JP7474163B2

JP7474163B2 - 透明耐火継手

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Publication number: JP7474163B2
Application number: JP2020158493A
Authority: JP
Inventors: 大樹久宿; 保松永
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2020-09-23
Filing date: 2020-09-23
Publication date: 2024-04-24
Anticipated expiration: 2040-09-23
Also published as: JP2022052234A

Description

本発明は、建築物の排水等の接続に用いられる透明耐火継手に関する。

一般に、マンション等の建物内部には、キッチンやトイレ等の排水機器から発生した各戸の汚水を排出するための排水管が設置されている。このような排水管を構成する管には、例えば着色されたポリ塩化ビニル管が用いられる。そして、汚水等の流体を複数の経路から合流する場合、または２つ以上の管を接続する場合には、複数の受口部を有する継手が用いられる。継手の各受口部に管を挿入し、固定することによって複数の管が接続される。
上記のように管を継手の受口部に固定する際には、接着剤が使用される。

継手は、耐火性に優れることが求められている。耐火性に優れる継手としては、例えば、ポリ塩化ビニル系樹脂を含有し、２以上の受口部を有し、全ての受口部の全光線透過率が４０％以上であり、かつ、全ての受口部の全光線透過率の差の最大値が１０％以下である透明耐火継手が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１９－２７５９６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の継手は、管を継手の受口部に固定する際に接着剤の塗りムラを抑制できるものの、加熱時に、継手の本体部の側部に設けたゲート痕に穴が開くことを抑制できなかった。ゲート痕に穴が開くと、継手から煙が出るという課題があった。
そこで、本発明は、火災時に、継手の本体部の側部に設けたゲート痕に穴が開くことを抑制した透明耐火継手を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下の態様を有する。
［１］内部に流路を有する管状の本体部と、前記本体部の２つ以上の開口部にそれぞれ一体に形成された受口部と、を有する透明耐火継手であって、
前記本体部の側部にゲート痕が形成され、前記ゲート痕を含む領域は、前記本体部の他の部分よりも厚く、
ポリ塩化ビニル系樹脂と吸熱剤とを含む樹脂組成物を含有する、透明耐火継手。
［２］前記本体部の外面には、前記流路の方向に延びる凸状が形成されている、［１］に記載の透明耐火継手。
［３］前記凸状は、前記受口部の外面まで延びる、［２］に記載の透明耐火継手。
［４］前記凸状は、前記ゲート痕に隣接する位置、または前記ゲート痕の近傍に形成されている、［２］または［３］に記載の透明耐火継手。

本発明の透明耐火継手によれば、加熱時に、継手の本体部の側部に設けたゲート痕に穴が開くことを抑制できる。

本発明の一実施形態に係る透明耐火継手を示す断面図である。本発明の一実施形態に係る透明耐火継手を示す断面図である。本発明の一実施形態に係る透明耐火継手を示す断面図である。実施例の評価で使用した耐火試験炉を示す断面図である。

本明細書において、「透明」とは、全光線透過率が４０％以上であることをいい、好ましくは６０％以上、より好ましくは７０％以上である。全光線透過率は、継手から作製した試験片の平行入射光束に対する全透過光束の割合をいう。全光線透過率は、ＪＩＳＫ７３６１－１に準じて測定できる。

［透明耐火継手］
以下、本発明の実施の形態による透明耐火継手について、図面に基づいて説明する。
図１に示す透明耐火継手１は、排水管の接続に使用されるチーズ型の透明耐火継手である。透明耐火継手１は、２つの管軸Ｏ１およびＯ２を有し、内部に流路を有する。２つの管軸Ｏ１およびＯ２は、略直交する。

透明耐火継手１は、内部に流路を有する管状の本体部１０と、この本体部１０の３つの開口部にそれぞれ一体に形成された受口部１２を有する。
受口部１２には、受口部１２の内径とほぼ同外径の管部材が挿入される。受口部１２の開口部１２ｂの内径は、本体部１０の開口部の内径より大きい。

本体部１０の３つの開口部のうち、２つは第１の管軸Ｏ１と同軸の円形である。
また、３つの受口部１２のうち、２つは第１の管軸Ｏ１と同軸の管状である。第１の管軸Ｏ１の一端側の受口部を第１の受口部１２Ａ、他端側の受口部を第２の受口部１２Ｂということもある。残りの１つは第２の管軸Ｏ２と同軸の管状であり、第３の受口部１２Ｃということもある。
図１において、Ｙは、透明耐火継手１を射出成形する際に用いられる射出成型用金型のキャビティ内（空間）に樹脂組成物を導入するゲートおよびの位置を示し、透明耐火継手１にはゲートＹに対応する位置にゲート痕が形成される。そして、このゲート痕の周囲にゲート補強部１５が形成される。ゲート補強部１５はゲート痕が透明耐火継手１の管軸方向および／または透明耐火継手１の本体部１０の周方向の中央になるよう、ゲート痕の周囲に形成される。ゲート補強部１５の正面から見た形状は、円形や楕円形、四角形や長方形、六角形などとすることができる。

光透過率のばらつきを小さくし、色ムラを抑制する観点から、各受口部１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃの厚さは均一であることが好ましい。
各受口部１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃの厚さは、特に限定されないが、例えば、２ｍｍ以上８ｍｍ以下であることが好ましく、４ｍｍ以上６ｍｍ以下であることがより好ましい。各受口部１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃの厚さが上記下限値以上であると、受口部１２の強度を維持しやすい。各受口部１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃの厚さが上記上限値以下であると、受口部１２の視認性を向上しやすい。

図１に示すように、本体部１０の側部に設けたゲート補強部１５の厚さ（第１の管軸Ｏ１と垂直方向の厚さ）ｔ１が、本体部１０の他の部分の厚さ（第１の管軸Ｏ１と垂直方向の厚さ）ｔ２よりも大きい。ゲート補強部１５は、ゲートＹおよびその周辺部を含む部位である。本体部１０の他の部分は、本体部１０におけるゲート補強部１５以外の部位である。なお、ゲート補強部１５は、本体部１０を肉厚にした部位であってもよく、本体部１０の側部に後述する樹脂組成物によって成形した板状の部材を貼着してなる部位であってもよい。また、ゲート補強部１５の大きさ（面積）は、ゲート痕の大きさ（面積）とより大きいものとされる。ゲート補強部１５が円形である場合、直径は１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下であることが好ましい。ゲート補強部１５が円形以外の場合、ゲート補強部の外接円の直径が１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下であることが好ましい。

ゲート補強部１５の厚さｔ１は、他の部分の厚さｔ２の１．２倍以上２．０倍以下であることが好ましく、１．４倍以上１．８倍以下であることがより好ましい。上記下限値以上であれば、透明耐火継手１を加熱した際に、透明耐火継手１の変形が進むに伴って、ゲート補強部１５が透明耐火継手１の管軸方向に引っ張られても、ゲート補強部１５に穴が開くことを抑制できる。上記上限値以下であれば、ゲート補強部１５のヒケ（樹脂の収縮）による本体部１０内面の凹みや変形を抑制できる。

ゲート補強部１５の厚さｔ１は、特に限定されず、例えば、１ｍｍ以上４ｍｍ以下であることが好ましく、１．５ｍｍ以上３．５ｍｍ以下であることがより好ましい。ゲート補強部１５の厚さｔ１が上記下限値以上であると、透明耐火継手１を加熱した際に、透明耐火継手１の変形が進むに伴って、ゲート補強部１５が透明耐火継手１の管軸方向に引っ張られても、ゲート補強部１５に穴が開くことを抑制できる。ゲート補強部１５の厚さｔ１が上記上限値以下であると、透明耐火継手１の軽量化を図りやすい。

本体部１０の他の部分の厚さｔ２は、特に限定されず、例えば、６ｍｍ以上１２ｍｍ以下が好ましく、８ｍｍ以上１０ｍｍ以下がより好ましい。本体部１０の他の部分の厚さｔ２が上記下限値以上であると、本体部１０の強度を維持しやすい。本体部１０の他の部分の厚さｔ２が上記上限値以下であると、透明耐火継手１の軽量化を図りやすい。

透明耐火継手１は、ポリ塩化ビニル系樹脂と吸熱剤とを含む樹脂組成物を含有する。すなわち、透明耐火継手１は、前記樹脂組成物を成形することによって作製される。通常、透明耐火継手１は、前記樹脂組成物を射出成形することによって作製される。
透明耐火継手１は、透明耐火継手１の全体が前記樹脂組成物からなる単層構造でもよいし、複数の層からなる複層構造でもよい。複層構造の場合、いずれかの層が前記樹脂組成物から形成されていればよい。例えば、透明耐火継手１が、表層と中間層と内層とからなる３層構造である場合には、中間層が前記樹脂組成物から形成されたものが挙げられる。
透明耐火継手１を構成する前記樹脂組成物は熱膨張性黒鉛を含有しないことが好ましい。

ゲート位置を本体部１０のＹとした場合、ゲートから各受口部１２までの距離が等しく、より受口部１２の色ムラを抑制することができる。なお、Ｙの位置は例示であって、Ｙは受口部１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃからの距離が等しくなる位置であれば本体部１０のどこにあってもよい。

＜樹脂組成物＞
樹脂組成物に含まれる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、前記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他のモノマーとの共重合体；ポリ塩化ビニル系樹脂以外の重合体に塩化ビニルモノマーをグラフト共重合したグラフト共重合体等が挙げられる。前記ポリ塩化ビニル系樹脂は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
前記ポリ塩化ビニル系樹脂は、さらに塩素化されてもよい。ポリ塩化ビニル系樹脂の塩素化方法としては、例えば、熱塩素化方法、光塩素化方法等が挙げられる。

前記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他のモノマーとしては、例えば、エチレン、プロピレン、ブチレン等のα－オレフィン類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類；ブチルビニルエーテル、セチルビニルエーテル等のビニルエーテル類；メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチルアクリレート等の（メタ）アクリル酸エステル類；スチレン、α－メチルスチレン等の芳香族ビニル類；Ｎ－フェニルマレイミド、Ｎ－シクロヘキシルマレイミド等のＮ－置換マレイミド類等が挙げられる。前記他のモノマーは、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

前記塩化ビニルモノマーをグラフト共重合する重合体としては、例えば、エチレン－酢酸ビニル共重合体、エチレン－酢酸ビニル－一酸化炭素共重合体、エチレン－エチルアクリレート共重合体、エチレン－ブチルアクリレート－一酸化炭素共重合体、エチレン－メチルメタクリレート共重合体、エチレン－プロピレン共重合体、アクリロニトリル－ブタジエン共重合体、ポリウレタン、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン等が挙げられる。これらの重合体は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

前記ポリ塩化ビニル系樹脂は、架橋されていてもよい。ポリ塩化ビニル系樹脂の架橋方法としては、例えば、架橋剤および過酸化物を添加する方法、電子線を照射する方法、水架橋性材料を使用する方法等が挙げられる。

ポリ塩化ビニル系樹脂の平均重合度は、４００以上１６００以下であることが好ましく、６００以上１４００以下であることがより好ましい。
ここで、平均重合度は、ポリ塩化ビニル系樹脂をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）に溶解させ、濾過により不溶成分を除去した後、濾液中のＴＨＦを乾燥除去して得た樹脂を試料とし、ＪＩＳＫ－６７２１「塩化ビニル樹脂試験方法」に準拠して測定した平均重合度である。
ポリ塩化ビニル系樹脂の平均重合度が前記下限値以上であれば、機械的強度を充分に高めることができ、前記上限値以下であれば、充分な成形性を確保できる。

樹脂組成物に含まれる吸熱剤は、加熱された際に吸熱作用を有して温度上昇を抑制する化合物である。例えば、加熱された際に脱水反応等の吸熱反応が生じる化合物を吸熱剤として使用できる。
加熱された際に脱水反応が生じる化合物としては、例えば、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、カオリン系鉱物（カオリナイト、ハロイサイト、ディッカイト）やハイドロタルサルサイト等の無機水酸化物、セピオライト、ベントナイト、モンモリロナイト、タルク、マイカ、石英、ゼオライト、ワラストナイト、ネフェリンサイアナイト等の吸水作用のある無機化合物が挙げられる。以下、加熱された際に脱水反応が生じる無機水酸化物や無機化合物のことを総称して「加熱脱水型化合物」と表記する。加熱脱水型化合物では、脱水反応によって生じた水の蒸発潜熱によっても温度上昇を抑制することができる。
加熱脱水型化合物のうち水酸化マグネシウムは、脱水反応が３００℃以上で生じるため、吸熱剤として水酸化マグネシウムを用いた場合には、樹脂組成物を成形して透明耐火継手１を作製する際に脱水反応が生じることを抑制できる。
加熱脱水型化合物のうち水酸化アルミニウムは、脱水反応が２００℃程度で生じるため、吸熱剤として水酸化アルミニウムを用いた場合には、火災の際に透明耐火継手１に伝わった熱を早めに吸熱することができる。

加熱脱水型化合物のうちハイドロタルサイトは化学名をマグネシウム・アルミニウム・ハイドロオキサイド・カーボネート・ハイドレートと言い、Ｍｇ_６Ａｌ_２（ＯＨ）_１６ＣＯ_３・４Ｈ_２Ｏ等に代表される鉱物の一種であり、正に帯電した基本層［Ｍｇ_１－ｘＡｌ_ｘ（ＯＨ）_２］^ｘ＋と負に帯電した中間層［（ＣＯ_３）_ｘ／２・ｍＨ_２Ｏ］^ｘ－からなる層状の無機化合物である。多くの２価、３価の金属がこれと同様の層状構造をとり、これらは次のような一般式で表される。
［Ｍ^２＋ _１－ｘＭ^３＋ _ｘ（ＯＨ）_２］^ｘ＋［Ａ^ｎ－ _ｘ／ｎ・ｍＨ_２Ｏ］^ｘ－
Ｍ^２＋：Ｍｇ^２＋，Ｚｎ^２＋等の２価金属イオン
Ｍ^３＋：Ａｌ^３＋，Ｆｅ^３＋等の３価金属イオン
Ａ^ｎ－：ＣＯ_３ ^２－，Ｃｌ^－，ＮＯ_３ ^－等のｎ価アニオン
Ｘ：０＜Ｘ≦０．３３
ハイドロタルサイトは、分子間に有している結晶水が約１８０℃から脱水を開始し、その結晶水は約３００℃で完全に脱離する。この状態までは合成ハイドロタルサイトは結晶構造を保持しているが、約３５０℃を超えると結晶構造が崩壊し始め、水と二酸化炭素を放出する。そして、合成ハイドロタルサイトは、塩化ビニル系樹脂の熱分解温度である約２００℃以上３００℃以下よりも６０℃以上７５℃以下低い温度で吸熱分解を開始するため、塩化ビニル系樹脂の熱分解をハイドロタルサイトの吸熱分解で効率的に抑制することができる。
吸熱剤は、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、カオリン系鉱物またはハイドロタルサイトの少なくとも２種を併用してもよい。

前記加熱脱水型化合物は、通常、粒子状である。
加熱脱水型化合物の体積平均粒子径は０．０１μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましく、０．０５μｍ以上２μｍ以下であることがより好ましく、０．０５μｍ以上１μｍ以下がさらに好ましい。加熱脱水型化合物の体積平均粒子径をこの範囲とすることで、透明耐火継手１に透明性を付与したり、加熱脱水型化合物の分散性を向上させたりすることができる。
体積平均粒子径は、レーザ回折散乱法粒子径分布測定装置を用いて測定した値である。
加熱脱水型化合物のＢＥＴ比表面積は１ｍ^２／ｇ以上４０ｍ^２／ｇであることが好ましく、１ｍ^２／ｇ以上２０ｍ^２／ｇ以下であることがより好ましい。ここで、ＢＥＴ比表面積は、窒素吸着を利用して求めた値である。
加熱脱水型化合物の体積平均粒子径およびＢＥＴ比表面積が前記範囲であれば、吸熱剤としての効果を充分に発揮でき、また、透明耐火継手１を作製する際の樹脂組成物の成形性および透明耐火継手１の機械的物性を充分に確保できる。

加熱脱水型化合物は、その粒子表面がステアリン酸等の高級脂肪酸や、シランカップリング剤などの表面処理剤で表面処理されていることが好ましい。表面処理剤により表面処理された加熱脱水型化合物は、ポリ塩化ビニル系樹脂に対する分散性が高くなり、吸熱性の効果をより発揮しやすくなる。また、加熱脱水型化合物が塩基性の場合には、ポリ塩化ビニル系樹脂をヤケにくくし、黄変を防止することができる。
加熱脱水型化合物を表面処理剤により表面処理する場合、表面処理剤の量は加熱脱水型化合物１００質量部に対して、０．０５質量部以上２．０質量部以下であることが好ましい。表面処理剤の量が前記下限値以上であれば、ポリ塩化ビニル系樹脂に対する加熱脱水型化合物の分散性を充分に高くできる。表面処理剤の量が前記上限値以下であれば、経済性の低下を抑制できる。

樹脂組成物における吸熱剤の含有量は、ポリ塩化ビニル系樹脂１００質量部に対して０．０１質量部以上１０．０質量部以下であることが好ましく、０．０５質量部以上５．０質量部以下であることがより好ましく、０．１質量部以上２．０質量部以下であることがさらに好ましい。樹脂組成物における吸熱剤の含有量が前記下限値以上であれば、火災発生の際に透明耐火継手１の変形をより抑制できる。樹脂組成物における吸熱剤の含有量が前記上限値以下であれば、透明耐火継手１を作製する際の成形性を充分に高くでき、また、透明耐火継手１の機械的物性を良好にできる。

樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、前記吸熱剤以外の難燃剤が含まれてもよい。
他の難燃剤としては、ハイドロタルサイト、二酸化アンチモン、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン等の酸化アンチモン；三酸化モリブデン、二硫化モリブデン、アンモニウムモリブデート等のモリブデン化合物；テトラブロモビスフェノールＡ、テトラブロムエタン、テトラブロムエタン、テトラブロムエタン等の臭素系化合物；トリフェニルフォスフェート、アンモニウムポリフォスフェート等のリン系化合物；ホウ酸カルシウム、ホウ酸亜鉛等のホウ酸系化合物が挙げられる。前記他の難燃剤のなかでも、ポリ塩化ビニルの燃焼抑制効果が高いことから、三酸化アンチモンが好ましい。

また、樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、滑剤、加工助剤、衝撃改質剤、耐熱向上剤、酸化防止剤、熱安定剤、熱安定化助剤、光安定剤、紫外線吸収剤、顔料、可塑剤、熱可塑性エラストマー等の添加剤が含まれてもよい。
後述する各添加剤は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

滑剤としては、内部滑剤、外部滑剤が挙げられる。
内部滑剤としては、例えば、ブチルステアレート、ラウリルアルコール、ステアリルアルコール、エポキシ化大豆油、グリセリンモノステアレート、ステアリン酸、ビスアミド等が挙げられる。
外部滑剤としては、例えば、パラフィンワックス、ポリオレフィンワックス、エステルワックス、モンタン酸ワックス等が挙げられる。

加工助剤としては、例えば、質量平均分子量１０万以上２００万以下のアルキルアクリレート－アルキルメタクリレート共重合体が挙げられる。前記アルキルアクリレート－アルキルメタクリレート共重合体としては、例えば、ｎ－ブチルアクリレート－メチルメタクリレート共重合体、２－エチルヘキシルアクリレート－メチルメタクリレート－ブチルメタクリレート共重合体等が挙げられる。

衝撃改質剤としては、例えば、メタクリル酸メチル－ブタジエン－スチレン共重合体（ＭＢＳ）、塩素化ポリエチレン、アクリルゴム等が挙げられる。
耐熱向上剤としては、例えば、α－メチルスチレン系樹脂、Ｎ－フェニルマレイミド系樹脂等が挙げられる。

酸化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤等が挙げられる。

熱安定剤としては、例えば、鉛系安定剤、スズ系安定剤、Ｃａ－Ｚｎ系安定剤、高級脂肪酸金属塩等が挙げられる。熱安定剤は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
鉛系安定剤としては、例えば、鉛白、塩基性亜硫酸鉛、三塩基性硫酸鉛、二塩基性亜リン酸鉛、二塩基性フタル酸鉛、三塩基性マレイン酸鉛、シリカゲル共沈ケイ酸鉛、二塩基性ステアリン酸鉛、ステアリン酸鉛、ナフテン酸鉛等が挙げられる。
スズ系安定剤としては、例えば、ジブチル錫メルカプト、ジオクチル錫メルカプト、ジメチル錫メルカプト等のメルカプチド類；ジブチル錫マレート、ジブチル錫マレートポリマー、ジオクチル錫マレート、ジオクチル錫マレートポリマー等のマレート類；ジブチル錫メルカプトジブチル錫ラウレート、ジブチル錫ラウレートポリマー等のカルボキシレート類が挙げられる。
Ｃａ－Ｚｎ系安定剤はカルシウムの脂肪酸塩と亜鉛の脂肪酸塩の混合物である。脂肪酸としては、ベヘニン酸、ステアリン酸、ラウリン酸、オレイン酸、パルミチン酸、リシノール酸、安息香酸等が挙げられ、これらを２種以上組み合わせて用いてもよい。
高級脂肪酸金属塩としては、例えば、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、リシノール酸カルシウム、ステアリン酸ストロンチウム、ステアリン酸バリウム、ラウリン酸バリウム、リシノール酸バリウム、ステアリン酸カドミウム、ラウリン酸カドミウム、リシノール酸カドミウム、ナフテン酸カドミウム、２－エチルヘキソイン酸カドミウム、ステアリン酸亜鉛、ラウリン酸亜鉛、リシノール酸亜鉛、２－エチルヘキソイン酸亜鉛、ステアリン酸鉛、二塩基性ステアリン酸鉛、ナフテン酸鉛等が挙げられる。
これらの中でも、透明耐火継手１を透明にする場合にはスズ系安定剤またはＣａ－Ｚｎ系安定剤が好ましく、スズ系安定剤としてはマレート類、カルボキシレート類等の硫黄を含まないものが硫化汚染を防止するために特に好ましく、Ｃａ－Ｚｎ系安定剤としては成形加工時の滑性とプレートアウトのバランスからステアリン酸塩であるものが特に好ましい。

熱安定剤の含有量は、ポリ塩化ビニル系樹脂１００質量部に対して、０．３質量部以上５．０質量部以下であることが好ましい。熱安定剤の含有量が前記下限値以上であれば、成形時におけるポリ塩化ビニル系樹脂の熱安定性を向上させることができる。熱安定剤の含有量が前記下限値以下であれば、燃焼時においてポリ塩化ビニル系樹脂を充分に炭化させることができ、充分な耐火性能を得ることができる。

熱安定化助剤としては、例えば、エポキシ化大豆油、リン酸エステル、ポリオール、ハイドロタルサイト、ゼオライト等が挙げられる。
光安定剤としては、例えば、ヒンダードアミン系光安定剤等が挙げられる。
紫外線吸収剤としては、例えば、サリチル酸エステル系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤が挙げられる。

顔料としては、例えば、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、スレン系顔料、染料レーキ系等の有機顔料；酸化物系顔料、クロム酸モリブデン系顔料、硫化物・セレン化物系顔料、フェロシアニン化物系顔料等の無機顔料が挙げられる。

可塑剤としては、例えば、ジブチルフタレート、ジ－２－エチルヘキシルフタレート、ジ－２－エチルヘキシルアジペート等が挙げられる。ただし、可塑剤は成形品の耐熱性および耐火性を低下させる傾向があるため、可塑剤の使用量は少ないことが好ましい。

熱可塑性エラストマーとしては、例えば、アクリロニトリル－ブタジエン共重合体（ＮＢＲ）、エチレン－酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン－酢酸ビニル－一酸化炭素共重合体（ＥＶＡＣＯ）、塩化ビニル－酢酸ビニル共重合体や塩化ビニル－塩化ビニリデン共重合体等の塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー等が挙げられる。

本実施形態の透明耐火継手１は、本体部１０の側部にゲート補強部１５が設けられ、ゲート補強部１５の厚さｔ１が、本体部１０の他の部分の厚さｔ２よりも大きく、ポリ塩化ビニル系樹脂と吸熱剤とを含む樹脂組成物を含有するため、透明耐火継手１を加熱した際に、透明耐火継手１の変形が進むに伴って、ゲート補強部１５が透明耐火継手１の管軸方向に引っ張られても、ゲート補強部１５に穴が開くことを抑制できる。すなわち、ゲート補強部１５は、充分な厚さを有するため、透明耐火継手１の管軸方向に引っ張られても、ゲート補強部１５に穴が開くことを抑制できる。

［透明耐火継手の製造方法］
透明耐火継手１は、射出成形により製造される。
例えば、樹脂組成物を加熱溶融して金型内に射出し、任意の時間任意の温度で加熱し、任意の時間任意の温度で冷却することによって、所定の光透過率を有する透明耐火継手１が得られる。

射出成形機において、金型内に射出される直前の樹脂組成物の温度（成形温度）は１７０℃以上１９０℃以下であることが好ましく、１８０℃以上１９０℃以下であることがより好ましい。成形温度が前記範囲内であるとポリ塩化ビニル系樹脂の熱分解を抑えつつ充分に溶融させて、樹脂組成物の良好な流動性が得られる。
金型で成形するときの時間は、１分以上１０分以下であることが好ましい。金型で成形するときの時間が上記下限値以上であると、充分に硬化させることができる。金型で成形するときの時間が上記上限値以下であると、透明耐火継手１の生産性を向上しやすい。

＜他の実施形態＞
なお、本発明は、上記の実施形態に限定するものではない。

例えば、図２に示すような第１の変形例に係る透明耐火継手１００や図３に示すような第２の変形例に係る透明耐火継手２００を採用してもよい。なお、第１の変形例に係る透明耐火継手１００および第２の変形例に係る透明耐火継手２００では、前記実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。

図２に示す変形例に係る透明耐火継手１００は、本体部１０から受口部１２Ａ、１２Ｂに向かって延びる凸状（リブ）１０１を有する。凸状１０１は、第１の管軸Ｏ１に沿って設けられている。凸状１０１は、ゲート補強部１５に隣接する位置、またはゲート補強部１５の近傍に形成されていることが好ましい。凸状１０１がゲート補強部１５に隣接する位置に形成されている場合、凸状１０１がゲート補強部１５を跨ぐように形成されていることが好ましい。
凸状１０１の厚さ（本体部１０の外面１０ａを基準とする、第１の管軸Ｏ１と直交する方向の厚さ）ｔ３は、特に限定されないが、例えば、１ｍｍ以上４ｍｍ以下であることが好ましく、１．５ｍｍ以上３．５ｍｍ以下であることがより好ましい。凸状１０１の厚さｔ３が上記下限値以上であると、本体部１０の強度を維持しやすい。凸状１０１の厚さｔ３が上記上限値以下であると、ゲート補強部１５のヒケ（樹脂の収縮）による本体部１０内面の凹みや変形を抑制できる。

透明耐火継手１００が、本体部１０から受口部１２Ａ、１２Ｂに向かって延びる凸状１０１を有することにより、透明耐火継手１を加熱した際に、透明耐火継手１の変形が進むに伴って、ゲート補強部１５が透明耐火継手１の管軸方向に引っ張られても、ゲート補強部１５に穴が開くことを抑制する効果がより向上する。また凸状１０１を有することにより、透明耐火継手１を加熱した際に、本体部１０が変形することを抑制することができる。

図３に示す変形例に係る透明耐火継手２００は、本体部１０から受口部１２Ａ、１２Ｂに向かって延びる凸状（リブ）２０１を有する。凸状２０１は、受口部１２Ａ、１２Ｂの外面１２ｃまで延びる。凸状２０１は、第１の管軸Ｏ１に沿って設けられている。凸状２０１は、ゲート補強部１５に隣接する位置、またはゲート補強部１５の近傍に形成されていることが好ましい。凸状２０１がゲート補強部１５に隣接する位置に形成されている場合、凸状２０１がゲート補強部１５を跨ぐように形成されていることが好ましい。
凸状２０１の厚さ（本体部１０の外面１０ａを基準とする、第１の管軸Ｏ１と垂直方向の厚さ）ｔ３は、特に限定されないが、例えば、１ｍｍ以上４ｍｍ以下であることが好ましく、１．５ｍｍ以上３．５ｍｍ以下であることがより好ましい。凸状２０１の厚さｔ３が上記下限値以上であると、本体部１０の強度を維持しやすい。凸状２０１の厚さｔ３が上記上限値以下であると、ゲート補強部１５のヒケ（樹脂の収縮）による本体部１０内面の凹みや変形を抑制できる。

透明耐火継手２００が、本体部１０から受口部１２Ａ、１２Ｂに向かって延びる凸状２０１を有し、凸状２０１が受口部１２Ａ、１２Ｂの外面１２ｃまで延びることにより、透明耐火継手１を加熱した際に、透明耐火継手１の変形が進むに伴って、ゲート補強部１５が透明耐火継手１の管軸方向に引っ張られても、ゲート補強部１５に穴が開くことを抑制する効果がさらに向上する。また凸状２０１を有することにより、透明耐火継手１を加熱した際に、本体部１０が変形することを抑制することができる。

以上、本発明の透明耐火継手１について、詳細に説明してきたが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

本発明の透明耐火継手としては、上述の実施形態に限定されず、エルボやニップル、クロス等、受口部の数が２つや４つである透明耐火継手であってもよい。

次に、実施例および比較例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

［実施例１］
ポリ塩化ビニル系樹脂（大洋塩ビ株式会社製、ＴＨ７００）１００質量部と、吸熱剤として水酸化マグネシウム（協和化学工業株式会社製、キスマ５Ａ、体積平均粒子径：０．９μｍ、ＢＥＴ比表面積：４．８ｍ^２／ｇ）１質量部と、スズ系安定剤（日東化成株式会社製、ＡＴ－６３００）２質量部、ポリエチレン系滑剤（三井化学株式会社製、ハイワックス４２０２Ｅ）０．５質量部を配合した後、内容積２００リットルのヘンシェルミキサー（川田工業株式会社製）を用い、攪拌混合して樹脂組成物を得た。
前記樹脂組成物を、射出成形して、図１に示した形状のチーズ（ティー）型の透明耐火継手１を製造した。成形温度は１７０℃、金型温度は４０℃、成形時間は１２０秒とした。このとき、金型のキャビティ内に樹脂を注入するためのゲートの位置は図１のＹとした。また、ゲート補強部１５はゲート痕を中心とした直径が１６ｍｍの円形とした。
得られた継手について、以下の試験を行った。

［耐火性評価］
図４に示す耐火試験炉３００を用意した。耐火試験炉３００は、上方以外は密閉された加熱室３１０と、加熱室３１０の上に設置された試験用の床スラブ３２０と、加熱室３１０内に設けられて火炎を生じさせるバーナー３３０と、加熱室３１０内の温度を測定する熱電対３４０とを備える。床スラブ３２０としては、直径２６０ｍｍの区画貫通部３２０ａが形成された１００ｍｍ厚さのＰＣ（プレキャストコンクリート）パネルを用いた。熱電対３４０は、床スラブ３２０内の透明耐火継手１の下端付近の温度を測定できるように配置した。また、透明耐火継手１と区画貫通部３２０ａの内側面との間にはモルタル４００を充填して区画貫通部３２０ａを密閉した。
この耐火試験炉３００に、上記のように作製した透明耐火継手１を設置した。
そして、耐火試験（平成１２年６月１日に施行された改正建築基準法の耐火性能試験の評価方法，ＩＳＯ８３４－１に従う）を行った。この耐火試験では、加熱開始後、透明耐火継手１と区画貫通部３２０ａとの隙間から煙が出るまでの時間（発煙時間）を測定した。消防法の令８区画の判定基準に従い、発煙時間が７０分以上の場合を耐火性有りとし、１２０分未満の場合を耐火性無しとする。
実施例１の透明耐火継手について前記耐火試験を行ったところ、加熱開始から７０分を超えても、透明耐火継手１と区画貫通部３２０ａとの間から煙が流出することがなく、耐火性を有していた。結果を表１に示す。

［実施例２］
実施例１と同様にして、前記樹脂組成物を、射出成形して、図２に示した形状のチーズ（ティー）型の透明耐火継手１００を製造した。
実施例１と同様にして、耐火試験を行った。結果を表１に示す。

［実施例３］
実施例１と同様にして、前記樹脂組成物を、射出成形して、図３に示した形状のチーズ（ティー）型の透明耐火継手２００を製造した。
実施例１と同様にして、耐火試験を行った。結果を表１に示す。

［比較例］
本体部の側部にゲート補強部１５を設けなかったこと以外は実施例１と同様にして、前記樹脂組成物を、射出成形して、チーズ（ティー）型の透明耐火継手を製造した。
実施例１と同様にして、耐火試験を行った。結果を表１に示す。

表１に示すように、本発明を適用した実施例１～実施例３の透明耐火継手は、本体部の他の部分よりも厚さが大きいゲート痕を有するため、耐火性に優れることが分かった。
一方、比較例の透明耐火継手は、ゲート痕を有していないため、耐火性に劣ることが分かった。

１，１００，２００透明耐火継手
１０本体部
１２受口部
１２Ａ第１の受口部
１２Ｂ第２の受口部
１２Ｃ第３の受口部
１２ｂ開口部
１５ゲート補強部
１０１，２０１凸状
Ｏ１第１の管軸
Ｏ２第２の管軸

Claims

内部に流路を有する管状の本体部と、前記本体部の２つ以上の開口部にそれぞれ一体に形成された受口部と、を有する透明耐火継手であって、
前記本体部の側部にゲート痕が形成され、前記ゲート痕を含む領域は、前記本体部の他の部分よりも厚く、
ポリ塩化ビニル系樹脂と吸熱剤とを含む樹脂組成物を含有し、
前記本体部の外面には、前記流路の方向に延びる凸状が形成され、
前記凸状は、前記受口部の外面まで延びる、透明耐火継手。
前記凸状は、前記ゲート痕に隣接する位置、または前記ゲート痕の近傍に形成されている、請求項１に記載の透明耐火継手。