JPH09227716A - Fire-resistant resin composition - Google Patents

Fire-resistant resin composition

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JPH09227716A
JPH09227716A JP34132896A JP34132896A JPH09227716A JP H09227716 A JPH09227716 A JP H09227716A JP 34132896 A JP34132896 A JP 34132896A JP 34132896 A JP34132896 A JP 34132896A JP H09227716 A JPH09227716 A JP H09227716A
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resin composition
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expandable graphite
neutralized
resin
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正樹 戸野
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文治 山口
Hitomi Miura
仁美 三浦
Kenji Iuchi
謙治 居内
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Sekisui Chemical Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a fire-resistant resin composition exhibiting remarkable fire-resisting performance owing to its flame-retardancy and the formation of a combustion residue having sufficient shape-retainability. SOLUTION: This resin composition is composed of a thermoplastic resin containing a phosphorus compound, a neutralized heat-expandable graphite and an inorganic filler. The amount of the sum of the phosphorus compound and the neutralized heat-expandable graphite is 20-200 pts.wt. and that of the inorganic filler is 50-500 pts.wt. based on 100 pts.wt. of the thermoplastic resin and the weight ratio of the neutralized heat-expandable graphite to phosphorus compound is 9:1 to 1:100.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、耐火性樹脂組成物
に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a fire resistant resin composition.

【0002】[0002]

【従来の技術】建築材料の分野においては、従来から、
耐火性が重要な意味を持っている。近年、樹脂材料の用
途拡大に伴って、建築材料として樹脂材料が広く用いら
れてきており、耐火性能を付与された樹脂材料が求めら
れている。
2. Description of the Related Art In the field of building materials, conventionally,
Fire resistance is important. In recent years, resin materials have been widely used as building materials with the expansion of applications of the resin materials, and resin materials having fire resistance have been demanded.

【0003】このような耐火性能としては、単に材料自
体が燃え難いばかりではなく、火炎を裏面に回すことが
ない性質等も要求されている。樹脂成分及び有機成分
は、本質的に燃焼又は溶融する性質を有するので、いか
に長時間このような状態にならないか、含有される無機
成分が、いかに長時間脱落しないか等が問題となる。
For such fire resistance, not only the material itself is not easily burned, but also a property that the flame is not turned to the back side is required. Since the resin component and the organic component essentially have the property of burning or melting, there are problems such as how long such a state does not occur, and how long the contained inorganic component does not fall off.

【0004】特開平6−25476号公報には、ポリオ
レフィン樹脂に赤リン又はリン化合物と熱膨張性黒鉛と
を用いる技術が開示されている。このものは難燃性につ
いては充分であるが、例えば、シート状にして壁の裏打
ち材等に使用した場合には、耐火、防火試験において脆
い灰分だけが残り、残渣が脱落したり、裏面の温度が2
60℃以上に上昇してしまう等の問題点があった。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-25476 discloses a technique using red phosphorus or a phosphorus compound and thermally expandable graphite as a polyolefin resin. Although this product has sufficient flame retardancy, for example, when it is used in the form of a sheet as a wall lining material, only fragile ash remains in the fireproof and fireproof tests, and the residue may fall off or The temperature is 2
There was a problem that the temperature rose to 60 ° C. or more.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記に鑑み、本発明
は、難燃性を有し、しかも燃焼後の残渣が充分な形状保
持能力を有することにより、顕著な耐火性能を発現する
耐火性樹脂組成物を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above, the present invention is a fire-resistant resin that exhibits flame-retardant properties, and that the residue after burning has a sufficient shape-retaining ability, thereby exhibiting remarkable fire-resistant performance. It is intended to provide a composition.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、耐火性
樹脂組成物を構成するにあたって、熱可塑性樹脂に、リ
ン化合物、中和処理された熱膨張性黒鉛、及び、無機充
填剤を含有してなり、それぞれの含有量が、前記熱可塑
性樹脂100重量部に対して、リン化合物と中和処理さ
れた熱膨張性黒鉛との合計量が20〜200重量部、無
機充填剤が50〜500重量部、中和処理された熱膨張
性黒鉛:リン化合物の重量比が、9:1〜1:100で
あるものとするところに存する。以下に本発明を詳述す
る。
Means for Solving the Problems The gist of the present invention is that a thermoplastic resin contains a phosphorus compound, a neutralized thermally expandable graphite, and an inorganic filler in constituting a refractory resin composition. The total content of the phosphorus compound and the neutralized thermally expandable graphite is 20 to 200 parts by weight, and the content of the inorganic filler is 50 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic resin. It is assumed that 500 parts by weight, and the weight ratio of the neutralized heat-expandable graphite: phosphorus compound is 9: 1 to 1: 100. Hereinafter, the present invention will be described in detail.

【0007】本発明の耐火性樹脂組成物は、熱可塑性樹
脂に、リン化合物、中和処理された熱膨張性黒鉛、及
び、無機充填剤を含有してなる。上記熱可塑性樹脂とし
ては特に限定されず、例えば、ポリプロピレン系樹脂、
ポリエチレン系樹脂等のポリオレフィン系樹脂、ポリ
(1−)ブテン系樹脂、ポリペンテン系樹脂、ポリスチ
レン系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン
系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリフェニレンエー
テル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリ
塩化ビニル系樹脂等が挙げられる。なかでも、ポリオレ
フィン系樹脂が好ましく、ポリエチレン系樹脂がより好
ましい。
The refractory resin composition of the present invention comprises a thermoplastic resin containing a phosphorus compound, neutralized thermally expansive graphite, and an inorganic filler. The thermoplastic resin is not particularly limited, for example, polypropylene resin,
Polyolefin resin such as polyethylene resin, poly (1-) butene resin, polypentene resin, polystyrene resin, acrylonitrile-butadiene-styrene resin, polycarbonate resin, polyphenylene ether resin, acrylic resin, polyamide resin , Polyvinyl chloride resins and the like. Among them, polyolefin resin is preferable, and polyethylene resin is more preferable.

【0008】上記ポリエチレン系樹脂としては、例え
ば、エチレン単独重合体、エチレンを主成分とする共重
合体、これらの混合物、エチレン−酢酸ビニル共重合
体、エチレン−エチレンアクリレート共重合体等が挙げ
られる。上記エチレンを主成分とする共重合体として
は、例えば、エチレン部を主成分とするエチレン−αオ
レフィン共重合体等が挙げられ、上記αオレフィンとし
ては、例えば、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテ
ン、1−オクテン、1−ブテン、1−ペンテン等が挙げ
られる。
Examples of the polyethylene resin include ethylene homopolymers, copolymers containing ethylene as a main component, mixtures thereof, ethylene-vinyl acetate copolymers, ethylene-ethylene acrylate copolymers and the like. . Examples of the copolymer containing ethylene as a main component include ethylene-α-olefin copolymers containing an ethylene portion as a main component, and examples of the α-olefin include 1-hexene and 4-methyl- 1-Pentene, 1-octene, 1-butene, 1-pentene and the like can be mentioned.

【0009】これらのエチレン及びエチレンとエチレン
以外のαーオレフィンは、チーグラー・ナッタ触媒、バ
ナジウム触媒、4価の遷移金属を含むメタロセン化合物
等を重合触媒として用い重合される。特に、4価の遷移
金属を含むメタロセン化合物等を重合触媒として重合さ
れてなるポリエチレン系樹脂が好ましい。
These ethylene and ethylene and α-olefins other than ethylene are polymerized using a Ziegler-Natta catalyst, a vanadium catalyst and a metallocene compound containing a tetravalent transition metal as a polymerization catalyst. In particular, a polyethylene resin obtained by polymerization using a metallocene compound containing a tetravalent transition metal as a polymerization catalyst is preferable.

【0010】上記4価の遷移金属を含むメタロセン化合
物を重合触媒として用い、エチレンとエチレン以外のα
ーオレフィンの共重合体を得る重合反応において、上記
4価の遷移金属は、特に限定されず、例えば、チタン、
ジルコニウム、ハフニウム、ニッケル、パラジウム、白
金等が挙げられる。
Using the metallocene compound containing a tetravalent transition metal as a polymerization catalyst, ethylene and α other than ethylene are used.
In the polymerization reaction for obtaining an olefin copolymer, the tetravalent transition metal is not particularly limited, and examples thereof include titanium and
Examples include zirconium, hafnium, nickel, palladium, platinum and the like.

【0011】上記メタロセン化合物は、上記の4価の遷
移金属に1つ又はそれ以上のシクロペンタジエニル環及
びその類縁体がリガンドとして1つ又はそれ以上存在す
る化合物を言う。上記メタロセン化合物を重合触媒とす
る重合反応によって得られたポリエチレン系樹脂は、例
えば、ダウケミカル社製、商品名「CGCT」、「アフ
ィニテイー」、「エンゲージ」、エクソンケミカル社
製、商品名「EXACT」等の市販品も利用できる。上
記熱可塑性樹脂は単独で用いても、2種以上を併用して
もよい。
The above-mentioned metallocene compound means a compound in which one or more cyclopentadienyl rings and their analogs are present as one or more ligands in the above tetravalent transition metal. The polyethylene resin obtained by the polymerization reaction using the metallocene compound as a polymerization catalyst is, for example, manufactured by Dow Chemical Co., Ltd., trade name “CGCT”, “Affinity”, “Engage”, Exxon Chemical Co., trade name “EXACT”. Commercially available products such as The above thermoplastic resins may be used alone or in combination of two or more.

【0012】さらに上記熱可塑性樹脂はいずれも、樹脂
組成物としての耐火性能を阻害しない範囲で、架橋、変
性して用いてもよい。この場合、予め架橋、変性した樹
脂を用いてもよく、本発明のリン化合物、無機充填剤、
その他添加剤等を配合する際に同時に架橋、変性しても
よいし、あるいは樹脂に前記成分を配合した後に架橋、
変性してもよい。上記樹脂の架橋方法についても、特に
限定はなく、熱可塑性樹脂の通常の架橋方法、例えば、
各種架橋剤、過酸化物を使用する架橋、電子線照射によ
る架橋等が挙げられる。
Further, any of the above-mentioned thermoplastic resins may be used after being crosslinked or modified so long as the fire resistance of the resin composition is not impaired. In this case, pre-crosslinked, modified resin may be used, the phosphorus compound of the present invention, an inorganic filler,
It may be cross-linked or modified at the same time when other additives are added, or cross-linked after adding the above components to the resin,
It may be modified. The method for crosslinking the resin is also not particularly limited, and a general method for crosslinking a thermoplastic resin, for example,
Examples include various crosslinking agents, crosslinking using a peroxide, and crosslinking by electron beam irradiation.

【0013】本発明で用いられる熱可塑性樹脂には、リ
ン化合物、中和処理された熱膨張性黒鉛、及び、無機充
填剤が含有される。本発明の耐火性樹脂組成物の耐火性
能は、これら3成分がそれぞれの性質を発揮することに
より発現する。具体的には、加熱時に熱膨張性黒鉛が膨
張断熱層を形成して熱の伝達を阻止する。無機充填剤
は、その際に熱容量を増大させる。リン化合物は、膨張
断熱層及び充填材の形状保持能力を有する。
The thermoplastic resin used in the present invention contains a phosphorus compound, neutralized thermally expansive graphite, and an inorganic filler. The fire resistance performance of the fire resistant resin composition of the present invention is expressed by these three components exhibiting their respective properties. Specifically, at the time of heating, the heat-expandable graphite forms an expanded heat-insulating layer to prevent the transfer of heat. Inorganic fillers then increase the heat capacity. The phosphorus compound has an ability to retain the shape of the expanded heat insulating layer and the filler.

【0014】上記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;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類;下記一般式(1)で
表される化合物等が挙げられる。なかでも、ポリリン酸
アンモニウム類;下記一般式(1)で表される化合物が
好ましい。
The phosphorus compound is not particularly limited,
For example, red phosphorus; various phosphates such as triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, trixylenyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, xylendiphenyl phosphate; phosphorus such as sodium phosphate, potassium phosphate, and magnesium phosphate Acid metal salts; ammonium polyphosphates; and compounds represented by the following general formula (1). Among them, ammonium polyphosphates; compounds represented by the following general formula (1) are preferable.

【0015】[0015]

【化1】 Embedded image

【0016】式中、R1 、R3 は、水素、炭素数1〜1
6の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、又は、炭素数
6〜16のアリール基を表す。R2 は、水酸基、炭素数
1〜16の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、炭素数
1〜16の直鎖状若しく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
リールオキシ基を表す。
In the formula, R 1 and R 3 are hydrogen, C 1 -C 1
It represents a linear or branched alkyl group having 6 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, Represents an aryloxy group represented by Formulas 6 to 16.

【0017】上記赤リンとしては、市販の赤リンを用い
ることができるが、耐湿性、混練時に自然発火しない等
の安全性の点から、赤リン粒子の表面を樹脂でコーティ
ングしたもの等が好ましい。
As the above-mentioned red phosphorus, commercially available red phosphorus can be used, but from the viewpoints of moisture resistance and safety such as not spontaneously igniting during kneading, those obtained by coating the surface of red phosphorus particles with a resin are preferable. .

【0018】上記ポリリン酸アンモニウム類としては、
例えば、ポリリン酸アンモニウム、メラミン変性ポリリ
ン酸アンモニウム等が挙げられるが、取扱性等の点か
ら、ポリリン酸アンモニウムが好ましい。市販品として
は、ヘキスト社製「AP422」、「AP462」、住
友化学工業社製「スミセーフP」、チッソ社製「テラー
ジュC60」が挙げられる。
As the above-mentioned ammonium polyphosphates,
Examples thereof include ammonium polyphosphate, melamine-modified ammonium polyphosphate, and the like, and ammonium polyphosphate is preferable from the viewpoint of handleability and the like. Examples of commercially available products include “AP422” and “AP462” manufactured by Hoechst, “Sumisafe P” manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., and “Terrage C60” manufactured by Chisso.

【0019】上記一般式(1)で表される化合物として
は、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、
プロピルホスホン酸、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。上記リン化合物は、単独で用いても、2種以上を併
用してもよい。
Examples of the compound represented by the above general formula (1) include methylphosphonic acid, dimethyl methylphosphonate, diethyl methylphosphonate, ethylphosphonic acid,
Propylphosphonic acid, butylphosphonic acid, 2-methylpropylphosphonic acid, t-butylphosphonic acid, 2,3-dimethyl-butylphosphonic acid, octylphosphonic acid, phenylphosphonic acid, dioctylphenylphosphonate, dimethylphosphinic acid, methylethylphosphine Examples include acid, methylpropylphosphinic acid, diethylphosphinic acid, dioctylphosphinic acid, phenylphosphinic acid, diethylphenylphosphinic acid, diphenylphosphinic acid, and bis (4-methoxyphenyl) phosphinic acid. The above phosphorus compounds may be used alone or in combination of two or more.

【0020】本発明で用いられる熱膨張性黒鉛は、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。
The heat-expandable graphite used in the present invention is a conventionally known substance, and powders of natural scaly graphite, pyrolytic graphite, Kish graphite, etc. are mixed with inorganic acids such as concentrated sulfuric acid, nitric acid, selenic acid and concentrated nitric acid, A graphite intercalation compound is produced by treatment with a strong oxidizer such as perchloric acid, perchlorate, permanganate, dichromate, hydrogen peroxide, etc., while maintaining the carbon layer structure. Is a crystalline compound of.

【0021】本発明では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
中和する。上記脂肪族低級アミンとしては、例えば、モ
ノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、
エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン等が挙げ
られる。上記アルカリ金属化合物及びアルカリ土類金属
化合物としては、例えば、カリウム、ナトリウム、カル
シウム、バリウム、マグネシウム等の水酸化物、酸化
物、炭酸塩、硫酸塩、有機酸塩等が挙げられる。このよ
うに中和処理した熱膨張性黒鉛の具体例としては、例え
ば、日本化成社製「CA−60S」、東ソー社製「GR
EP−EG」等が挙げられる。
In the present invention, the heat-expandable graphite obtained by the acid treatment as described above is further neutralized with ammonia, an aliphatic lower amine, an alkali metal compound, an alkaline earth metal compound or the like. As the aliphatic lower amine, for example, monomethylamine, dimethylamine, trimethylamine,
Examples thereof include ethylamine, propylamine and butylamine. Examples of the alkali metal compound and alkaline earth metal compound include hydroxides, oxides, carbonates, sulfates, and organic acid salts of potassium, sodium, calcium, barium, magnesium and the like. Specific examples of the heat-expandable graphite thus neutralized include, for example, “CA-60S” manufactured by Nippon Kasei Co., Ltd., and “GR” manufactured by Tosoh Corporation.
EP-EG "and the like.

【0022】本発明で用いられる中和処理された熱膨張
性黒鉛の粒度は、20〜200メッシュのものが好まし
い。粒度が200メッシュより細かいと、黒鉛の膨張度
が小さく、望む耐火断熱層が得られず、粒度が20メッ
シュより大きいと、膨潤度が大きいという点では効果が
あるが、樹脂と混練する際、分散性が悪く物性の低下が
避けられない。
The particle size of the neutralized thermally expandable graphite used in the present invention is preferably 20 to 200 mesh. If the particle size is smaller than 200 mesh, the degree of expansion of graphite is small, the desired refractory insulation layer cannot be obtained, and if the particle size is larger than 20 mesh, there is an effect in that the degree of swelling is large, but when kneading with the resin, Poor dispersibility and inevitable deterioration of physical properties.

【0023】本発明で用いられる無機充填剤としては特
に限定されず、例えば、シリカ、珪藻土、アルミナ、酸
化亜鉛、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化マグネシウ
ム、酸化鉄、酸化錫、酸化アンチモン、フェライト類、
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、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、炭酸バリウム、ドーンナイ
ト、ハイドロタルサイト、硫酸カルシウム、硫酸バリウ
ム、石膏繊維、ケイ酸カルシウム、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「MOS」、チタン
酸ジルコン酸鉛、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。これらは、単独でも、2種以上を混合して用い
てもよい。
The inorganic filler used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include silica, diatomaceous earth, alumina, zinc oxide, titanium oxide, calcium oxide, magnesium oxide, iron oxide, tin oxide, antimony oxide, and ferrites.
Calcium hydroxide, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, basic magnesium carbonate, calcium carbonate, magnesium carbonate, zinc carbonate, barium carbonate, donnite, hydrotalcite, calcium sulfate, barium sulfate, gypsum fiber, calcium silicate, talc , Clay, mica, montmorillonite, bentonite, activated clay, sepiolite, imogolite, sericite, glass fiber,
Glass beads, silica-based balun, aluminum nitride, boron nitride, silicon nitride, carbon black, graphite, carbon fiber, carbon balun, charcoal powder, various metal powders, potassium titanate, magnesium sulfate "MOS", lead zirconate titanate, Examples include aluminum borate, molybdenum sulfide, silicon carbide, stainless steel fiber, zinc borate, various magnetic powders, slag fiber, fly ash, dehydrated sludge, and the like. These may be used alone or as a mixture of two or more.

【0024】上記無機充填剤のなかでも、含水無機物
は、加熱時に脱水し、吸熱する性質を有するため、耐熱
性を高めるうえで有利である。具体的には、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等が
挙げられる。また、周期律表II族又はIII族に属す
る金属の金属塩又は酸化物は、燃焼時に発泡して発泡焼
成物を形成する性質を有するため、形状保持性を高める
うえで好ましい。具体的には、炭酸カルシウム、炭酸マ
グネシウム等が挙げられる。
Among the above-mentioned inorganic fillers, the hydrous inorganic substance has the property of dehydrating and absorbing heat when heated, which is advantageous in enhancing heat resistance. Specific examples include calcium hydroxide, magnesium hydroxide, and aluminum hydroxide. In addition, a metal salt or oxide of a metal belonging to Group II or Group III of the periodic table has a property of foaming to form a foamed fired product at the time of combustion, and thus is preferable for improving shape retention. Specific examples include calcium carbonate and magnesium carbonate.

【0025】本発明においては、上記熱可塑性樹脂10
0重量部に対して、上記リン化合物と上記中和処理され
た熱膨張性黒鉛との合計量が20〜200重量部、上記
無機充填剤が50〜500重量部含有される。上記リン
化合物と上記中和処理された熱膨張性黒鉛との合計量が
20重量部未満であると、充分な耐火性能が得られず、
200重量部を超えると、機械的物性の低下が大きく、
使用に耐えられないので上記範囲に限定される。また、
上記無機充填剤が50重量部未満であると、充分な耐火
性能が得られず、500重量部を超えると、機械的物性
の低下が大きく、使用に耐えられないので上記範囲に限
定される。
In the present invention, the thermoplastic resin 10
The total amount of the phosphorus compound and the neutralized thermally expandable graphite is 20 to 200 parts by weight, and the inorganic filler is contained in an amount of 50 to 500 parts by weight based on 0 parts by weight. When the total amount of the phosphorus compound and the neutralized thermally expandable graphite is less than 20 parts by weight, sufficient fire resistance cannot be obtained,
When it exceeds 200 parts by weight, the mechanical properties are largely deteriorated,
Since it cannot be used, it is limited to the above range. Also,
If the amount of the inorganic filler is less than 50 parts by weight, sufficient fire resistance cannot be obtained, and if it exceeds 500 parts by weight, the mechanical properties are largely deteriorated and it cannot withstand use.

【0026】本発明においては、中和処理された熱膨張
性黒鉛とリン化合物を組み合わせることにより、燃焼時
の熱膨張性黒鉛の飛散を抑え、形状保持を図るもので、
熱膨張性黒鉛が多すぎると、燃焼時に膨張した黒鉛が飛
散し、加熱時に充分な膨張断熱層が得られず、逆にリン
化合物が多すぎても、断熱層が充分でなく、望む効果が
得られなくなるため、中和処理された熱膨張性黒鉛とリ
ン化合物の重量比は中和処理された熱膨張性黒鉛:リン
化合物=9:1〜1:100である。
In the present invention, by combining neutralized heat-expandable graphite and a phosphorus compound, scattering of the heat-expandable graphite at the time of combustion is suppressed and shape retention is achieved.
If the amount of thermally expandable graphite is too large, the expanded graphite will scatter during combustion, and a sufficient expanded heat insulating layer will not be obtained at the time of heating. Conversely, if there is too much phosphorus compound, the heat insulating layer will not be sufficient and the desired effect will be obtained. Since it cannot be obtained, the weight ratio of the neutralized thermal expansion graphite and the phosphorus compound is 9: 1 to 1: 100 of the neutralized thermal expansion graphite: phosphorus compound.

【0027】また、燃焼時の形状保持性という点から
は、中和処理された熱膨張性黒鉛:リン化合物=1:3
〜1:100の範囲が優れている。組成物自身が難燃性
であっても形状保持性が不充分であると、脆くなった残
渣が崩れ落ち、火炎を貫通させてしまうため、形状保持
性が充分か否かにより、耐火性組成物の用途形態が大き
く異なる。より好ましくは、中和処理された熱膨張性黒
鉛:リン化合物=1:5〜1:60、特に好ましくは
1:10〜1:40の範囲である。
From the viewpoint of shape retention during combustion, neutralized thermal expansion graphite: phosphorus compound = 1: 3.
The range of 1 : 1: 100 is excellent. Even if the composition itself is flame-retardant, if the shape-retaining property is insufficient, the residue that becomes brittle collapses and penetrates the flame. Therefore, depending on whether the shape-retaining property is sufficient, the refractory composition The usage forms of are very different. More preferably, the neutralized thermal expansion graphite: phosphorus compound = 1: 5 to 1:60, and particularly preferably 1:10 to 1:40.

【0028】本発明の耐火性樹脂組成物には、その物性
を損なわない範囲で、更に、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、顔料等が添加されても
よい。
The fire-resistant resin composition of the present invention further comprises a phenol-based, amine-based, and
Sulfur-based antioxidants, metal damage inhibitors, antistatic agents,
Stabilizers, crosslinking agents, lubricants, softeners, pigments and the like may be added.

【0029】本発明の耐火性樹脂組成物は、上記各成分
を単軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、ニー
ダーミキサー、ロール等の混練装置を用いて混練するこ
とにより得ることができる。
The refractory resin composition of the present invention can be obtained by kneading the above components using a kneading device such as a single screw extruder, a twin screw extruder, a Banbury mixer, a kneader mixer, or a roll.

【0030】[0030]

【実施例】以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものでは
ない。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0031】実施例1 超低密度ポリエチレン(表1中ではVLDPE1と表
す)(密度=0.920、MI=3.0)に、中和処理
された熱膨張性黒鉛(GREP−EG、東ソー社製)、
ポリリン酸アンモニウム(スミセーフP、住友化学社
製)、t−ブチルホスホン酸(和光純薬社製)、水酸化
アルミニウム(B703S、日本軽金属社製)、水酸化
マグネシウム(キスマ5B、協和化学社製)を表1に示
した配合割合で、各成分をロールを用いて溶融混練を行
い、樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物を140℃
でプレスし、耐火性評価及び形状保持性評価に用いる試
験片を作製した。
Example 1 Ultra-low density polyethylene (denoted as VLDPE1 in Table 1) (density = 0.920, MI = 3.0) was neutralized with thermally expandable graphite (GREP-EG, Tosoh Corporation). Made),
Ammonium polyphosphate (Sumisafe P, Sumitomo Chemical Co., Ltd.), t-butylphosphonic acid (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), aluminum hydroxide (B703S, Nippon Light Metal Co., Ltd.), magnesium hydroxide (Kisuma 5B, Kyowa Chemical Co., Ltd.) In the blending ratio shown in Table 1, each component was melt-kneaded using a roll to obtain a resin composition. The resin composition obtained is heated to 140 ° C.
Then, a test piece used for fire resistance evaluation and shape retention evaluation was prepared.

【0032】<耐火性評価>長さ100mm、幅100
mm、厚さ3.0mmの試験片に、コーンカロリーメー
タ(CONE2A、アトラス社製)を用いて、35kW
/m2 (水平方向)の照射熱量を30分間与えた後、試
験片の裏面(加熱面が表)の温度が260℃以下のもの
を○、260℃を超えるものを×とした。結果を表1に
示す。
<Evaluation of fire resistance> Length 100 mm, width 100
35 kW using a cone calorimeter (CONE2A, manufactured by Atlas) on a test piece having a thickness of 3.0 mm and a thickness of 3.0 mm.
/ M 2 (horizontal direction) for 30 minutes, and the sample having a temperature of 260 ° C. or less on the rear surface (heating surface) of the test piece was evaluated as ○, and the sample over 260 ° C. was evaluated as x. The results are shown in Table 1.

【0033】<形状保持性評価>上記耐火性評価後の試
験片(残渣)に、長さ50mm、幅50mm、厚さ1m
mの金属板をのせ、この金属板上に10g、50gの分
銅をのせて残渣の状態を観察した。10g、50gとも
に残渣に崩れ(めりこみ、ひび等)が生じないものを
◎、50gでは崩れが生じるが10gでは崩れないもの
を○、10gで崩れが生じるものを×とした。結果を表
1に示す。
<Evaluation of Shape Retention> A test piece (residue) after the above fire resistance evaluation has a length of 50 mm, a width of 50 mm and a thickness of 1 m.
m and a weight of 10 g and 50 g were placed on the metal plate, and the state of the residue was observed. In both 10 g and 50 g, ◎ indicates that the residue did not collapse (indentation, cracking, etc.), and ○ indicates that 50 g of the residue collapsed but did not collapse at 10 g. The results are shown in Table 1.

【0034】なお、形状保持性評価で×となるものは非
常に脆く、試験片を長手方向にたてるだけで崩れるもの
であり、実際に耐火材料として用いる際には、燃焼中に
脱落するため、耐火性能が発現するのは短時間であると
予想される。
A shape-retaining evaluation of x is extremely brittle, and it collapses when the test piece is laid in the longitudinal direction. When actually used as a refractory material, it falls off during combustion. It is expected that the fire resistance will be developed in a short time.

【0035】実施例2〜6、比較例1〜3 表1に示した配合成分、配合割合で各成分をロールを用
いて、溶融混練を行い、樹脂組成物を得た。得られた樹
脂組成物を実施例1と同様にして試験片を作製し、耐火
性及び形状保持性の評価を行った。結果を表1に示し
た。ただし、比較例3の組成物は、パテ状で成形するこ
とは出来なかったため、試験片の大きさに塗り固めて評
価を行った。
Examples 2 to 6 and Comparative Examples 1 to 3 Melt kneading was carried out by using the rolls with the blending components and blending ratios shown in Table 1 to obtain resin compositions. Test pieces were prepared from the obtained resin composition in the same manner as in Example 1, and fire resistance and shape retention were evaluated. The results are shown in Table 1. However, since the composition of Comparative Example 3 could not be molded into a putty, it was applied to the size of the test piece and evaluated.

【0036】表1中、VLDPE2は、密度=0.90
7、MI=3.0の超低密度ポリエチレンを表し、VL
DPE3は、密度=0.910、MI=2.0の超低密
度ポリエチレンを表し、LDPEは、密度=0.92
0、MI=7.0の低密度ポリエチレン、液状クロロプ
レンは、電気化学社製、HO50を表す。
In Table 1, VLDPE2 has a density of 0.90.
7, VL represents ultra low density polyethylene with MI = 3.0, VL
DPE3 represents ultra low density polyethylene with a density of 0.910 and MI = 2.0, and LDPE has a density of 0.92.
Low density polyethylene of 0, MI = 7.0, liquid chloroprene represents HO50 manufactured by Denki Kagaku.

【0037】[0037]

【表1】 [Table 1]

【0038】[0038]

【発明の効果】本発明により得られる耐火性樹脂組成物
は、加熱時に膨張断熱層を形成し、さらにその形状を保
持することにより顕著な耐火性を有しており、幅広い用
途に提供できるものである。また、耐火性樹脂組成物自
体で成形可能なため、例えば、シート状にして建築物等
に被覆することにより簡便に耐火性を与えることが出来
る。
EFFECTS OF THE INVENTION The fire-resistant resin composition obtained by the present invention has a remarkable heat resistance by forming an expansion heat insulating layer upon heating and maintaining its shape, and can be provided for a wide range of applications. Is. Further, since the refractory resin composition itself can be molded, the fire resistance can be easily imparted by, for example, forming it into a sheet shape and coating it on a building or the like.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08L 101/00 C08L 101/00 (72)発明者 居内 謙治 大阪府三島郡島本町百山2−1 積水化学 工業株式会社内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Reference number in the agency FI Technical display location C08L 101/00 C08L 101/00 (72) Inventor Kenji Inai 2 Hyakusan, Shimamoto-cho, Mishima-gun, Osaka Prefecture -1 Sekisui Chemical Co., Ltd.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 熱可塑性樹脂に、リン化合物、中和処理
された熱膨張性黒鉛、及び、無機充填剤を含有してな
り、それぞれの含有量が、前記熱可塑性樹脂100重量
部に対して、リン化合物と中和処理された熱膨張性黒鉛
との合計量が20〜200重量部、無機充填剤が50〜
500重量部、中和処理された熱膨張性黒鉛:リン化合
物の重量比が、9:1〜1:100であることを特徴と
する耐火性樹脂組成物。
1. A thermoplastic resin containing a phosphorus compound, neutralized heat-expandable graphite, and an inorganic filler, the content of each of which is 100 parts by weight of the thermoplastic resin. , The total amount of the phosphorus compound and the neutralized thermally expandable graphite is 20 to 200 parts by weight, and the inorganic filler is 50 to 50 parts by weight.
500 parts by weight, the weight ratio of the neutralized heat-expandable graphite: phosphorus compound is 9: 1 to 1: 100, a refractory resin composition.
【請求項2】 中和処理された熱膨張性黒鉛:リン化合
物の重量比が、1:3〜1:100であることを特徴と
する請求項1記載の耐火性樹脂組成物。
2. The refractory resin composition according to claim 1, wherein the weight ratio of the neutralized thermal expansion graphite: phosphorus compound is 1: 3 to 1: 100.
【請求項3】 リン化合物が、ポリリン酸アンモニウム
である請求項1又は2に記載の耐火性樹脂組成物。
3. The fire resistant resin composition according to claim 1, wherein the phosphorus compound is ammonium polyphosphate.
【請求項4】 無機充填剤が、含水無機物である請求項
1から3のいずれかに記載の耐火性樹脂組成物。
4. The refractory resin composition according to claim 1, wherein the inorganic filler is a water-containing inorganic substance.
【請求項5】無機充填剤が、周期律表II族又はIII
族に属する金属の金属塩又は酸化物である請求項1から
4のいずれかに記載の耐火性樹脂組成物。
5. The inorganic filler is a group II or III of the periodic table.
The refractory resin composition according to any one of claims 1 to 4, which is a metal salt or oxide of a metal belonging to the family.
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