JPH052500B2

JPH052500B2 -

Info

Publication number: JPH052500B2
Application number: JP62069800A
Authority: JP
Inventors: Hisao Shimazu; Yoshihiro Kimura
Original assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1987-03-24
Filing date: 1987-03-24
Publication date: 1993-01-12
Also published as: JPS63233826A

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］本発明は防火性複合体に関する。さらに詳しく
は、たとえば断熱材などとして使用しうる防火性
複合体に関する。［従来の技術］塩素化塩化ビニル樹脂（以下、CPVCという）
発泡体は、燃焼時の発熱量および発煙量が小さい
ので、防火性能の高い断熱材として用いることが
提案されているが、火炎時などのように高温下に
さらされたときには大きく収縮したり、崩壊する
ので、充分な防火性を呈しないという問題点があ
る。前記問題点を解決しうるものとしては、CPVC
発泡シートと金属板とが一体化された不燃断熱鋼
板（実開昭56−159232号公報）、CPVC発泡体の
表面に金属箔が積層された積層体（実開昭57−
105739号公報）が提案されている。しかしながら、前記不燃断熱鋼板および積層体
は、確かに高温下における形状保持性や防火性能
に優れたものであるが、コンクリート打込み性の
向上、コンクリート打込み型枠の省略などがさら
に要求されている。［発明が解決しようとする問題点］そこで本発明者らは、前記従来技術に鑑みて鋭
意研究を重ねた結果、高温下における形状保持性
や防火性能に優れていることは勿論のこと、コン
クリート打込み性が向上し、コンクリート打込み
型枠を省略しうる防火性複合体を見出し、本発明
を完成するにいたつた。［問題点を解決するための手段］すなわち、本発明はCPVC発泡体と無機質繊維
紙とを積層してなる防火性複合体に関する。［作用および実施例］本発明の防火性複合体は、CPVC発泡体に無機
質繊維紙が積層されているので、CPVC発泡体の
みのばあいと比べて形状保持性に優れ、また
CPVC発泡体と空気との接触が抑制されるので、
燃焼時の発熱量および発煙量が少なくなるものと
考えられる。また、無機質繊維紙は、大きな熱容量をもつの
で、CPVC発泡体の温度上昇が抑制され、CPVC
発泡体の燃焼が抑制されるものと考えられる。また、CPVC発泡体のみのばあいには、燃焼時
に灰化することがあるが、本発明においては無機
質繊維紙が積層されているので、灰化が防止され
る。かかる灰化が防止される作用は、未解明であ
るが、おそらく無機質繊維紙により、CPVCの分
解反応機構が変化するためであると考えられる。さらに、本発明の防火性複合体は、JIS Ａ
1321に準じて表面試験を行なつても、試験体の脱
落、崩壊、全体にわたる溶融がなく、さらに試験
体の裏面に達する亀裂で該裏面の亀裂の幅が試験
体の厚さ10分の１以上であるものがないという形
状保持性を有する。本発明の防火性複合体は、前記したように、
CPVC発泡体と無機質繊維紙とを積層したもので
ある。本発明に用いられるCPVCとは、塩化ビニル系
樹脂を塩素化した樹脂のみならず、この樹脂との
相溶性を有するブレンド用樹脂、たとえば塩化ビ
ニル樹脂、塩素化ポリエチレン樹脂などの少なく
とも１種との混合物で、該混合物中のブレンド用
樹脂の量が50％以下であるものを含む概念であ
る。塩素化される塩化ビニル系樹脂としては、塩化
ビニル樹脂のほか、塩化ビニルを50％以上含有す
る共重合体を使用することもできる。前記共重合体の塩化ビニル以外の成分として
は、たとえば酢酸ビニル、塩化ビニリデン、エチ
レンなどがあげられる。塩素化の方法は、従来公知のいずれの方法によ
つてもよく、たとえば紫外線照射下での光塩素化
法などがあげられる。 CPVCの平均重合度は、低すぎるとえらえる発
泡体の物性が低下することがあり、また大きすぎ
ると工業的に製造することが困難となるので、
300〜5000のもの、好ましくは1000〜3000である
ことが適当である。また、CPVCの塩素含有率は、57〜75％、好ま
しくは60〜70％が適当である。 CPVC発泡体に含まれるCPVC量を一定とした
ばあい、CPVCの塩素含有率が大きくなるほど燃
焼時の発熱量および発煙量が低下し、他方、燃焼
時の発熱量および発煙量を一定値以下としたばあ
い、塩素含有率が大きくなるほどCPVC発泡体中
のCPVC量を増やすことができる。CPVC発泡体
の物性を向上させるためには、塩素含有率が57％
以上のCPVCを用いることが好ましい。しかしな
がら、塩素含有率が75％をこえるものは工業的に
製造することが困難となる。本発明においては、高温下での形状保持性を向
上させるために、CPVC発泡体に無機充填剤を含
有させることが好ましい。前記無機充填剤としては、平均粒子径0.01〜
300μｍ程度の粒状物や、平均繊維長1μｍ〜50mm
程度の繊維状物が用いられる。これらの無機充填剤の種類は、とくに制限はな
いが、価格および入手のしやすさなどの点から、
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などの無機粒状物、石綿、岩
綿、ガラス繊維、セラミツク繊維などの無機繊維
状物が好ましい。また、シラスバルーンなどの中
空体を用いることもできる。これらの無機充填剤
は、単独で用いてもよく、２種以上を併用しても
よい。無機充填剤の配合量は、無機質繊維紙の種類や
厚さに応じて広い範囲で選択することができる
が、CPVC発泡体の体積１cm³あたり0.01〜0.5ｇで
ある。このように、CPVC発泡体の体積１cm³あた
りに無機充填剤を0.01ｇ以上含有させたばあいに
は、200℃で１時間加熱したときの体積保持率が
40％以上であり、実用上有用な発泡体であるた
め、無機質繊維紙の選択幅がきわめて広くなる。
なお、体積１cm³あたりに0.5ｇをこえる無機充填
剤を含有させたばあいには、CPVC発泡体の製造
が困難となる。 CPVC発泡体１cm³中にしめるCPVCの重量は、
正常な高発泡体を製造するためには0.01ｇ以上で
あり、また建築用断熱材として用いるためには熱
伝導率などの物性および妥当なコストを維持する
ためには0.3ｇ以下であることが好ましい。本発明に用いられるCPVC発泡体は、プレス発
泡法、押出発泡法、ビーズ発泡法などによつて製
造することができる。本発明に用いられるCPVC発泡体の製造法とし
てビーズ法を用いるばあいについて以下に説明す
る。まず、溶剤としては、CPVCと相溶性を有する
ものであれば、基本的にいずれのものを用いう
る。CPVCとの相溶性の尺度は、いくつかある
が、たとえばCPVC（平均重合度：2500、塩素含
有率：67重量％）100重量部、溶剤100重量部、安
定剤［ビス（ジノルマルブチル錫モノラウレー
ト）マスエート］６重量部の混合物を、ブラベン
ダープラストグラフで混練したときに、最大トル
クを示す温度が170℃以下である溶剤が好ましい。
このような溶剤の具体例としては、ベンゼン、ト
ルエン、キシレン、ジエチルベンゼンなどの芳香
属炭化水素；１，２，４−トリクロロベンゼンな
どのハロゲン化炭化水素；ブチルセロソルブなど
の多価アルコール誘導体；ジイソブチルケトン、
シクロヘキサノンなどのケトン；酢酸イソオクチ
ルなどのエステル；炭酸ジエチルなどの炭酸誘導
体；トリスクロロエチルホスヘートなどのリン化
合物などがあげられ、これらは単独で用いてもよ
く、２種以上併用してもよい。予備発泡粒子中に残留する応力または歪を小さ
くするために、CPVC組成物ペレツト中の溶剤量
は、CPVCとの溶剤の相溶性の大小にもよるが、
一般にCPVC100重量部に対して10〜2000重量部、
好ましくは50〜500重量部であることがよい。また、発泡剤としては基本的にはいずれのもの
も使用しうるが、発泡時の発泡ガスの透過逸散に
よる発泡剤効率の低下を防ぐためには、溶剤と発
泡剤との親和性が小さいことが好ましく、このよ
うな観点から、使用する溶剤に適した発泡剤が適
宜選択して使用される。たとえばトリクロロフル
オロメタン、ジクロロジフルオロメタン、ジクロ
ロテトラフルオロエタンなどのフツ化炭化水素
や、プロパン、ブタン、ペンタンなどの炭化水素
が溶剤の種類に応じて好適に使用される。発泡剤の含浸量は、所望の発泡倍率に応じて適
宜選択すればよく、含浸量に応じて温度、時間な
どの含浸条件も適宜設定すればよい。 CPVCの分解劣化を阻止するために、安定剤を
用いることができる。かかる安定剤としては、ブ
チル錫ラウレート系、ブチル錫マレエート系、ジ
ブチル錫ラウレートマレエート系の安定剤がとく
に好適であり、その添加量は、CPVC100重量部
に対して１〜６重量部であることが好ましい。なお、本発明においては、さらにたとえば酸化
チタン、群青などの顔料；第三級アミン、アルキ
ルスルホン酸塩などの帯電防止剤などの通常プラ
スチツク添加剤として用いられているものを必要
に応じて適宜調整して使用しうることはもちろん
である。無機質繊維紙としては、燃焼時の発熱量および
発煙量が小さく防火性能の高いものが用いられ
る。前記無機質繊維紙としては、一般的には有機物
の含有量が50％以下、なかんづく０〜40％のもの
を用いるのが好ましい。しかしながら、えられる
防火性複合体全体の燃焼時の発熱量および発煙量
に及ぼす影響が小さい厚さが約２mm以下のものを
CPVC発泡体に積層するばあいには、有機物の含
有量が80％以下、なかんづく０〜60％のものを用
いることが好ましい。本発明においては、無機質繊維紙として、たと
えばガラスペーパーやアスベスト紙などが用いら
れる。本発明の防火性複合体は、無機質繊維紙が
CPVC発泡体に積層されたものであるので、打込
みコンクリートとの接着性がよく、コンクリート
打込み用断熱材として使用しうるという利点があ
る。 CPVC発泡体と無機質繊維紙を積層し、防火性
複合体とする方法としては、接着剤を介して
CPVC発泡体と無機質繊維紙とを接着する方法が
ある。このときに用いられる接着剤としては、た
とえば水ガラス接着剤、エポキシ系接着剤、酢酸
ビニル系溶剤型接着剤、酢酸ビニル系エマルジヨ
ン系接着剤などがあげれられる。かくしてえられる本発明の防火性複合体は、
JIS Ａ 1321に規定された表面試験方法に基づ
き、加熱時間を10分間に設定して試験を行なつた
ときには、試験体の脱落、全厚さにわたる溶融が
なく、試験体の裏面に達する亀裂であつて、当該
裏面の亀裂の幅が全厚さの10％以下であるといつ
た優れた防火性能を有するものである。なお、本
発明の防火性複合体がかかる規定を満足すること
は、火災時における形状保持性能や火炎の貫通防
止性能が優れたものであることを意味する。無機質繊維紙は、第１図〜第４図に示されるよ
うに、えられる防火性複合体の用途に応じて
CPVC発泡体１の一方表面または両表面に、必要
に応じて接着剤３を介して積層される。またえら
れる防火性複合体の防火性能をさらに向上させる
ために、第５図〜第７図に示されるようにCPVC
発泡体１の全面を無機質繊維紙２でおおつてもよ
い。以下、本発明の防火性複合体を実施例にもとづ
きさらに詳細に説明するが、本発明はかかる実施
例のみに限定されるものではない。実施例１および比較例１第１表に示す原料を第２表に示す割合で混合し
て総量が2500ｇになるように調整した。つぎに、CPVCと無機充填剤を10容のヘンシ
エルミキサーに投入し30分間混合し、混合した粉
体原料を溶剤および安定剤とともに３容の加圧
ニーダーに投入し、100〜130℃で30分間混練し
た。この混合物をプランジヤー押出機に供給し、
165℃で35分間保持したのち、70〜80℃に冷却し、
内径５mmのダイスからストランドを押出した。押
出されたストランドをカツター（ペレタイザー）
の長さ４〜６mmに細断してペレツトをえた。内容積８のオートクレーブにえられたペレツ
ト約1000ｇに投入し、さらに蒸発型発泡剤を注入
し、ペレツトが蒸発型発泡剤で浸漬された状態で
室温下2.5時間保持した。つぎにペレツトをオートクレーブから取出し、
ステンレス製フタ付き網カゴに入れ、60℃で45秒
間、熱湯中に浸漬して予備発泡させた。えられた予備発泡粒子をポリプロピレン製網カ
ゴに入れ室温下で風乾して溶剤量を調整したの
ち、内容積80のオートクレーブに前記蒸発型発
泡剤とともに封入した。室温下で２時間保持する
ことにより発泡剤の再含浸を行なつたのち内寸
250mm×250mm×25mmの水蒸気通過孔を有するアル
ミ合金製金型を用い、通常の型内発泡成形機によ
り約113℃でCPVC発泡体を成形した。以上のようにビーズ発泡法を用いてえられた
CPVC発泡体から220mm×220mm×25mmの試験片を
切り出した。実施例１として、第１表に示されたガラスペー
パーの一方表面およびCPVC発泡体の両表面に
300〜400ｇ／m²の割合で接着剤として水ガラスを
塗布し、CPVC発泡体の両表面にガラスペーパー
を積層したのち圧着して第３図に示される防火性
複合体をえた。また比較例１として、CPVC発泡体のみを用い
た。えられた防火性複合体およびCPVC発泡体を室
温で24時間以上養生させた後、JIS Ａ 1321「建
築物の内装材料および工法の難燃性試験方法」に
記載された表面試験方法にもとづき総加熱時間を
10分間として試験を行なつた。試験後、試験体の崩壊または脱落、全厚さにわ
たる溶融、亀裂および灰化現象を目視により観察
し、また温度時間面積および発煙係数を測定する
ことにより形状保持機能を評価した。その結果を
第２表に示す。

【表】

【表】第２表に示した実施例１および比較例１の結果
から、実施例１でえられた防火性複合体は、比較
例１でえられたCPVC発泡体と比べて温度時間面
積および発煙係数が顕著に小さいことがわかる。すなわち、実施例１でえられた防火性複合体の
燃焼時の発熱量および発煙量が顕著に抑制されて
いることがわかる。実施例２〜３および比較例２〜５総量が500ｇとなるように第３表に示した原料
を第４表に示した割合で混合して調整した。つぎに、CPVCと無機充填剤と発泡剤を10容
のヘンシエルミキサーに投入し10分間混合し、混
合した粉体原料を溶剤および安定剤とともに１
容の密閉式双腕型ニーダーに投入し、20〜80℃で
30分間混練して、塊状の組成物をえた。そのの
ち、該組成物を金型に充填し、温度165〜185℃、
金型にかかる圧力約160Kg／cm²、35分間の条件で
加圧加熱し、ついで20℃まで冷却後、金型を型開
きし、金型内容物を大気圧下に開放し、CPVC発
泡体をえた。以上のようにプレス発泡法を用いてえられた
CPVC発泡体から220mm×220mm×25mmの試験片を
切り出した。実施例２〜３においては第３表に示
されたガラスペーパーの一方表面および該ガラス
ペーパーが積層されるCPVC発泡体の両表面に、
300〜400ｇ／m²の割合で水ガラスを塗布したの
ち、ガラスペーパーとCPVC発泡体を圧着して防
火性複合体をえた。第３図は、実施例２〜３でえられた防火性複合
体の外観を示す斜視図である。すなわち、CPVC
発泡体１の両表面に接着剤３である水ガラスを介
して無機質繊維紙２であるガラスペーパーが圧着
されたものである。また比較例２〜５としてCPVC発泡体のみを用
いた。えられた防火性複合体およびCPVC発泡体を室
温で24時間以上養生させた後、実施例１と同様に
JIS Ａ 1321の表面試験に準じて、総加熱時間を
10分間として試験し、燃焼時の形状保持性を評価
した。その結果を第４表に示す。

【表】

【表】ある亀裂が生じた。
＊2：試験中、試料が脱落したため観察ができ
なかつた。
比較例２および３でえられたCPVC発泡体は、
表面試験を行なうと灰化し、試験中に脱落するか
または多数の小亀裂が発生しているため、加熱炉
から取出す際に崩壊した。比較例４および５でえられた無機充填剤を含有
しないかまたは少量しか含有せず、無機質繊維紙
が積層されていないCPVC発泡体は、表面試験の
際に大きく収縮および変形し、加熱炉内で脱落し
た。このため、灰化現象は発生しなかつたが、溶
融および亀裂の評価をすることができなかつた。これらに対して、実施例２〜３でえられた防火
性複合体は、表面試験において試験体の脱落、崩
壊および全厚さにわたる溶融がなく、また試験体
の裏面に達する亀裂で該裏面の亀裂の幅が試験体
の厚さの10分の１以上であるものがなく、満足し
うる形状保持性を示した。［発明の効果］本発明の防火性複合体は、無機充填剤を含有し
ないかまたは少量しか含有していないCPVC発泡
体が用いられているばあいであつても、火災時に
形状を保持する断熱材として好適に使用しうるも
のである。また、本発明の防火性複合体が、体積１cm³あた
りに無機充填剤を0.01ｇ以上含有したCPVC発泡
体が用いられているばあいには、火災時などの高
温下における形状保持性がとくに優れており、燃
焼時の発熱量および発煙量の抑制などの防火性が
より一層向上する。また、本発明の防火性複合体には、打込みコン
クリートとの接着性がよい無機質繊維紙が用いら
れているので、該防火性複合体は、防火性および
コンクリート打込み性が向上した断熱材として使
用しうるものである。さらに、本発明の防火性複合体は、防火性能の
一層の向上に加え、機械強度の向上、表面材現場
施工の省略、コンクリート打込み型枠の省略、長
尺物の提供などを実現するものである。また、本発明の防火性複合体は、塩素含有率が
約68％以上のCPVCを基材とする発泡体が用いら
れているばあいであつても、強制燃焼させたばあ
いの灰化現象を防止することができるという効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１〜５図は、それぞれ本発明の防火性複合体
の一実施態様を示す斜視図、第６図は第５図のＡ
−Ａ線断面図、第７図は第５図のＢ−Ｂ線断面図
である。（図面の主要符号）、１：CPVC発泡体、２：
無機質繊維紙。

Claims

【特許請求の範囲】１塩素化塩化ビニル樹脂発泡体と無機質繊維紙
とを積層してなる防火性複合体。２塩素化塩化ビニル樹脂発泡体が無機充填剤を
含有したものである特許請求の範囲第１項記載の
防火性複合体。３塩素化塩化ビニル樹脂発泡体がその体積１cm³
あたりに無機充填剤を0.01ｇ以上含有したもので
ある特許請求の範囲第２項記載の防火性複合体。４ JIS Ａ 1321に規定された表面試験（ただ
し、総加熱時間は10分間である）を行なつたとき
に、試験体の脱落、崩壊、全厚にわたる溶融がな
く、該試験体の裏面に達する亀裂で当該裏面にお
ける亀裂の幅が全厚の10分の１以下である特許請
求の範囲第１項、第２項または第３項記載の防火
性複合体。