暴露に対する性能の低下を抑制す
るためには、水溶性リン化合物の含有量ができるだけ少ない方が好ましい。ここでの水溶
性リン化合物とは、PVC30重量%・DIDP20重量%・膨張黒鉛25重量%・リン
化合物25重量%の配合物を60℃で1週間純水に浸漬したときの溶出による重量減少率
が3%以上であるリン化合物を指す。水溶性リン化合物の具体例としては、例えば、ポリ
リン酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、リン酸カリウム、リン酸三ナトリウム、リン
酸水素アンモニウム、リン酸水素二カリウム、リン酸二水素アンモニウム、リン酸二水素
ナトリウム、リン酸二水素カリウム、リン酸、亜リン酸等のリン化合物が挙げられる。一
実施形態において、水溶性リン化合物の含有量が、耐火樹脂組成物中、10重量%以下で
ある。別の実施形態では、水溶性リン化合物の含有量が、耐火樹脂組成物中、1重量%以
下である。さらなる実施形態において、耐火樹脂組成物は水溶性リン化合物を実質的に含
有しない。なお、水溶性リン化合物を実質的に含有しないとは、水溶性リン化合物が水及
び湿気等の水分への暴露に対する耐火樹脂組成物の性能を低下させ得る程度の配合量で含
まれることを排除することを意味する。
The fire-resistant resin composition of the present invention preferably has a water-soluble phosphorus compound content as low as possible in order to suppress deterioration in performance against exposure to moisture such as water and humidity. The water-soluble phosphorus compound here means the weight loss rate due to elution when a mixture of 30% by weight of PVC, 20% by weight of DIDP, 25% by weight of expanded graphite, and 25% by weight of a phosphorus compound is immersed in pure water at 60°C for one week. is 3% or more. Specific examples of water-soluble phosphorus compounds include ammonium polyphosphate, ammonium phosphate, potassium phosphate, trisodium phosphate, ammonium hydrogen phosphate, dipotassium hydrogen phosphate, ammonium dihydrogen phosphate, and dihydrogen phosphate. Examples include phosphorus compounds such as sodium, potassium dihydrogen phosphate, phosphoric acid, and phosphorous acid. In one embodiment, the content of the water-soluble phosphorus compound is 10% by weight or less in the fire-resistant resin composition. In another embodiment, the content of the water-soluble phosphorus compound is 1% by weight or less in the fire-resistant resin composition. In a further embodiment, the fire resistant resin composition is substantially free of water-soluble phosphorus compounds. Note that "substantially free of water-soluble phosphorus compounds" means that water-soluble phosphorus compounds are contained in an amount that may reduce the performance of the fire-resistant resin composition against exposure to moisture such as water and humidity. means to

上記のマトリックス成分、熱膨張性黒鉛、金属材料、無機充填剤、及び任意選択のその
他の成分を混合した耐火樹脂組成物を、建築物の建具等の被塗物に塗工して乾燥させるこ
とにより、所望の厚さの熱膨張性耐火シートを得ることができる。塗工は当該技術分野に
おいて周知である。熱膨張性耐火シートの厚みは特に限定されないが、0.2~10mm
が好ましい。0.2mm以上であると断熱性を発現し、10mm以下であると重量の点で
取り扱い性が良好である。
Applying the fire-resistant resin composition obtained by mixing the above matrix component, thermally expandable graphite, metal material, inorganic filler, and other optional components to an object to be coated such as building fittings and drying the composition. A thermally expandable fireproof sheet having a desired thickness can be obtained. Coating is well known in the art. The thickness of the thermally expandable fireproof sheet is not particularly limited, but it is 0.2 to 10 mm.
is preferred. When the thickness is 0.2 mm or more, heat insulating properties are exhibited, and when the thickness is 10 mm or less, the handleability is good in terms of weight.

また、上記のマトリックス成分、熱膨張性黒鉛、金属材料、無機充填剤、及び任意選択
のその他の成分を混合した耐火樹脂組成物を、成形することにより耐火樹脂成形体を製造
することができる。成形にはプレス成形、押し出し成形、射出成形が含まれる。耐火樹脂
成形体には、タイト材、グレージングチャンネル、ガスケット等のパッキン、熱膨張性耐
火シート等が含まれる。熱膨張性耐火シートの厚みは特に限定されないが、0.2~10
mmが好ましい。
耐火樹脂組成物、熱膨張性耐火シート、及び耐火樹脂成形体は、火災時などの高温にさ
らされた際にその膨張層により断熱し、かつその膨張層の強度があるものであれば特に限
定されない。50kW/m2の加熱条件下で30分間加熱した後の膨張倍率が3~50倍
のものであれば好ましい。膨張倍率が3倍以上であると、膨張倍率がマトリックス成分の
焼失部分を十分に埋めることができ、また50倍以下であると、膨張層の強度が維持され
、火炎の貫通を防止する効果が保たれる。なお、膨張倍率は耐火樹脂組成物、熱膨張性耐
火シート、又は耐火樹脂成形体の試験片の(加熱後の試験片の厚さ)/(加熱前の試験片
の厚さ)として算出される。
熱膨張性耐火シートは、基材とさらに積層されてもよい。基材は熱膨張性耐火シートの
片面又は両面に積層される。基材は通常、織布又は不織布であり、上記織布又は不織布に
使用される繊維としては、特に限定はされないが、不燃材料又は準不燃材料のものが好ま
しく、例えば、ガラス繊維、セラミック繊維、セルロース繊維、ポリエステル繊維、炭素
繊維、グラファイト繊維、熱硬化性樹脂繊維等が好ましい。
In addition, a fire-resistant resin molded article can be produced by molding a fire-resistant resin composition obtained by mixing the matrix component, thermally expandable graphite, metal material, inorganic filler, and other optional components. Molding includes press molding, extrusion molding and injection molding. Fireproof resin moldings include tight materials, glazing channels, packing such as gaskets, thermally expandable fireproof sheets, and the like. The thickness of the thermally expandable fireproof sheet is not particularly limited, but it is 0.2 to 10
mm is preferred.
Fire-resistant resin compositions, thermally expandable fire-resistant sheets, and fire-resistant resin moldings are particularly limited as long as they are thermally insulated by the expansion layer when exposed to high temperatures such as in the event of a fire, and the expansion layer has strength. not. It is preferable if the expansion ratio after heating for 30 minutes under the heating condition of 50 kW/m 2 is 3 to 50 times. When the expansion ratio is 3 times or more, the burnt-out portion of the matrix component can be sufficiently buried, and when the expansion ratio is 50 times or less, the strength of the expansion layer is maintained and the effect of preventing flame penetration is obtained. be kept. The expansion ratio is calculated as (thickness of test piece after heating)/(thickness of test piece before heating) of the test piece of the fire-resistant resin composition, thermally expandable fire-resistant sheet, or fire-resistant resin molding. .
The thermally expandable fireproof sheet may be further laminated with the substrate. The substrate is laminated on one side or both sides of the thermally expandable fireproof sheet. The base material is usually a woven fabric or non-woven fabric, and the fibers used for the woven fabric or non-woven fabric are not particularly limited, but noncombustible materials or semi-incombustible materials are preferable, such as glass fiber, ceramic fiber, Cellulose fibers, polyester fibers, carbon fibers, graphite fibers, thermosetting resin fibers and the like are preferred.

ここで、不燃材料とは、通常の火災による火熱が加えられた場合に、加熱開始後20分
間は、燃焼しない材料である(建築基準法第2条第9号、建築基準法施行令第108条の
2第1号参照)。例えば炭素繊維、金属、ガラス等を挙げることができる。「準不燃材料
」とは、通常の火災による火熱が加えられた場合に、加熱開始後10分間は、燃焼しない
材料(建築基準法施行令第1条第5号参照)である。
Here, the noncombustible material is a material that does not burn for 20 minutes after the start of heating when heat from a normal fire is applied (Article 2, Item 9 of the Building Standards Law, Building Standards Law Enforcement Order No. 108 See Article 2, Item 1). Examples include carbon fiber, metal, and glass. A "quasi-noncombustible material" is a material that does not burn for 10 minutes after the start of heating when heated by a normal fire (see Article 1, Item 5 of the Enforcement Order of the Building Standards Law).

本発明の耐火樹脂組成物及びそれからなる耐火樹脂成形体は、建築材料に耐火性能を与
えるために使用することができる。建築材料は壁、床、レンガ、屋根、板材などの構造体
;窓(引き違い窓、開き窓、上げ下げ窓等を含む)、障子、扉(すなわちドア)、ふすま
、及び欄間などの建具:配線、配管;などを含むがこれらに限定されない。本発明の耐火
樹脂組成物及びそれからなる耐火樹脂成形体をこれらの建築材料に配置して、火災や煙の
侵入を低減又は防止することができる。例えば図1に示すように耐火樹脂組成物からなる
熱膨張性耐火シート1をドア10の本体部分12に設置すれば、ドア10の本体部分12
に優れた耐火性及び耐水性を付与する。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The fire-resistant resin composition of the present invention and the fire-resistant resin molded article formed therefrom can be used to impart fire-resistant performance to building materials. Building materials include structures such as walls, floors, bricks, roofs, and plate materials; fittings such as windows (including double sliding windows, casement windows, double-hung windows, etc.), shoji screens, doors (that is, doors), sliding doors, and transoms; wiring , plumbing; and the like. The fire-resistant resin composition of the present invention and the fire-resistant resin molded article formed therefrom can be placed in these building materials to reduce or prevent the intrusion of fire and smoke. For example, as shown in FIG.
provides excellent fire and water resistance.

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

1.実施例1~34及び比較例1,2の熱膨張性耐火シートの製造
表1~6に示す組成に従い調製した各実施例及び比較例の組成物を、150℃で8分間
、混練ロールで混練して、プレス成形して硬化させ、成形体である1.5mm厚の熱膨張
性耐火シートを調製した。
なお、組成物の調製に使用した各原料は、以下のとおりである。
[マトリックス成分]
PVC樹脂(製品名:TK-1000、信越化学工業株式会社、SP値:9.5)
[可塑剤]
ジイソデシルフタレート(製品名:DIDP、ジェイプラス株式会社、SP値:8.5

トリクレジルホスフェート(製品名:TCP、大八化学株式会社、SP値:9.7)
トリキシレニルホスフェート(製品名:TXP、大八化学株式会社)
クレジルジフェニルホスフェート(製品名:CDP、大八化学株式会社)
2-エチルヘキシルジフェニルフォスフェート(製品名:#41、大八化学株式会社)
ジ-2-エチルヘキシルフタレート(製品名:DOP、株式会社ジェイプラス、SP値
:8.9)
[金属材料]
酸化亜鉛(製品名:酸化亜鉛1種、堺化学工業株式会社)
金属亜鉛(製品名:亜鉛末 グレード:R末、ハクスイテック社)
塩化亜鉛(製品名:塩化亜鉛、阪和工業株式会社)
塩化鉄(製品名:塩化鉄、株式会社三工商会)
フェロセン(製品名:フェロセン、東京化成工業株式会社)
酸化鉄(製品名:酸化第二鉄、株式会社テツゲン)
酸化銅(製品名:酸化銅 FCO-M6、古河ケミカルズ株式会社)
[無機充填剤]
炭酸カルシウム(製品名:ホワイトンBF-300、備北粉化工業株式会社)
[リン化合物]
ポリリン酸メラミン・メラム・メレム(製品名:Phosmel(登録商標)200、日
産化学株式会社)
亜リン酸アルミニウム(製品名:APA100、太平化学産業株式会社)
ポリリン酸アンモニウム(製品名:AP422、クラリアントケミカルズ社)
メラミンコートポリリン酸アンモニウム(製品名:AP462、クラリアントケミカル
ズ社)
ポリリン酸メラミン(製品名:MPP-A、株式会社三和ケミカル)
[熱膨張性黒鉛]
熱膨張性黒鉛(製品名:CA-60N、エア・ウォーター株式会社)
熱膨張性黒鉛(製品名:ADT351、ADT社、平均アスペクト比:21.3)
1. Production of thermally expandable fireproof sheets of Examples 1 to 34 and Comparative Examples 1 and 2 The compositions of Examples and Comparative Examples prepared according to the compositions shown in Tables 1 to 6 were kneaded with a kneading roll at 150°C for 8 minutes. Then, it was press-molded and cured to prepare a thermally expandable fireproof sheet having a thickness of 1.5 mm as a compact.
In addition, each raw material used for preparation of the composition is as follows.
[Matrix component]
PVC resin (product name: TK-1000, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., SP value: 9.5)
[Plasticizer]
Diisodecyl phthalate (product name: DIDP, Jplus Co., Ltd., SP value: 8.5
)
tricresyl phosphate (product name: TCP, Daihachi Chemical Co., Ltd., SP value: 9.7)
Trixylenyl phosphate (product name: TXP, Daihachi Chemical Co., Ltd.)
Cresyl diphenyl phosphate (product name: CDP, Daihachi Chemical Co., Ltd.)
2-ethylhexyldiphenyl phosphate (product name: #41, Daihachi Chemical Co., Ltd.)
Di-2-ethylhexyl phthalate (product name: DOP, Jplus Co., Ltd., SP value: 8.9)
[Metal material]
Zinc oxide (Product name: Type 1 zinc oxide, Sakai Chemical Industry Co., Ltd.)
Metal zinc (product name: zinc powder, grade: R powder, Hakusui Tech Co., Ltd.)
Zinc chloride (Product name: Zinc chloride, Hanwa Kogyo Co., Ltd.)
Iron chloride (Product name: Iron chloride, Sanko Shokai Co., Ltd.)
Ferrocene (Product name: Ferrocene, Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
Iron oxide (product name: ferric oxide, Tetsugen Co., Ltd.)
Copper oxide (Product name: Copper oxide FCO-M6, Furukawa Chemicals Co., Ltd.)
[Inorganic filler]
Calcium carbonate (product name: Whiten BF-300, Bihoku Funka Kogyo Co., Ltd.)
[Phosphorus compound]
Melamine polyphosphate, melam, melem (product name: Phosmel (registered trademark) 200, Nissan Chemical Co., Ltd.)
Aluminum phosphite (product name: APA100, Taihei Kagaku Sangyo Co., Ltd.)
Ammonium polyphosphate (product name: AP422, Clariant Chemicals)
Melamine-coated ammonium polyphosphate (product name: AP462, Clariant Chemicals)
Melamine polyphosphate (product name: MPP-A, Sanwa Chemical Co., Ltd.)
[Thermal expandable graphite]
Thermally expandable graphite (product name: CA-60N, Air Water Inc.)
Thermally expandable graphite (product name: ADT351, ADT company, average aspect ratio: 21.3)

(耐火性試験)
吉野石膏社製、強化石膏ボードGB-F(厚さ12.5mm)910mm×910mm
上の中心部に、評価を行う実施例1~34及び比較例1,2の各耐火シート(1.5mm
厚、300mm×300mm)を該シートの周縁150mmおきに8箇所、中心1箇所、
計9箇所ステープルガンで貼り付けた。得られた試験体を垂直炉(サンプルに対して、垂
直に加熱)にて、ISO加熱曲線に従い、加熱条件を調整し、20分間の耐火試験を実施
した。20分間の試験後に耐火シートの燃焼残渣が落下せずに保持できているものを◎、
保持はできているが、表層が一部落下してしまったものを○、すべて落ちてしまっている
ものを×とした。
(Fire resistance test)
Made by Yoshino Gypsum Co., Ltd., reinforced gypsum board GB-F (thickness 12.5 mm) 910 mm × 910 mm
In the center above, each fireproof sheet (1.5 mm
Thickness, 300 mm × 300 mm) at 8 locations at intervals of 150 mm on the periphery of the sheet, 1 location at the center,
A total of 9 locations were attached with a staple gun. The obtained specimen was subjected to a fire resistance test for 20 minutes in a vertical furnace (heating perpendicular to the sample), adjusting the heating conditions according to the ISO heating curve. After the test for 20 minutes, the combustion residue of the refractory sheet can be retained without dropping.
The case where the surface layer was partly dropped although it was held, was rated as ◯, and the case where the surface layer was completely dropped was rated as x.

(重量減少率)
実施例1~30及び比較例1,2の各成形シートから作製した試験片(長さ50mm、
幅50mm、厚さ1.5mm)5枚を200gの純水に浸漬し、60℃で密閉容器にて1
週間浸漬した。その後、試験片を取り出し、浸漬した純水を90℃にて蒸発、乾燥させた
。試験片から析出した析出物の重量を測定し、下記式により、重量減少率を算出した。
(析出物の重量)/(浸漬前の試験片の重量)×100(%)
(Weight reduction rate)
Test pieces (length 50 mm,
Width 50 mm, thickness 1.5 mm) are immersed in 200 g of pure water and dried in a closed container at 60 ° C.
soaked for a week. After that, the test piece was taken out, and the pure water in which it was immersed was evaporated at 90° C. and dried. The weight of the deposit deposited from the test piece was measured, and the weight reduction rate was calculated by the following formula.
(Weight of deposit) / (Weight of test piece before immersion) x 100 (%)

以上、本発明の実施形態及び実施例について具体的に説明したが、本発明は、上述の実
施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である
Although the embodiments and examples of the present invention have been specifically described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible based on the technical idea of the present invention.

例えば、上述の実施形態及び実施例において挙げた構成、方法、工程、形状、材料及び
数値などはあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる構成、方法、工程、形状、
材料及び数値などを用いてもよい。
For example, the configurations, methods, steps, shapes, materials, numerical values, etc. mentioned in the above-described embodiments and examples are merely examples, and different configurations, methods, steps, shapes,
Materials, numerical values, and the like may be used.

また、上述の実施形態の構成、方法、工程、形状、材料及び数値などは、本発明の主旨
を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。
Also, the configurations, methods, steps, shapes, materials, numerical values, etc. of the above-described embodiments can be combined with each other without departing from the gist of the present invention.

1・・・熱膨張性耐火シート。 1: Thermally expandable fireproof sheet.

Claims (7)

塩化ビニル樹脂及び塩素化塩化ビニル樹脂からなる群から選択される一種以上のマトリックス成分と、
可塑剤と、
熱膨張性黒鉛と、
金属亜鉛、酸化亜鉛、塩化亜鉛、塩化鉄、フェロセン、酸化鉄及び酸化銅からなる群から選択される一種以上の金属材料と、
無機充填剤とを含有し、
前記可塑剤が、マトリックス成分と前記可塑剤とのsmall法で計算される相溶性パラメーターの差が0.5より大きい可塑剤と、マトリックス成分と前記可塑剤とのsmall法で計算される相溶性パラメーターの差が0.5以下の可塑剤であり、
前記マトリックス成分100重量部に対して、前記熱膨張性黒鉛を10~200重量部、前記金属材料と前記無機充填剤の合計量を10~200重量部、それぞれ含有し、
耐火樹脂組成物中の水溶性リン化合物の含有量が10重量%以下であることを特徴とする耐火樹脂組成物。
one or more matrix components selected from the group consisting of vinyl chloride resins and chlorinated vinyl chloride resins;
a plasticizer;
thermally expandable graphite;
one or more metal materials selected from the group consisting of metallic zinc, zinc oxide, zinc chloride, iron chloride, ferrocene, iron oxide and copper oxide;
containing an inorganic filler,
The plasticizer has a compatibility parameter difference of greater than 0.5 calculated by the small method between the matrix component and the plasticizer, and the compatibility calculated by the small method between the matrix component and the plasticizer. A plasticizer with a parameter difference of 0.5 or less,
10 to 200 parts by weight of the thermally expandable graphite and 10 to 200 parts by weight of the total amount of the metal material and the inorganic filler with respect to 100 parts by weight of the matrix component ,
A fire-resistant resin composition, characterized in that the content of a water-soluble phosphorus compound in the fire-resistant resin composition is 10% by weight or less .
実質的に水溶性リン化合物を含有しないことを特徴とする請求項1に記載の耐火樹脂組成物。 2. The fire-resistant resin composition according to claim 1, which contains substantially no water-soluble phosphorus compound. 耐火樹脂組成物中の前記金属材料の含有量が0.1重量%~25重量%であることを特徴とする請求項1又は2に記載の耐火樹脂組成物。 3. The fire-resistant resin composition according to claim 1, wherein the content of said metal material in the fire-resistant resin composition is 0.1% by weight to 25% by weight. 前記熱膨張性黒鉛の平均アスペクト比が20以上であることを特徴とする請求項1~のいずれかに記載の耐火樹脂組成物。 4. The fire-resistant resin composition according to any one of claims 1 to 3 , wherein the thermally expandable graphite has an average aspect ratio of 20 or more. 請求項1~のいずれかに記載の耐火樹脂組成物からなる耐火樹脂成型体。 A fire-resistant resin molding made of the fire-resistant resin composition according to any one of claims 1 to 4 . 請求項1~のいずれかに記載の耐火樹脂組成物からなる熱膨張性耐火シート。 A thermally expandable fireproof sheet comprising the fireproof resin composition according to any one of claims 1 to 4 . 請求項に記載の耐火樹脂成形体又は請求項に記載の熱膨張性耐火シートを備えた建具。 A fitting comprising the fire-resistant resin molding according to claim 5 or the thermally expandable fire-resistant sheet according to claim 6 .
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