JPH03265680A - 不定形充填材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、流動性を有し、部材と部材との間に装着され
て部材間隙間を埋める不定形充填材に係り、特に火災時
などで発泡して優れた防火機能及び防煙機能を発揮する
不定形充填材に関する。

発明の技術的背景 たとえば建築物の防火防煙材として、火災時の熱で膨張
することにより火の通り途を塞ぎ、火災の被害増大を防
止するようにしたボード材料が開発されている（特開昭
５３−９３６９７号公報、特開昭５３−２３３２４号公
報）。

ところが、このようなボード材料は、板状であるため、
加工が容易でないとともに、固定した形状であるため、
狭い隙間などに施工することが困難であり、充填材とし
て用いることはできなかった。

また、従来の充填材を用いて手が届き難い部材間隙間を
埋めようとする場合には、隙間なく完全に充填すること
は困難であり、火災時などには、充填された充填材の隙
間を通して火や煙が通る虞があり、火災に対する対策が
望まれていた。さらに、充填材の充填が完全であるとし
ても、例えば防火性断熱材間隙間に充填材を充填する場
合のように、充填される部分の部材が火災時の熱により
熱収縮するような場合には、充填材の充填部分に隙間を
生じ、その部分で遮熱性が低下し、火災を拡大させる虞
があった。また、従来の充填材として用いられているモ
ルタル材は、乾燥すると収縮し、必ずしも十分な充填作
用ないしはシール作用を期待することができなかった。

しかも、モルタル材では、断熱・遮熱性はあまり期待で
きないと共に、重量が重く、施工性が悪いという不都合
を有している。

発明の目的 本発明は、このような実情に鑑みてなされ、狭い隙間に
も容易に施工することが可能であり、たとえ充填材の充
填が完全に行えない場合や、火災時の熱により熱収縮す
る部材間に充填材を充填する場合であっても、火災時の
熱で膨張することにより火や煙の通り途を塞ぎ、火災の
被害増大を防止する事が可能で軽量かつ断熱遮′熱性に
優れた不定形充填材を提供することを目的とする。

発明の概要 このような目的を達成するために、本発明に係る不定形
充填材は、流動性を有し、部材と部材との間に装着され
て部材間隙間を埋める不定形充填材において、 防火性能を有する充填材本体と、この充填材本体中に分
散して含有される熱発泡性粒状体及び粒状断熱材とから
なり、 前記熱発泡性粒状体には、含水塩と熱分解性発泡剤とが
少なくとも含まれており、 前記粒状断熱材が、無機充填材を含有する塩化ビニル系
樹脂又は塩素化塩化ビニル系樹脂を主成分とする準不燃
性以上の材料から成ることを特徴としている。

このような本発明に係る不定形充填材によれば、充填材
本体が十分な流動性を有するので、狭い隙間にも容易に
充填が可能であり、シーリング効果も十分に発揮できる
。しかも本発明に係る充填材には、粒状断熱材が含まれ
、この粒状断熱材が軽量骨材としての役割を果たし、充
填材自体が軽量になり、この点でも施工性が向上する。

また、この粒状断熱材は、断熱性および耐熱性に優れて
いることから、充填材の断熱・遮熱性も向上する。

また、火災などが生じた場合には、充填材に含まれる熱
発泡性粒状体中の含水塩中の水分が蒸発して熱を奪い、
さらに耐熱性が向上すると共に、熱分解性発泡剤が発泡
し、充填材全体が膨れ上がり、火や煙の通り途を良好に
塞ぎ、火災の被害増大を良好に防止することができる。

したがって、充填材の充填が完全に行えない場合であっ
ても、あるいは火災時の熱により収縮する部材間に充填
材を充填する場合であっても、火災時には、本発明に係
る充填材が膨れ上がることにより隙間を塞ぎ、火災の被
害増大を良好に防止することができる。

発明の詳細な説明 以下、本発明に係る不定形充填材について具体的に説明
する。

第１図（Ａ）、（Ｂ）は本発町の一実施例に係る不定形
充填材を示す断面図、第２図は同充填材に用いられる熱
発泡性粒状体の断面図、第３〜６図はそれぞれ本発明に
係る不定形充填材の適用例を示す断面図である。

第１図（Ａ）に示すように、本発明の一実施例に係る不
定形充填材２は、流動性を有し、部材と部材との間に装
着されて部材間隙間を埋め、その隙間をシールするため
のものであり、流動性を有する充填材本体４中に熱発泡
性粒状体６及び粒状断熱材９が分散して含有されている
。

充填材本体４中における熱発泡性粒状体６の含有率は、
全体を１００％として、体積比率で、１０〜９０％、好
ましくは３０〜８５％、さらに好ましくは５０〜８０％
である。

充填材本体４は、防火性能を有する充填材で構成され、
たとえば、シリコン、シリコン誘導体、アクリル変性シ
リコン、塩化ビニルペーストゾルなどで構成され、安定
材、着色材、充填材、補強用繊維等が含まれていてもよ
い。

熱発泡性粒状体６は、本実施例では、中芯体層８と、そ
の周囲を覆う保３１７１１０とからなる。中芯体層８に
は、含水塩と熱分解性発泡剤とが少なくとも含まれ、そ
の他に例えば小量の有機物、あるいは補強用繊維、無機
充填材等が含まれていても良い。含水塩としては、含水
アルカリ金属珪酸塩、たとえば含水珪酸ナトリウム、含
水珪酸カリウム、含水珪酸リチウムまたはこれらの混合
物等が用いられる。該含水アルカリ金属珪酸塩は、和氷
水ガラスに相当するもので、水分１０〜４０％を含み、
固体状である。含水量は多いものが好ましい。含水塩と
熱分解性発泡剤との体積比率は、１０：９０〜９０　：
　１０の範囲にあって、目的に応じて適宜選択し得る。

含水塩が多い程コストは安くなり、経済的に有利である
。

熱分解性発泡剤としては、８０〜１５０℃程度で熱分解
するものが好ましく、例えばアゾビスイソ　ブチロ　ニ
トリル（Ａ　Ｉ　ＢＮ）　、ＮＮ’ジメチル　ＮＮ’　
　ジニトロ　テレフタル　アミド（ＤＭ　　ＤＮ　　Ｄ
Ａ）等が用いられる。

含水塩としての含水珪酸ナトリ′ウムが炭酸ガスと反応
するのを防止するため、中芯体層８の外周は、保護ｊ１
１０で被覆することが好ましい。保護層１０は、例えば
、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、尿素樹脂、メラミン樹
脂、ポリアミド、ポリイミドを始め、ラッカーやワニス
や塩ビペースト等の塗料組成物や合成樹脂で構成され、
水蒸気や炭酸ガスなど、特に炭酸ガスの透過を防止する
ようになっている。

このような構成の熱発泡性粒状体６の粒径は、特に限定
されないが、０．０５〜５ＩＩｌＩ１１１好ましくは、
０．１〜３ｍａ＋である。また、保護層１０の厚さも特
に限定されないが、好ましくは０．０１〜１．０口であ
り、さらに好ましくは０．０２〜０．８ｍｍである。

このような構成の熱発泡性粒状体６を製造する場合には
、まず含水塩及び熱分解性発泡剤を主成分とする中芯体
！１１１８を、特開昭５３−２３３２４号公報に示すよ
うな乾燥法あるいは粒状重合体を製造する場合と同様な
懸濁法等により製造する。

次に、この中芯体ＭＩ８の周囲に保護層１０をコーティ
ングする。コーティングは、種々の方法により行われる
が、たとえば中芯体層８を、保護層を構成するエポキシ
塗料に分散して粉霧乾燥してもよいし、塗料の粉霧中を
通過させてもよいし、塗料中に分散後、余分な塗料を除
去して硬化させたものを粉砕してもよいし、ミキサーや
混合機内で攪拌しながら該塗料をまぶすのもよいし、マ
イクロカプセル化方法などにより行っても良い。

次に粒状断熱材９について説明する。

粒状断熱材９は、特に個々の形状を限定されるものでは
なく、たとえば、略球状、長立体状、立方体状、フレー
ク状、あるいはこれらの混合物であっても良い。

このような粒状断熱材９は、たとえば準不燃性以上の製
品、好ましくは発泡体製品を製造する際に生じる切断屑
や余剰材料の粉砕品であっても良い。発泡体製品を含む
樹脂製品は、前述した材質からなる予備成形品をまず形
成し、それを所定形状に切断して得られるが、その際に
、多量の切断屑と余剰材料が生じる。そこでこ−の切断
屑と余剰材料を粉砕して得られる粉砕分とを、粒状断熱
材として用いることは、材料の無駄をなくし、経済的で
もある。この場合、粒状断熱材は、フレーク状、略球等
の種々の形状をした粒状物の混合物となる。

このような粒状断熱材９の粒径は、０．０５〜１０口で
あり、好ましくは０．１〜７ｍ、さらに好ましくは０．
３〜５−である。

前記粒状断熱材９における準不燃性以上とは、準不燃あ
るいは不燃であるという意味であり、それぞれ昭和５９
年建設省告示第１３７２号、昭和４５年建設省告示第１
８２８号で規定されているが、本発明では、準不燃性以
上の粒状断熱材として、無機充填材を含有する塩化ビニ
ル系樹脂又は塩素化塩化ビニル系樹脂を主成分とする樹
脂材料、好ましくはその発泡体を細かく粉砕したものが
用いられる。

たとえば発泡体からなる断熱材は、圧縮強さが、２　、
　３　ｋｇ　／　ａｎ　’以上であり、曲げ強さが、３
　、　０　ｋｇ　／　ａｎ　’以上であり、機械的強度
に優れていると共に、 熱伝達率が、０．０４ｋｃ１１／１−ｈｒ・℃以下であ
り、断熱性にも優れ、 吸水率が０．１　ｇ／　１００ａｏ２以下であり、耐水
性にも優れ、 透湿係数が０．　０３　ｇ／ｍ２・ｈｒ・ｍｍＨｇ以下
であり、防湿性についても優れている。

前記準不燃性以上の粒状断熱材９に用いる塩化ビニル系
樹脂（以下、ＰＶＣと称す）とは、ポリ塩化ビニル単独
または塩化ビニルを５０重量％以上含有する塩化ビニル
系共重合体あるいはそれらと塩化ビニル−酢酸ビニル共
重合体、熱可塑性ポリウレタン、アクリロニトリル−ブ
タジェン共重合体、塩素化塩化ビニル樹脂、塩素化ポリ
エチレン、メタクリル酸エステル−アクリル酸エステル
共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル
−塩化ビニリデン共重合体などポリ塩化ビニルと相溶性
を有する樹脂の少なくとも１種以上との混合物であり、
該混合物中のポリ塩化ビニルが５０重量％以上であるよ
うな混合物があげられる。

一方、塩素化塩化ビニル系樹脂′（以下、ｃｐｖｃと称
す）とは、前記ＰｖＣを塩素化した樹脂のみならず、こ
のｃｐｖｃと相溶性を有するブレンド用樹脂、例えば、
塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、熱
可塑性ポリウレタン、アクリロニトリル−ブタジェン共
重合体、塩素化ポリエチレン、メタクリル酸エステル−
アクリル酸エステル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共
重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、などの
内、少なくとも１種以上との混合物であり、該混合物中
のブレンド用樹脂の量が５０重量％以下であるものをも
含む概念である。

塩素化される塩化ビニル系樹脂としては、前記のように
ＰＶＣの他、塩化ビニル系樹脂を５０重量％以上含有す
る共重合体を用いることもできる。

そして、塩素化の方法は従来公知のいずれの方法によっ
てもよく、例えば、紫外線照射下での充填化法などが好
適に利用される。

また、粒状断熱材９中に含有される無機充填材としては
たとえば無機繊維状物と無機粒状物があげられる。

この内、無機繊維状物は高温化に晒したときの体積保持
効果が良好である。

これは、無機繊維状物は発泡体中で相互にからまってネ
ットワークを形成するため、優れた形状案安定性を有す
るものと推定される。

そして、無機繊維状物としては、平均繊維長が１μｍ以
上、好ましくは１０μｍ〜５０ｍｍ程度の石綿、ガラス
繊維、岩綿、グラスファイバー、セラミック繊維、アル
ミナ繊維、炭素繊維、石英繊維、ホウ素繊維、各種金属
繊維、各種ホイスカー等が挙げられ、これらの繊維は単
独でまたは２種以上を混合して用いられる。しかしなが
ら、これら無機材料を含む樹脂を発泡させる場合、発泡
成形のし易さ、得られる発泡体の緒特性、コスト等の点
から岩綿がもっとも好ましい。また無機粒状物としては
平均粒子径が０．０１〜３００μｍ１好ましくは、０．
１〜１００μｍ程度のタルク、炭酸カルシウム、水酸化
アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化亜鉛、雲母、
ベントナイト、クレー　シリカ等が好適である。

また、無機粒状物としてシラスバルーン等の中空体を用
いることもできる。

この無機充填材は単独で用いても、２種以上を併用して
も良い。

かかる無機充填材の含有量は、樹脂材料に含有されるべ
き量およびその樹脂材料を発泡される場合の発泡倍率並
びにコスト等を考慮してさだめられるが、通常ＰＶＣお
よび／またはｃｐｖｃ１００重量部に対して、無機繊維
については２重量部以上、好ましくは５重量部以上、さ
らに好ましくは１０重量部以上であることが望ましい。

無機粒状物については、１９８重量部以上、好ましくは
３００重量部以上である。無機充填材の含有量を多くす
る程、得られる粒状断熱材は準不燃性から不燃性に近づ
く。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）流動性を有し、部材と部材との間に装着されて部材
   間隙間を埋める不定形充填材において、防火性能を有す
   る充填材本体と、この充填材本体中に分散して含有され
   る熱発泡性粒状体及び粒状断熱材とからなり、 前記熱発泡性粒状体には、含水塩と熱分解性発泡剤とが
   少なくとも含まれており、 前記粒状断熱材が、無機充填材を含有する塩化ビニル系
   樹脂又は塩素化塩化ビニル系樹脂を主成分とする準不燃
   性以上の材料から成る不定形充填材。 ２）前記熱発泡性粒状体が、中芯体層と、この中芯体層
   の周囲に配置されて中芯体層へのガスの透過を防止する
   保護層とからなり、前記中芯体層に、含水塩と熱分解性
   発泡剤とが少なくとも含まれている請求項第１項に記載
   の不定形充填材。 ３）前記熱発泡性粒状体の粒径が０．５〜５ｍｍであり
   、前記保護層の厚さが０．０１〜１．０ｍｍである請求
   項第２項に記載の不定形充填材。