WO2011136245A1 - 耐火用配管材 - Google Patents

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WO2011136245A1
WO2011136245A1 PCT/JP2011/060211 JP2011060211W WO2011136245A1 WO 2011136245 A1 WO2011136245 A1 WO 2011136245A1 JP 2011060211 W JP2011060211 W JP 2011060211W WO 2011136245 A1 WO2011136245 A1 WO 2011136245A1
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polyvinyl chloride
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piping material
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PCT/JP2011/060211
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雄亮 星野
祐二 味原
小川 真人
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三菱樹脂株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a fireproof piping material, and particularly to a piping material to which fire resistance is imparted to a piping material installed in a building.
  • the piping material When the piping material is made of metal, it has heat resistance and nonflammability, so there is no particular problem with the above-mentioned fire protection method, but when the piping material is made of synthetic resin, it is made of metal. Although it has the advantages of being lightweight and excellent in handleability, it has the disadvantage of being inferior in heat resistance. Therefore, in the piping material made of synthetic resin, it is burned down or thermally deformed due to combustion in the event of a fire, creating a gap in the partition through part, creating a through hole, heat generated on one side of the partition, flame, smoke, etc. May reach the other side.
  • Raw materials mainly used for synthetic resin piping materials include vinyl chloride resin, polyethylene, and polypropylene.
  • heat stabilizers are used for piping materials made of vinyl chloride resin, and various heat stabilizers exist as heat stabilizers to be used.
  • the most commonly used heat stabilizer is a lead-based heat stabilizer, which is advantageous in terms of moldability and raw material costs. By the way, it is necessary to use piping materials that do not elute lead, which is a harmful substance, for water supply applications.
  • Ca—Zn heat stabilizers, Ba—Zn heat stabilizers, and Mg—Zn alloys are used.
  • Thermal stabilizers or tin-based thermal stabilizers are used.
  • Ca-Zn heat stabilizers, Ba-Zn heat stabilizers, Mg-Zn heat stabilizers or tin heat stabilizers are more expensive than lead heat stabilizers and have poor moldability. Therefore, it is not used for purposes other than water supply, but is used for special purposes for water supply.
  • a fireproof piping material As a fireproof piping material, a fireproof piping material in which a fireproof coating layer such as aluminum glass cloth or mortar is laminated on the outer surface of a synthetic resin piping material is known (for example, see Patent Document 1).
  • a fireproof piping material is formed by compounding different materials, continuous molding is difficult and there is a problem that productivity is inferior.
  • the fire-resistant piping material whose outer surface is covered with mortar has a problem that it is inferior in workability during transportation and construction because the weight becomes very heavy.
  • a fire-protection method is also employed in which a sheet-shaped covering material having fire-expanding property is wound around the outer surface of a synthetic resin-made piping material.
  • a synthetic resin piping material is temporarily piped, and the portion where the sheet-shaped coating material is wound is positioned, and then the sheet-shaped coating material Is wrapped around the piping material to support and fix the piping material, and then the opening is backfilled with mortar, which requires a lot of work and a long construction time, and the sheet-like coating material is wound around the piping material. After that, there is a problem that it is difficult to adjust the position of the piping.
  • a technique in which a resin composition having fire expansion properties is used as a piping material itself or a plugging material for a penetration portion.
  • a heat-expandable graphite as an inorganic expansion agent is blended with a base resin such as rubber, thermoplastic elastomer, or liquid polymer, and a polycarbonate resin or
  • a fire-resistant expansive resin composition containing a polyphenylene sulfide resin or the like is known (for example, see Patent Document 2), and a thermoplastic compound such as polyvinyl chloride, a phosphorus compound, a heat-expandable graphite, and A resin composition containing a large amount of an inorganic filler (for example, see Patent Document 3) is known.
  • the former expandable resin composition for fire protection uses rubber, thermoplastic elastomer, liquid polymer, or the like as a base resin, there is a problem that the obtained piping material is inferior in mechanical strength.
  • the resin composition disclosed in the latter patent document 3 is excellent in flame retardancy, but is inferior in moldability because of a high content ratio of inorganic filler, thermally expandable graphite, phosphorus compound, etc.
  • phosphorus compounds such as ammonium polyphosphate may be decomposed during extrusion molding or injection molding to impair the appearance of the molded body. When molding is performed at a low temperature in order to suppress decomposition of the phosphorus compound, the mechanical strength and impact resistance of the resulting molded product may be reduced.
  • Construction piping material (for example, refer to Patent Document 4) made of a polyvinyl chloride resin composition containing thermally expandable graphite has good workability, but because this construction piping material exhibits black color derived from graphite, There was a problem that it could not be painted freely. Furthermore, heat-expandable graphite has poor compatibility with vinyl chloride, and because the dispersed particle diameter is in a dispersed state that induces internal defects of several microns or more, cracks are likely to occur when drilling piping materials, etc. There was a problem that the growth as a pipe was low. Furthermore, since thermally expandable graphite is decomposed by heat, it is a material unsuitable for recycling from the viewpoint of the color of pipe material, mechanical strength, and workability.
  • the piping material itself exhibits fireproof performance.
  • (1) The flame rate of the piping material is delayed so that no flame is ejected to the non-heating side.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to provide a fire-resistant piping that has excellent fire-proof performance, good physical properties, can be colored, and has excellent recyclability. To provide materials.
  • the fire-resistant piping material of the present invention is at least selected from the group consisting of a polyvinyl chloride resin, a Ca—Zn heat stabilizer, a Mg—Zn heat stabilizer, and a Ca—Mg—Zn heat stabilizer.
  • the flame retardant resin composition further contains borosilicate glass within a range of 2 parts by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polyvinyl chloride resin.
  • the flame retardant resin composition uses at least one selected from the group consisting of a Ca—Zn heat stabilizer, a Mg—Zn heat stabilizer, and a Ca—Mg—Zn heat stabilizer. And it is preferable to contain in the range of 0.4 mass part or more and 2.5 mass parts or less with respect to 100 mass parts of polyvinyl chloride-type resin.
  • the fireproof piping material is at least selected from the group consisting of a polyvinyl chloride resin, a Ca—Zn thermal stabilizer, an Mg—Zn thermal stabilizer, and a Ca—Mg—Zn thermal stabilizer.
  • a fireproof piping material formed by using a flame retardant resin composition containing one and a synthetic hydrotalcite, which was conducted by penetrating the piping material into a floor material in accordance with ISO 834-1 As a result, there is a state in which the exposed length of the heating side piping material is reduced at least once while maintaining a length that does not become zero, and the exposed length of the heating side piping material does not become zero at the end of the fire resistance test. It is preferable to form a residue that keeps the length and closes the through-hole.
  • the fireproof piping material is selected from the group consisting of a polyvinyl chloride resin, a Ca—Zn heat stabilizer, a Mg—Zn heat stabilizer, and a Ca—Mg—Zn heat stabilizer.
  • the tube surface temperature at a position of 10 mm from the floor material in the non-heated region does not exceed 100 ° C. when 60 minutes have elapsed from the start of the fire resistance test.
  • the fireproof piping material is selected from the group consisting of a polyvinyl chloride resin, a Ca—Zn heat stabilizer, a Mg—Zn heat stabilizer, and a Ca—Mg—Zn heat stabilizer.
  • a fire-resistant piping material formed using a flame-retardant resin composition containing at least one of the above and a synthetic hydrotalcite, which was formed by penetrating a piping material into a wall material in accordance with ISO 834-1 It is preferable that the time required for forming a residue by the fire resistance test and for the amount of downward deflection at a position 40 mm away from the wall material of the piping material in the non-heated region to reach 5 mm or more is 60 minutes or more from the start of the fire resistance test.
  • the resin composition needs to contain borosilicate glass so that the time until the deflection amount reaches a predetermined amount is 60 minutes or more.
  • a fire-resistant piping material comprising at least three layers having an outer layer, an intermediate layer, and an inner layer, and the intermediate layer is preferably formed using the flame retardant resin composition.
  • the outer layer and the inner layer contain a molybdenum-based smoke preventive agent.
  • the piping structure of the present invention is characterized by using any of the above fireproof piping materials and piping through the structure.
  • the fire-resistant piping material of the present invention has a fire-proofing performance itself, exhibits excellent fire-proofing performance, has good physical properties such as mechanical properties, can be colored, and is recyclable. Is also excellent.
  • the piping structure formed by piping the fire-resistant piping material of the present invention in a structure can exhibit excellent fire resistance.
  • (A)-(d) is a schematic explanatory drawing which shows the state of the residue at the time of burning in the state which penetrated the piping material of this invention and penetrated the flooring material. It is a figure explaining the measuring method of the deflection amount of piping material.
  • (A)-(d) is a schematic explanatory drawing which shows the state of the residue at the time of burning in the state which piped the piping material of this invention through the wall material. It is a figure showing typically the piping state of piping material, and is the front view which looked at a part of the piping state from the side of the flooring. It is the schematic perspective view which showed the fireproof test furnace used for fireproof performance test (I). It is the schematic perspective view which showed the fireproof test furnace used for a fireproof performance test (IV).
  • the fire-resistant piping material of the present invention is selected from the group consisting of a Ca—Zn heat stabilizer, a Mg—Zn heat stabilizer, and a Ca—Mg—Zn heat stabilizer relative to the polyvinyl chloride resin.
  • a flame retardant resin composition containing a predetermined amount of a synthetic hydrotalcite compound.
  • the content of at least one selected from the group consisting of a Ca—Zn-based heat stabilizer, a Mg—Zn-based heat stabilizer, and a Ca—Mg—Zn-based heat stabilizer is based on 100 parts by mass of the polyvinyl chloride resin.
  • At least one compounding amount selected from the group consisting of a Ca—Zn-based heat stabilizer, a Mg—Zn-based heat stabilizer, and a Ca—Mg—Zn-based heat stabilizer is 0.4 parts by mass or more and 2.5 parts by mass. If it is at most parts, the flame retardancy of the vinyl chloride resin can be dramatically improved and the effects of the present invention can be realized.
  • the content of the synthetic hydrotalcite compound is in the range of 2 parts by mass or more and 12 parts by mass or less, preferably 2.5 parts by mass or more and 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyvinyl chloride resin. It is in the range of not more than mass parts, more preferably in the range of not less than 3 parts by mass and not more than 7 parts by mass. If the compounding amount of the synthetic hydrotalcite is 2 parts by mass or more and 12 parts by mass or less, the flame retardancy of the vinyl chloride resin can be drastically improved and the effect of the present invention can be realized.
  • the synthetic hydrotalcite compound is added to 100 parts by mass of the polyvinyl chloride resin.
  • the reason why at least one selected from the group consisting of a Ca—Zn heat stabilizer, a Mg—Zn heat stabilizer and a Ca—Mg—Zn heat stabilizer is blended with the polyvinyl chloride resin is blended with the polyvinyl chloride resin.
  • a general Pb-based heat stabilizer used for drainage pipes is blended with vinyl chloride resin, the scavenging ability of chlorine is high, which inhibits radical trapping, which is a mechanism that exhibits flame retardancy. This is because the desired flame retardancy cannot be obtained easily.
  • synthetic hydrotalcite is blended. That is, in the synthetic hydrotalcite, the water of crystallization between the molecules starts dehydration from about 180 ° C., and the water of crystallization is completely desorbed at about 300 ° C. Up to this state, the synthetic hydrotalcite retains the crystal structure, but when it exceeds about 350 ° C., the crystal structure starts to collapse and releases water and carbon dioxide. Synthetic hydrotalcite starts endothermic decomposition at a temperature lower by about 60 ° C to 75 ° C than the thermal decomposition temperature of vinyl chloride resin, which is about 200 ° C to 300 ° C. It can be efficiently suppressed by endothermic decomposition of talcite, and the state in which the vinyl chloride resin is carbonized can be maintained for a longer time.
  • synthetic hydrotalcite has been used to improve heat resistance, but the temperature range for exerting the effect was about 100 ° C.
  • synthetic hydrotalcite since synthetic hydrotalcite has strong water absorption and hygroscopic properties, it is important in resin molding how to suppress this water absorption and moisture retention. Research has been done.
  • the present inventors pay attention to the strong water absorption and hygroscopicity of synthetic hydrotalcite, which has been regarded as a problem in the past, and that synthetic hydrotalcite exhibits an excellent dehydration effect in a high temperature range of about 180 ° C. or higher. And it discovered that there was an especially excellent effect in suppression of thermal decomposition of vinyl chloride resin, and came to the invention of the resinous piping material which has fire resistance performance.
  • polyvinyl chloride resin used in the present invention examples include polyvinyl chloride homopolymers, copolymers of vinyl chloride monomers and monomers having an unsaturated bond copolymerizable with the vinyl chloride monomers, other than vinyl chloride.
  • examples include graft copolymers obtained by graft copolymerizing vinyl chloride with other polymers (including copolymers). In the present invention, these may be used alone or in combination of two or more.
  • the polyvinyl chloride resin may be chlorinated.
  • the chlorination method for the vinyl chloride resin is not particularly limited, and a conventionally known chlorination method can be employed. For example, a thermal chlorination method, a photochlorination method, or the like can be used.
  • Examples of the monomer having an unsaturated bond copolymerizable with the vinyl chloride monomer include ⁇ -olefins such as ethylene, propylene and butylene; vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl propionate; butyl vinyl ether and cetyl vinyl ether.
  • Vinyl ethers such as; (meth) acrylic acid esters such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, and butyl acrylate; aromatic vinyls such as styrene and ⁇ -methylstyrene; N-phenylmaleimide, N-cyclohexyl And N-substituted maleimides such as maleimide. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the polymer other than vinyl chloride (including the copolymer) used in the graft copolymer can be used without particular limitation as long as it can graft copolymerize vinyl chloride.
  • the average degree of polymerization of the polyvinyl chloride resin is not particularly limited. However, if the average degree of polymerization is small, the physical properties of the resulting molded product are likely to deteriorate, and if the average degree of polymerization is large, the melt viscosity becomes high. Since the molding tends to be difficult, the average degree of polymerization is preferably in the range of 400 to 1,600, more preferably 600 to 1,400.
  • the average degree of polymerization means that a vinyl chloride resin is dissolved in tetrahydrofuran (THF) and filtered to remove insoluble components, and then THF in the filtrate is removed by drying. The resulting resin is used as a sample in Japan. It shall mean the average degree of polymerization measured according to the “vinyl chloride resin test method” of the industrial standard JIS K-6721.
  • the vinyl chloride resin is not particularly limited and can be polymerized by a conventionally known polymerization method.
  • it can be polymerized by a bulk polymerization method, a solution polymerization method, an emulsion polymerization method, a suspension polymerization method, or the like. it can.
  • the vinyl chloride resin may be subjected to treatments such as cross-linking and modification within a range that does not hinder the effects of the present invention, for example, within a range that does not hinder fire resistance.
  • a resin that has been previously cross-linked and modified may be used, but when blending additives and the like, it may be cross-linked and modified at the same time, or after various components are blended in the resin, Denaturation may be performed.
  • the crosslinking method is not particularly limited, and a crosslinking method commonly used for vinyl chloride resins can be adopted.
  • a method, a crosslinking method using a water-crosslinkable material, and the like can be used.
  • polyvinyl chloride resin for example, “TK1000HN” (average polymerization degree: 1030) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. can be obtained commercially.
  • the Mg—Zn, Ca—Zn, and Ca—Mg—Zn heat stabilizers used in the present invention are preferably metal soap heat stabilizers.
  • heat stabilizers for Mg—Zn, Ca—Zn, and Ca—Mg—Zn metal soaps various combinations of zinc stearate, magnesium stearate, calcium stearate, and the like are used.
  • zinc stearate, magnesium stearate, and calcium stearate can be used in combination as a heat stabilizer for a Ca—Mg—Zn metal soap.
  • Preferred examples of the magnesium component and the calcium component include magnesium and calcium organic acid salts, magnesium salts such as magnesium and calcium inorganic acid salts, and calcium salts.
  • Preferred examples of the zinc component include zinc organic acid salts, Zinc salts such as inorganic acid salts of zinc are preferred.
  • examples of the organic acid preferably used include fatty acids such as acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid, octanoic acid, lauric acid, stearic acid, behenic acid, octylic acid, benzoic acid, etc.
  • examples of inorganic acids that can be used include hydroxides, oxides, phosphoric acid, phosphorous acid, silicic acid, nitric acid, nitrous acid, sulfuric acid, sulfurous acid, boric acid, and carbonic acid.
  • an organic acid salt such as sodium can be used in combination with the above metal soap in accordance with the purpose of improving heat resistance.
  • the magnesium component and the calcium component have an effect of improving the later thermal stability
  • the zinc component is There is an effect of improving the initial stability.
  • Increasing the amount of magnesium component and calcium component improves long-term stability, but it is necessary to use a zinc component in combination to prevent initial red discoloration.
  • the amount of the zinc component added is too large, so-called zinc burns are generated, so attention must be paid to the amount added.
  • magnesium stearate and calcium stearate are preferably used as the magnesium component and calcium component, and zinc stearate is preferably used as the zinc component.
  • the flame retardant resin composition in the present invention contains synthetic hydrotalcite.
  • the synthetic hydrotalcite used here has a chemical name of magnesium, aluminum, hydroxide, carbonate, hydrate and is represented by the following general formula.
  • the synthetic hydrotalcite used in the present invention preferably has an average particle size of 0.1 ⁇ m to 2.0 ⁇ m, more preferably 0.3 ⁇ m to 1.0 ⁇ m.
  • the synthetic hydrotalcite for example, “Alkamizer 1” manufactured by Kyowa Chemical Co., Ltd. can be obtained commercially.
  • the average particle size referred to here is a particle size value at which an integrated value represented by an integrated (cumulative) percentage in the particle size distribution is 50%.
  • Borosilicate glass can be further added to the flame-retardant resin composition forming the fire-resistant piping material of the present invention. Since the softening point of borosilicate glass is 600 to 800 ° C., the residue formed at the time of combustion can be coated with glass, and as a result, the supply of oxygen to the residue is hindered and generated from the residue. This will inhibit the release of combustible gas to the combustion field, greatly improve the flame retardancy of the vinyl chloride resin, and contribute greatly to maintaining the shape of the residue formed during combustion.
  • the borosilicate glass preferably has an average particle size of 0.01 ⁇ m or more and 250 ⁇ m or less, and more preferably 0.1 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • the average particle size referred to here is a particle size value at which an integrated value represented by an integrated (cumulative) percentage in the particle size distribution is 50%.
  • borosilicate glass for example, “FC” manufactured by Nissho Material Co., Ltd. can be obtained commercially.
  • the blending amount of the borosilicate glass is preferably 2 parts by mass or more and 10 parts by mass or less, more preferably 3 parts by mass or more and 8 parts by mass or less, with respect to 100 parts by mass of the polyvinyl chloride resin.
  • the amount is particularly preferably 4 parts by mass or more and 7 parts by mass or less.
  • the flame-retardant resin composition used in the present invention has a heat stabilization aid, an inorganic filler, a lubricant, a processing aid, an impact modifier, and improved heat resistance within the range that does not impair the effects of the present invention.
  • stabilizing aid examples include epoxidized soybean oil, phosphate ester, polyol and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the lubricant examples include an internal lubricant and an external lubricant.
  • the internal lubricant is used for the purpose of reducing the flow viscosity of the molten resin during molding and preventing frictional heat generation.
  • Examples of the internal lubricant include butyl stearate, lauryl alcohol, stearyl alcohol, epoxy soybean oil, glycerin monostearate, stearic acid, bisamide and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
  • External lubricant is used for the purpose of improving the sliding effect between the molten resin and the metal surface during molding.
  • the external lubricant include paraffin wax, polyolefin wax, ester wax, and montanic acid wax. These may be used alone or in combination of two or more.
  • processing aid examples include acrylic processing aids such as alkyl acrylate-alkyl methacrylate copolymers having a weight average molecular weight of 100,000 to 2,000,000.
  • acrylic processing aid examples include n-butyl acrylate-methyl methacrylate copolymer, 2-ethylhexyl acrylate-methyl methacrylate-butyl methacrylate copolymer, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the impact modifier examples include methyl methacrylate-butadiene-styrene copolymer (MBS), acrylic rubber, and the like.
  • heat resistance improver examples include ⁇ -methylstyrene resin and N-phenylmaleimide resin.
  • antioxidants include phenolic anti-oxidants.
  • Examples of the light stabilizer include hindered amine light stabilizers.
  • UV absorber examples include salicylic acid ester UV absorbers, benzophenone UV absorbers, benzotriazole UV absorbers, and cyanoacrylate UV absorbers.
  • the pigment examples include organic pigments such as azo, phthalocyanine, selenium, and dye lake; inorganic pigments such as oxide, molybdenum chromate, sulfide / selenide, and ferrocyanide It is done.
  • organic pigments such as azo, phthalocyanine, selenium, and dye lake
  • inorganic pigments such as oxide, molybdenum chromate, sulfide / selenide, and ferrocyanide It is done.
  • plasticizer can be added to the polyvinyl chloride resin, it is not preferable to use a plasticizer in a large amount because the plasticizer may lower the heat resistance and fire resistance of the obtained molded product.
  • plasticizer used include dibutyl phthalate, di-2-ethylhexyl phthalate, and di-2-ethylhexyl adipate.
  • thermoplastic elastomer examples include acrylonitrile-butadiene copolymer (NBR), ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), ethylene-vinyl acetate-carbon monoxide copolymer (EVACO), and vinyl chloride-vinyl acetate copolymer.
  • Vinyl chloride thermoplastic elastomers such as polymers and vinyl chloride-vinylidene chloride copolymers, styrene thermoplastic elastomers, olefin thermoplastic elastomers, urethane thermoplastic elastomers, polyester thermoplastic elastomers, polyamide thermoplastic elastomers, etc. Is mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.
  • inorganic filler examples include silica, diatomaceous earth, alumina, zinc oxide, titanium oxide, calcium oxide, magnesium oxide, iron oxide, tin oxide, antimony oxide, ferrites, calcium hydroxide, aluminum hydroxide, and basic magnesium carbonate.
  • MOS lead zirconate titanate
  • the blending amount of the inorganic filler is preferably 0 parts by mass or more and 10.0 parts by mass or less, more preferably 3 parts by mass or more and 7.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polyvinyl chloride resin. It is. When the compounding quantity of an inorganic filler exceeds 10.0 mass parts, the mechanical strength of the piping material obtained may be impaired.
  • the method of mixing the additive with the polyvinyl chloride resin is not particularly limited, and a general method can be adopted. For example, a method using hot blending, a method using cold blending, or the like can be used.
  • the fire-resistant piping material of the present invention may have a single-layer structure or a laminated structure of two or more layers.
  • a layer made of the flame retardant resin composition in the intermediate layer.
  • a laminated structure including at least an outer layer, an intermediate layer, and an inner layer in this order is preferable.
  • a layer made of a flame retardant resin composition as an intermediate layer of the fireproof piping material, desired mechanical strength can be achieved while exhibiting fireproof performance.
  • a layer made of the above resin composition is arranged in the intermediate layer, for example, a multilayer structure having other layers between the outer layer and the intermediate layer or between the intermediate layer and the inner layer can be formed.
  • the types of other layers and the like can be appropriately designed according to the use.
  • the outer layer (outermost layer) and the inner layer (innermost layer) are made of a resin composition containing a molybdenum-based smoke-proofing agent.
  • a resin composition containing a molybdenum-based smoke-proofing agent for example, “SKR808M” manufactured by Kikuchi Color Co., Ltd. can be commercially obtained as the molybdenum-based smoke-proofing agent.
  • the outer layer, the inner layer, etc. are appropriately provided with a heat stabilizer, the above-mentioned heat stabilization aid, inorganic filler, lubricant, processing aid, impact modifier, heat resistance improver, antioxidant, light Additives such as stabilizers and ultraviolet absorbers can be added.
  • each layer such as the outer layer, the intermediate layer, and the inner layer can be appropriately determined according to the purpose of use, etc., but the thickness of the intermediate layer is preferably 60% or more of the thickness of the piping material (total thickness), More preferably, it is 70% or more. If the thickness of the intermediate layer is 70% or more of the total wall thickness, the fire resistance can be sufficiently exhibited. For example, even if a general Pb heat stabilizer or the like is included in the outer layer, the fire resistance is sufficient. Performance can be demonstrated.
  • the outer diameter, inner diameter, and the like of the piping material are appropriately determined according to the purpose of use, the location, and the like.
  • the fireproof piping material of the present invention is manufactured by a generally used extrusion molding machine or injection molding machine.
  • the type and screw shape of the molding machine can be freely selected without particular limitation as long as it can be sufficiently kneaded in consideration of the tensile strength and impact strength of the resulting molded body, for example, An extruder capable of continuous molding is preferably used.
  • a die having a multilayer structure generally used for the extrusion molding machine can be used.
  • the fire-resistant piping material of the present invention is 10 mm from the floor material in the non-heated region in a fire resistance test conducted in accordance with ISO 834-1 (referred to as “fire resistance test I” in the present invention, which will be described later). It is preferable that the tube surface temperature at the position of does not exceed 100 ° C. when 60 minutes have passed since the start of the fire resistance test. Moreover, it is preferable that this fire resistant piping material has a smoke generation time of 60 minutes or more in the fire resistance test. If this smoke generation time is 60 minutes or more, for example, even in the case of a penetration portion in a structure that requires fire resistance, the fireproof piping material of the present invention can be applied. It can be effectively used for a fire prevention compartment penetration.
  • a piping material is penetrated into the floor material, and one end of the piping material is exposed 300 mm from the heating side surface of the floor material to the heating side.
  • the tube surface temperature at a position of 10 mm from the flooring in the non-heating region it is preferable that the temperature does not exceed 100 ° C. after 60 minutes from the start of the fire resistance test, and high shielding performance can be realized if these conditions are satisfied.
  • the resin piping material is not normally used in the fireproof compartment, If it has such a high heat-shielding performance, it can be used for a fire prevention compartment (fire prevention compartment penetration).
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view schematically showing a pipe-shaped pipe member 20 penetrating through a floor material 1 as a fireproof piping material of the present invention, and is an upper region from the floor material 1 of FIG. Is the non-heating side, and the region below the flooring 1 is the heating side.
  • FIGS. 1A to 1D are views for explaining a state in which a residue is formed by combustion. For example, when heated from below in FIG. 1A, the lower tip of the tube material 20 is detached and shortened at least once (see FIG.
  • heating-side end 20 ′ of the tube material 20 is The tube diameter is reduced by carbonization (see FIG. 1 (c)), and when the heating state continues, the tube diameter of the heating side end portion 20 ′ is further narrowed and the passage of the tube is close to the blockage (in FIG. 1). (See (d)).
  • heating side edge part 20 'in FIG. 1 shows a residue part.
  • the fireproof piping material of the present invention has a length in which the exposed length of the heating-side piping material from the flooring 1 is not zero by a fireproof test (corresponding to fireproof test I) conducted in accordance with ISO 834-1.
  • a fireproof test (corresponding to fireproof test I) conducted in accordance with ISO 834-1.
  • the state where the piping material is shortened here is different from the general flame-burning state of the conventional piping material that melts and drops or burns down. That is, the state in which the piping material is shortened here means that the exposed length from the floor material 1 of the piping material is maintained at a length that does not become zero, while a part of the piping material is slipped and the exposed length is reduced.
  • One example is a state in which a part of the piping material is peeled off so as to slip off and the exposed length of the piping material is shortened. In the present invention, such partial dropout occurs at least once, but it is necessary that the exposed length of the heating-side piping material from the flooring 1 is maintained at a length that does not become zero.
  • a piping material can form a residue and can make a through-hole the state close
  • a residue means the part which the piping material combusted and carbonized.
  • the minimum inner diameter opening area of the inner diameter opening of the fireproof piping material after the fire resistance test is 50% or less with respect to the inner diameter opening area of the fireproof piping material before the fire resistance test. It is preferably 45% or less, more preferably 40% or less, and particularly preferably 30% or less.
  • this numerical value is 0%, that is, the state of being completely blocked is also included in the present invention.
  • a residue is formed, and the penetrating portion can be brought into a close state.
  • the weight of the residue can be reduced, and the through hole can be effectively blocked without causing a large amount of residue to fall off. Can be close. As a result, the progress of combustion can be prevented, and the flame and smoke from the heating side can be prevented.
  • the piping material for fire resistance of the present invention was formed by forming a residue by a fire resistance test conducted in accordance with ISO 834-1 (herein referred to as “fire resistance test IV”, but the fire resistance test IV will be described later).
  • the residue is not burned out and is held at the end of the pipe material, and the time required for the amount of downward deflection to reach 5 mm or more from the wall material of the piping material in the non-heated area reaches 5 mm or more is 60 minutes from the start of the fire resistance test.
  • the above is preferable. That is, with reference to FIG.
  • the wall material 11 is penetrated and one end portion of the pipe material 60 is 300 mm from the heating side surface of the wall material 11 to the heating side.
  • a fire resistance test is performed in which the other end portion of the tube material 60 is heated while being exposed to 800 mm from the non-heated surface of the wall material 11 to the non-heated region, a residue is formed and the tube material in the non-heated region is formed.
  • the time required for the amount of downward deflection at 60 mm from the wall material 11 to reach 5 mm or more is 60 minutes or more from the start of the fire resistance test.
  • the smoke generation time satisfies 60 minutes or more. If this smoke generation time is 60 minutes or more, for example, even in the case of a penetration part in a structure that requires fire resistance, the fire-resistant piping material of the present invention can be applied. It can be effectively used for a fire prevention compartment penetration.
  • the piping material in the heating side region forms a residue close to a closed state, and the flame retardancy effect such as synthetic hydrotalcite is effectively exhibited, and flame and smoke are ejected to the non-heating side region. Can be prevented.
  • the strength of the piping material decreases, and the piping material in the non-heated region also decreases in strength, causing deflection in the direction of gravity.
  • the amount of deflection is small as in the present invention, for example, the amount of deflection at 40 mm from the wall material in the non-heated area is less than 5 mm even after 60 minutes from the start of the fire resistance test. If it is a piping material which satisfy
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view schematically showing a state in which a pipe-shaped pipe material 60 is piped through the wall material 11 as a fireproof pipe material of the present invention, and (a) to (d) of FIG.
  • FIG. 3A when the wall material 11 is heated from the left side, the left end portion of the tube material 60 is detached and shortened at least once (see FIG. 3B). The heating end 60 'is carbonized and the tube diameter is narrowed (see FIG. 3C). When the heating state continues, the tube diameter of the heating end 60' is further narrowed and the tube passage is blocked. (See (d) of FIG. 3). The residue thus formed is maintained for a certain time without burning out.
  • the fire-resistant piping material of the present invention can be used, for example, as a pipe for a conduit pipe, a drain pipe, a duct or the like installed in a building, piped through a structure such as a building, and is excellent. It is possible to provide a piping structure that can realize fire resistance.
  • in-building piping is usually composed of vertical pipes, pipe joints, horizontal branch pipes, and the like, and the fire-resistant piping material of the present invention can be formed into any of these shapes.
  • the pipe joint main pipe portion 31 of the pipe joint 3 includes an upper receiving port 31 a and a lower receiving port 31 b into which the standing pipe 2 can be fitted.
  • the horizontal branch pipe connecting portion 32 includes a receiving port 32a into which the horizontal branch pipe 6 can be fitted.
  • the fireproof piping material of this invention can also be fitted with normal piping, and the piping material of this invention can also be arrange
  • piping in buildings is constructed as follows. That is, the lower receiving port 31b provided in the lower end portion of the main body of the pipe joint 3 is disposed so as to face the through hole 41 of the floor slab (floor material) 1 and is disposed below the floor slab 1. After the upper end portion of the pipe for pipe 2 is connected to the lower receiving port 31 b of the pipe joint 3 in the through hole, the gap between the through hole 41 and the pipe joint is filled with mortar 7. Next, the lower end portion of the pipe for standing pipe 2 is connected to the upper receiving port 31 a provided in the upper end portion of the main body of the pipe joint 3, and the receiving port 32 a of the side branch pipe connecting portion 32 provided for the pipe joint 3 is connected. Is connected to the pipe 6 for the side branch pipe.
  • the vertical pipe itself or the side branch pipe itself exerts a combustion delay effect to shield the heat. If it is a pipe having a function of flame shielding and smoke shielding, it is possible to prevent heat, flame and smoke from entering other floors and other compartments and to prevent the spread of fire. Further, if the vertical pipe itself or the side branch pipe itself exhibits a combustion delay effect, the pipe joint itself can be prevented from burning, so that a gap is formed between the pipe joint and the mortar filled in the through hole. It is possible to prevent the inflow of smoke, heat and flame to other floors and other compartments for a long time.
  • the deflection amount at a position where the distance from the wall member is 40 mm reaches 5 mm or more.
  • it takes 60 minutes or more there is no gap in the penetrating portion, and it is possible to prevent flame and smoke from being ejected.
  • the fire-resistant piping material of the present invention contains a polyvinyl chloride resin, a Ca—Zn heat stabilizer, a Mg—Zn heat stabilizer, a Ca—Mg—Zn heat stabilizer, and a synthetic hydrotalcite. Since it is formed using a flame retardant resin composition, it is excellent in moldability, and can be continuously produced with high dimensional accuracy by, for example, injection molding, extrusion molding or the like.
  • the polyvinyl chloride resin constituting the fire-resistant piping material of the present invention can be foamed in the early stage of combustion, so it has excellent heat insulation and self-extinguishing properties, and effectively expresses a delay in combustion rate Thus, the propagation speed of the flame during combustion can be suppressed.
  • the piping material for fireproofing of the present invention has excellent fire resistance, the piping material itself can close the passage at the time of combustion, and also exhibits the effect of delaying the combustion speed, It is possible to prevent the flame and smoke from turning to the other side (unburned part) partitioned by the partition penetration part.
  • the pipe for fireproofing of the present invention can keep the outer diameter of the pipe small compared to a so-called fireproof double-layer pipe in which the outer periphery of a conventional pipe made of vinyl chloride resin is coated with fiber reinforced mortar. Even if it is necessary to provide a plurality of holes, the interval between the through holes can be reduced, and even when piping under the floor, there is an advantage that a gradient can be easily taken, so that the workability is remarkably improved.
  • the resin composition forming the fireproof piping material can further contain borosilicate glass.
  • the flame retardant effect is further enhanced, and the shape retention of the residue formed during combustion is improved. It can be demonstrated.
  • the fireproof piping material adopts a multilayer structure and the intermediate layer is formed using the flame retardant resin composition, desired mechanical strength can be obtained while exhibiting fireproof performance.
  • the outer layer and the inner layer of the multilayer structure are made of a polyvinyl chloride resin composition containing a molybdenum-based smoke preventive agent, further fire resistance can be imparted.
  • Example I Evaluation methods (1) Evaluation of fire resistance performance Evaluation method of fire resistance performance test: Fire resistance test I was performed as shown below using fire resistance test furnace X (see FIG. 5) in accordance with ISO 834-1.
  • An evaluation object is a pipe-shaped tube material that is manufactured, and has a length of 1,300 mm, an outer diameter of 140 mm, a thickness of 7.5 mm, a nominal diameter of 125 A, or a length of 1,300 mm, an outer diameter of 114 mm, and a thickness of 7. It is a pipe material of 1 mm and a nominal diameter of 100A.
  • a lightweight cellular concrete board (length 600 mm ⁇ width 600 mm ⁇ thickness 150 mm) is used for the flooring 1, and the gap between the pipe (pipe material) 20 and the partition penetrating portion is mortar as a fire protection method Blocked.
  • the pipe 20 is exposed such that one end of the pipe 20 is exposed from the heating side surface of the flooring 1 to the heating side region (heating chamber) 4 by 300 mm, and the other end is exposed from the nonheating side surface of the flooring to 800 mm to the nonheating region. Arranged.
  • burners (V1, V2) are installed at two locations on the inner side wall, and two hot junctions of the thermocouple 5 in the furnace serve as the test surface of the flooring 1. So that the surface temperature of the pipe 20 at a position 10 mm higher than the lightweight cellular concrete board (floor material) can be measured. Pairs are also installed. Furthermore, the refractory test furnace X is also provided with a device (not shown) that can measure the pressure in the furnace.
  • the time (smoke generation time) required until smoke was generated from the gap between the partition penetration part and the tube material was measured. Those that did not smoke for more than 120 minutes are acceptable levels. The presence or absence of smoke generation (smoke generation) was determined visually.
  • Example I-1 0.2 parts by mass of magnesium stearate, 0.8 parts by mass of zinc stearate, and average particle size of 0 parts per 100 parts by mass of polyvinyl chloride resin (average degree of polymerization: 1030) which is a polyvinyl chloride homopolymer
  • a resin composition for an intermediate layer was prepared by blending 4 ⁇ m of synthetic hydrotalcite (magnesium, aluminum, hydroxide, carbonate, hydrate) at a ratio of 5 parts by mass. The obtained intermediate layer resin composition was used to form an intermediate layer.
  • Example I-2 As a resin composition for an intermediate layer, 0.2 parts by mass of magnesium stearate and 0.8 parts of zinc stearate with respect to 100 parts by mass of a polyvinyl chloride resin (average polymerization degree: 1030) which is a polyvinyl chloride homopolymer. 6 parts by mass of borosilicate glass having an average particle size of 20 ⁇ m and 5 parts by mass of synthetic hydrotalcite (magnesium, aluminum, hydroxide, carbonate, hydrate) having an average particle size of 0.4 ⁇ m did.
  • a polyvinyl chloride resin average polymerization degree: 1030
  • synthetic hydrotalcite magnesium, aluminum, hydroxide, carbonate, hydrate
  • a resin composition used for each of the outer layer and the inner layer lead stearate (manufactured by Mizusawa Chemical Co., Ltd.) is used with respect to 100 parts by mass of polyvinyl chloride resin (average polymerization degree: 1030) which is a polyvinyl chloride homopolymer. "NC18ED”) was blended at a ratio of 2.0 parts by mass and a molybdenum-based anti-smoke agent at a ratio of 1.0 part by mass.
  • the obtained resin composition for the intermediate layer and the resin composition for the inner and outer layers were put into an extrusion molding machine, and the pipe-shaped pipe material (length 1) having a three-layer structure (outer layer / intermediate layer / inner layer) was formed by extrusion molding. 300 mm, outer diameter 140 mm, thickness 7.5 mm, nominal diameter 125 A, intermediate layer thickness 80%).
  • the obtained pipe material was evaluated for fire resistance and physical properties. The obtained results are shown in Table 1.
  • Example I-3 As a resin composition for an intermediate layer, 0.1 parts by mass of magnesium stearate and 0.4 parts of zinc stearate with respect to 100 parts by mass of a polyvinyl chloride resin (average polymerization degree: 1030) which is a polyvinyl chloride homopolymer.
  • the obtained resin composition for the intermediate layer and the resin composition for the inner and outer layers were put into an extrusion molding machine, and a pipe-shaped tube (length 1,300 mm) having a three-layer structure (outer layer / intermediate layer / inner layer) was formed by extrusion molding. , Outer diameter 114 mm, thickness 7.1 mm, nominal diameter 100 A, intermediate layer thickness 75%).
  • the obtained pipe material was evaluated for fire resistance and physical properties. The obtained results are shown in Table 1.
  • Example I-4 As a resin composition for an intermediate layer, 0.15 parts by mass of magnesium stearate and 0.6 parts of zinc stearate with respect to 100 parts by mass of a polyvinyl chloride resin (average polymerization degree: 1030) which is a polyvinyl chloride homopolymer.
  • the obtained resin composition for the intermediate layer and the resin composition for the inner and outer layers were put into an extrusion molding machine, and a pipe-shaped tube (length 1,300 mm) having a three-layer structure (outer layer / intermediate layer / inner layer) was formed by extrusion molding. , Outer diameter 114 mm, thickness 7.1 mm, nominal diameter 100 A, intermediate layer thickness 75%).
  • the obtained pipe material was evaluated for fire resistance and physical properties. The obtained results are shown in Table 1.
  • Example I-5 As a resin composition for an intermediate layer, 0.2 parts by mass of magnesium stearate and 0.8 parts of zinc stearate with respect to 100 parts by mass of a polyvinyl chloride resin (average polymerization degree: 1030) which is a polyvinyl chloride homopolymer.
  • the obtained resin composition for the intermediate layer and the resin composition for the inner and outer layers were put into an extrusion molding machine, and a pipe-shaped tube (length 1,300 mm) having a three-layer structure (outer layer / intermediate layer / inner layer) was formed by extrusion molding. , Outer diameter 140 mm, thickness 7.5 mm, nominal diameter 125 A, intermediate layer thickness 80%).
  • the obtained pipe material was evaluated for fire resistance and physical properties. The obtained results are shown in Table 1.
  • Example I-6 As a resin composition for an intermediate layer, 0.3 parts by mass of magnesium stearate and 1.2 parts of zinc stearate with respect to 100 parts by mass of a polyvinyl chloride resin (average polymerization degree: 1030) which is a polyvinyl chloride homopolymer.
  • the obtained resin composition for the intermediate layer and the resin composition for the inner and outer layers were put into an extrusion molding machine, and a pipe-shaped tube (length 1,300 mm) having a three-layer structure (outer layer / intermediate layer / inner layer) was formed by extrusion molding. , Outer diameter 114 mm, thickness 7.1 mm, nominal diameter 100 A, intermediate layer thickness 75%).
  • the obtained pipe material was evaluated for fire resistance and physical properties. The obtained results are shown in Table 1.
  • Example I-7 As a resin composition for the intermediate layer, 0.4 parts by mass of magnesium stearate and 1.6 parts by mass of zinc stearate with respect to 100 parts by mass of polyvinyl chloride resin (average polymerization degree: 1030) which is a polyvinyl chloride homopolymer.
  • the obtained resin composition for the intermediate layer and the resin composition for the inner and outer layers were put into an extrusion molding machine, and a pipe-shaped tube (length 1,300 mm) having a three-layer structure (outer layer / intermediate layer / inner layer) was formed by extrusion molding. , Outer diameter 114 mm, thickness 7.1 mm, nominal diameter 100 A, intermediate layer thickness 75%).
  • the obtained pipe material was evaluated for fire resistance and physical properties. The obtained results are shown in Table 1.
  • Example I-8 As shown in Table 1, as a resin composition for an intermediate layer, 0.1 part by mass of magnesium stearate with respect to 100 parts by mass of a polyvinyl chloride resin (average degree of polymerization: 1030) which is a polyvinyl chloride homopolymer, 0.8 parts by mass (0.4 parts by mass +0.4 parts by mass) of zinc stearate, 0.1 parts by mass of calcium stearate, 6 parts by mass of borosilicate glass having an average particle size of 20 ⁇ m, and an average particle size of 0 .4 ⁇ m of synthetic hydrotalcite (magnesium, aluminum, hydroxide, carbonate, hydrate) was blended at a ratio of 3.6 parts by mass.
  • a polyvinyl chloride resin average degree of polymerization: 1030
  • 0.8 parts by mass (0.4 parts by mass +0.4 parts by mass) of zinc stearate 0.1 parts by mass of calcium stearate
  • 6 parts by mass of borosilicate glass having an average particle size of 20
  • Example I-9 As a resin composition for an intermediate layer, 0.2 parts by mass of calcium stearate and 0.8 parts by mass of zinc stearate with respect to 100 parts by mass of polyvinyl chloride resin (average polymerization degree: 1030) which is a polyvinyl chloride homopolymer. 6 parts by mass of borosilicate glass having an average particle diameter of 20 ⁇ m, and 3.6 parts by mass of synthetic hydrotalcite (magnesium, aluminum, hydroxide, carbonate, hydrate) having an average particle diameter of 0.4 ⁇ m. Blended.
  • Example I-10 0.2 parts by mass of magnesium stearate, 0.8 parts by mass of zinc stearate, and average particle size of 0 parts per 100 parts by mass of polyvinyl chloride resin (average degree of polymerization: 1030) which is a polyvinyl chloride homopolymer .4 ⁇ m of synthetic hydrotalcite (magnesium, aluminum, hydroxide, carbonate, hydrate) was blended at a ratio of 10 parts by mass.
  • the obtained resin composition was put into an extrusion molding machine, and a pipe-shaped pipe material (length 1,300 mm, outer diameter 140 mm, thickness 7.5 mm, nominal diameter 125 A) having a single layer structure was produced by extrusion molding.
  • the obtained pipe material was evaluated for fire resistance and physical properties. The obtained results are shown in Table 1.
  • Example I-11 As a resin composition for an intermediate layer, 0.2 parts by mass of magnesium stearate and 0.8 parts of zinc stearate with respect to 100 parts by mass of a polyvinyl chloride resin (average polymerization degree: 1030) which is a polyvinyl chloride homopolymer.
  • the obtained resin composition for the intermediate layer and the resin composition for the inner and outer layers were put into an extrusion molding machine, and a pipe-shaped tube (length 1,300 mm) having a three-layer structure (outer layer / intermediate layer / inner layer) was formed by extrusion molding. , Outer diameter 114 mm, thickness 7.1 mm, nominal diameter 100 A, intermediate layer thickness 75%).
  • the obtained pipe material was evaluated for fire resistance and physical properties. The obtained results are shown in Table 1.
  • Example I-12 As a resin composition for an intermediate layer, 0.2 parts by mass of magnesium stearate and 0.8 parts of zinc stearate with respect to 100 parts by mass of a polyvinyl chloride resin (average polymerization degree: 1030) which is a polyvinyl chloride homopolymer.
  • the obtained resin composition for the intermediate layer and the resin composition for the inner and outer layers were put into an extrusion molding machine, and a pipe-shaped tube (length 1,300 mm) having a three-layer structure (outer layer / intermediate layer / inner layer) was formed by extrusion molding. , Outer diameter 114 mm, thickness 7.1 mm, nominal diameter 100 A, intermediate layer thickness 75%).
  • the obtained pipe material was evaluated for fire resistance and physical properties. The obtained results are shown in Table 1.
  • the pipe materials of Examples 1 to 12 are excellent in all of the physical property evaluation such as formability and mechanical strength and the fire resistance evaluation, and are unheated regions partitioned by floor materials during combustion. It turned out that it can prevent a flame and smoke from turning for a long time. The same effect can be obtained with a pipe-shaped pipe material having a three-layer structure using a Ca—Mg—Zn heat stabilizer.
  • the pipe materials of Comparative Examples 1, 2, and 4 were found to have a short smoke generation time and poor fire resistance.
  • the pipe material of the comparative example 3 is inferior to a moldability, and elongation is also small, and the crack generate
  • the piping material of the present invention has a fire resistance performance exceeding 2 hours, and can exhibit excellent performance that does not exist in the past.
  • the nominal diameter of the pipe material is set to 125A or 100A. However, the same effect can be obtained with other diameters. Further, since the pipe materials of Examples 1 to 12 do not contain thermally expandable graphite, they can be colored and have excellent recyclability.
  • Example II Evaluation methods In the same manner as in the evaluation of the heat resistance performance of Example I (1), that is, using the fire resistance test furnace X shown in FIG. Those that did not smoke for more than 120 minutes are acceptable levels. The presence or absence of smoke generation (smoke generation) was determined visually.
  • the evaluation object is a pipe-shaped tube material that is manufactured and has a length of 1,300 mm, an outer diameter of 140 mm, a thickness of 7.5 mm, a nominal diameter of 125 A, or a length of 1,300 mm, an outer diameter of 114 mm, and a thickness. It is a tube material of 7.1 mm and a nominal diameter of 100A.
  • the number of times that the pipe material exposed to the heating area became shorter was measured. For example, if a part of the pipe material is shortened so that it slips down, the number of times of shortening is counted as one time, measured until smoke is generated, The number of times of shortening was obtained.
  • the above evaluation results are displayed in the table as a comprehensive evaluation. That is, when the smoke generation time was 120 minutes or more and a predetermined residue was formed, the symbol “ ⁇ ” was displayed, and even one that did not satisfy this condition was displayed with the symbol “X”.
  • Example II-1 0.2 parts by mass of magnesium stearate, 0.8 parts by mass of zinc stearate, and average particle size of 0 parts per 100 parts by mass of polyvinyl chloride resin (average degree of polymerization: 1030) which is a polyvinyl chloride homopolymer
  • a resin composition for an intermediate layer was prepared by blending 4 ⁇ m of synthetic hydrotalcite (magnesium, aluminum, hydroxide, carbonate, hydrate) at a ratio of 5 parts by mass. The obtained intermediate layer resin composition was used to form an intermediate layer.
  • Example II-2 As a resin composition for an intermediate layer, 0.2 parts by mass of magnesium stearate and 0.8 parts of zinc stearate with respect to 100 parts by mass of a polyvinyl chloride resin (average polymerization degree: 1030) which is a polyvinyl chloride homopolymer. 6 parts by mass of borosilicate glass having an average particle size of 20 ⁇ m and 5 parts by mass of synthetic hydrotalcite (magnesium, aluminum, hydroxide, carbonate, hydrate) having an average particle size of 0.4 ⁇ m did.
  • a polyvinyl chloride resin average polymerization degree: 1030
  • synthetic hydrotalcite magnesium, aluminum, hydroxide, carbonate, hydrate
  • lead stearate manufactured by Mizusawa Chemical Co., Ltd.
  • polyvinyl chloride resin average polymerization degree: 1030
  • NC18ED molybdenum-based anti-smoke agent
  • the obtained resin composition for the intermediate layer and the resin composition for the inner and outer layers were put into an extrusion molding machine, and a pipe-shaped tube (length 1,300 mm) having a three-layer structure (outer layer / intermediate layer / inner layer) was formed by extrusion molding. , Outer diameter 140 mm, thickness 7.5 mm, nominal diameter 125 A, intermediate layer thickness 80%). Fire resistance performance evaluation was performed about the obtained pipe material. The obtained results are shown in Table 3.
  • Example II-3 As a resin composition for an intermediate layer, 0.1 parts by mass of magnesium stearate and 0.4 parts of zinc stearate with respect to 100 parts by mass of a polyvinyl chloride resin (average polymerization degree: 1030) which is a polyvinyl chloride homopolymer.
  • the obtained resin composition for the intermediate layer and the resin composition for the inner and outer layers were put into an extrusion molding machine, and a pipe-shaped tube (length 1,300 mm) having a three-layer structure (outer layer / intermediate layer / inner layer) was formed by extrusion molding. , Outer diameter 114 mm, thickness 7.1 mm, nominal diameter 100 A, intermediate layer thickness 75%). Fire resistance performance evaluation was performed about the obtained pipe material. The obtained results are shown in Table 3.
  • Example II-4 As a resin composition for an intermediate layer, 0.15 parts by mass of magnesium stearate and 0.6 parts of zinc stearate with respect to 100 parts by mass of a polyvinyl chloride resin (average polymerization degree: 1030) which is a polyvinyl chloride homopolymer.
  • the obtained resin composition for the intermediate layer and the resin composition for the inner and outer layers were put into an extrusion molding machine, and a pipe-shaped tube (length 1,300 mm) having a three-layer structure (outer layer / intermediate layer / inner layer) was formed by extrusion molding. , Outer diameter 114 mm, thickness 7.1 mm, nominal diameter 100 A, intermediate layer thickness 75%). Fire resistance performance evaluation was performed about the obtained pipe material. The obtained results are shown in Table 3.
  • Example II-5 As a resin composition for an intermediate layer, 0.2 parts by mass of magnesium stearate and 0.8 parts of zinc stearate with respect to 100 parts by mass of a polyvinyl chloride resin (average polymerization degree: 1030) which is a polyvinyl chloride homopolymer.
  • the obtained resin composition for the intermediate layer and the resin composition for the inner and outer layers were put into an extrusion molding machine, and a pipe-shaped tube (length 1,300 mm) having a three-layer structure (outer layer / intermediate layer / inner layer) was formed by extrusion molding. , Outer diameter 140 mm, thickness 7.5 mm, nominal diameter 125 A, intermediate layer thickness 80%). Fire resistance performance evaluation was performed about the obtained pipe material. The obtained results are shown in Table 3.
  • Example II-6 As a resin composition for an intermediate layer, 0.3 parts by mass of magnesium stearate and 1.2 parts of zinc stearate with respect to 100 parts by mass of a polyvinyl chloride resin (average polymerization degree: 1030) which is a polyvinyl chloride homopolymer.
  • the obtained resin composition for the intermediate layer and the resin composition for the inner and outer layers were put into an extrusion molding machine, and a pipe-shaped tube (length 1,300 mm) having a three-layer structure (outer layer / intermediate layer / inner layer) was formed by extrusion molding. , Outer diameter 114 mm, thickness 7.1 mm, nominal diameter 100 A, intermediate layer thickness 75%). Fire resistance performance evaluation was performed about the obtained pipe material. The obtained results are shown in Table 3.
  • Example II-7 As a resin composition for the intermediate layer, 0.4 parts by mass of magnesium stearate and 1.6 parts by mass of zinc stearate with respect to 100 parts by mass of polyvinyl chloride resin (average polymerization degree: 1030) which is a polyvinyl chloride homopolymer.
  • the obtained resin composition for the intermediate layer and the resin composition for the inner and outer layers were put into an extrusion molding machine, and a pipe-shaped tube (length 1,300 mm) having a three-layer structure (outer layer / intermediate layer / inner layer) was formed by extrusion molding. , Outer diameter 114 mm, thickness 7.1 mm, nominal diameter 100 A, intermediate layer thickness 75%). Fire resistance performance evaluation was performed about the obtained pipe material. The obtained results are shown in Table 3.
  • Example II-8 As shown in Table 1, as a resin composition for an intermediate layer, 0.1 part by mass of magnesium stearate with respect to 100 parts by mass of a polyvinyl chloride resin (average degree of polymerization: 1030) which is a polyvinyl chloride homopolymer, 0.8 parts by mass (0.4 parts by mass +0.4 parts by mass) of zinc stearate, 0.1 parts by mass of calcium stearate, 6 parts by mass of borosilicate glass having an average particle size of 20 ⁇ m, and an average particle size of 0 .4 ⁇ m of synthetic hydrotalcite (magnesium, aluminum, hydroxide, carbonate, hydrate) was blended at a ratio of 3.6 parts by mass.
  • a polyvinyl chloride resin average degree of polymerization: 1030
  • 0.8 parts by mass (0.4 parts by mass +0.4 parts by mass) of zinc stearate 0.1 parts by mass of calcium stearate
  • 6 parts by mass of borosilicate glass having an average particle size of 20
  • Example II-9 As a resin composition for an intermediate layer, 0.2 parts by mass of calcium stearate and 0.8 parts by mass of zinc stearate with respect to 100 parts by mass of polyvinyl chloride resin (average polymerization degree: 1030) which is a polyvinyl chloride homopolymer. 6 parts by mass of borosilicate glass having an average particle diameter of 20 ⁇ m, and 3.6 parts by mass of synthetic hydrotalcite (magnesium, aluminum, hydroxide, carbonate, hydrate) having an average particle diameter of 0.4 ⁇ m. Blended.
  • Example II-10 0.2 parts by mass of magnesium stearate, 0.8 parts by mass of zinc stearate, and average particle size of 0 parts per 100 parts by mass of polyvinyl chloride resin (average degree of polymerization: 1030) which is a polyvinyl chloride homopolymer .4 ⁇ m of synthetic hydrotalcite (magnesium, aluminum, hydroxide, carbonate, hydrate) was blended at a ratio of 10 parts by mass.
  • the obtained resin composition was put into an extrusion molding machine, and a pipe-shaped pipe material (length 1,300 mm, outer diameter 140 mm, thickness 7.5 mm, nominal diameter 125 A) having a single layer structure was produced by extrusion molding. Fire resistance performance evaluation was performed about the obtained pipe material. The obtained results are shown in Table 3.
  • Example II-11 As a resin composition for an intermediate layer, 0.2 parts by mass of magnesium stearate and 0.8 parts of zinc stearate with respect to 100 parts by mass of a polyvinyl chloride resin (average polymerization degree: 1030) which is a polyvinyl chloride homopolymer.
  • the obtained resin composition for the intermediate layer and the resin composition for the inner and outer layers were put into an extrusion molding machine, and a pipe-shaped tube (length 1,300 mm) having a three-layer structure (outer layer / intermediate layer / inner layer) was formed by extrusion molding. , Outer diameter 114 mm, thickness 7.1 mm, nominal diameter 100 A, intermediate layer thickness 75%). Fire resistance performance evaluation was performed about the obtained pipe material. The obtained results are shown in Table 3.
  • Example II-12 As a resin composition for an intermediate layer, 0.2 parts by mass of magnesium stearate and 0.8 parts of zinc stearate with respect to 100 parts by mass of a polyvinyl chloride resin (average polymerization degree: 1030) which is a polyvinyl chloride homopolymer.
  • the obtained resin composition for the intermediate layer and the resin composition for the inner and outer layers were put into an extrusion molding machine, and a pipe-shaped tube (length 1,300 mm) having a three-layer structure (outer layer / intermediate layer / inner layer) was formed by extrusion molding. , Outer diameter 114 mm, thickness 7.1 mm, nominal diameter 100 A, intermediate layer thickness 75%). Fire resistance performance evaluation was performed about the obtained pipe material. The obtained results are shown in Table 3.
  • the piping materials of Examples 1 to 12 are excellent in all of the physical properties such as formability and mechanical strength and fire resistance, and to the non-heated region partitioned by the floor material during combustion. It turns out that it can prevent a flame and smoke from turning for a long time.
  • the pipe materials of Comparative Examples 1 to 3 had a short smoke generation time and were inferior in fire resistance.
  • the piping material of the present invention has a fire resistance performance exceeding 2 hours, and can exhibit excellent performance that does not exist in the past.
  • the nominal diameter of the pipe material is set to 100A or 125A, but the same effect can be obtained with other diameters.
  • the pipe materials of Examples 1 to 12 do not contain thermally expandable graphite, they can be colored and have excellent recyclability.
  • Example III Tubing materials (Examples III-1 to 12, Comparative Examples III-1 to 3) were produced in the same manner as the tubing materials (Examples II-1 to 12, Comparative Examples II-1 to 3) produced in Example II. . The following evaluation was performed about each obtained pipe material.
  • the evaluation object is a pipe-shaped tube material that is manufactured and has a length of 1,300 mm, an outer diameter of 140 mm, a thickness of 7.5 mm, a nominal diameter of 125 A, or a length of 1,300 mm, an outer diameter of 114 mm, and a thickness. It is a tube material of 7.1 mm and a nominal diameter of 100A.
  • the tube surface temperature 60 minutes after the start of heating was measured.
  • the above evaluation results are displayed in the table as a comprehensive evaluation. That is, in the above fire resistance test, the smoke generation time is 120 minutes or more, the tube surface temperature 60 minutes after the start of heating is 100 ° C. or less, and the heat shielding effect can be exhibited by the symbol “ ⁇ ”. One that does not satisfy this condition is indicated by a symbol “x”.
  • the pipe materials of Examples 1 to 12 have excellent heat shielding performance, and are excellent in all physical property values such as moldability and mechanical strength, and fire resistance, and at the time of combustion. It was found that flames and smoke can be prevented for a long time from flowing into the non-heated area partitioned by flooring. On the other hand, as is apparent from Table 6, it was found that the pipe materials of Comparative Examples 1 to 3 had a short smoke generation time and were inferior in fire resistance.
  • the piping material of the present invention has a fire resistance performance exceeding 2 hours, and can exhibit excellent performance that does not exist in the past.
  • the nominal diameter of the pipe material is set to 100A or 125A, but the same effect can be obtained with other diameters.
  • the pipe materials of Examples 1 to 12 do not contain thermally expandable graphite, they can be colored and have excellent recyclability.
  • Example IV Various measurement values and evaluation methods used in the examples were measured by the following methods and evaluated.
  • Evaluation methods (1) Evaluation of fire resistance performance Evaluation method of fire resistance performance test: In accordance with ISO 834-1, a fire resistance test IV was performed as shown below using a fire resistance test furnace Y (see FIG. 6).
  • the evaluation object was a pipe-shaped tube material produced, and was produced with a length of 1,300 mm, an outer diameter of 114 mm, a thickness of 7.1 mm, and a nominal diameter of 100A.
  • a lightweight cellular concrete plate (length 600 mm ⁇ width 600 mm ⁇ thickness 75 mm) is used for the wall material 11, and the gap between the pipe material (pipe) 60 and the partition penetrating portion is mortared as a fire protection method. Blocked. One end of the tube 60 is exposed to 300 mm from the surface on the heating side of the wall 11 to the heating side region (heating chamber) 4, and the other end is exposed to 800 mm or more from the non-heating side of the wall to the non-heating region 60 was placed.
  • burners (V1, V2) are installed at two locations on the inner side wall, and two hot junctions of the thermocouple 5 in the furnace serve as test surfaces for the wall material 11. So that the surface temperature of the tube material 60 at a position 10 mm away from the wall material 11 toward the non-heated side can be measured. Pairs are also installed. Furthermore, the refractory test furnace Y is also provided with a device (not shown) that can measure the pressure in the furnace.
  • the time (smoke generation time) required until smoke was generated from the gap between the partition penetration part and the tube material 60 was measured. Those that did not smoke for more than 60 minutes are acceptable levels. The presence or absence of smoke generation (smoke generation) was determined visually.
  • the amount of deflection at a position 40 mm from the wall material was measured for the tube material in the non-heated region (see FIG. 2). That is, the time required for the deflection amount to be 5 mm was measured. Those that require 60 minutes or more are acceptable levels.
  • Example IV-1 As a resin composition for an intermediate layer, 0.2 parts by mass of magnesium stearate and 0.8 parts of zinc stearate with respect to 100 parts by mass of a polyvinyl chloride resin (average polymerization degree: 1030) which is a polyvinyl chloride homopolymer. 6 parts by mass of borosilicate glass having an average particle size of 20 ⁇ m and 5 parts by mass of synthetic hydrotalcite (magnesium, aluminum, hydroxide, carbonate, hydrate) having an average particle size of 0.4 ⁇ m did.
  • a polyvinyl chloride resin average polymerization degree: 1030
  • synthetic hydrotalcite magnesium, aluminum, hydroxide, carbonate, hydrate
  • Example IV-2 0.1 parts by mass of magnesium stearate, 0.4 parts by mass of zinc stearate, and an average particle size of 20 ⁇ m with respect to 100 parts by mass of polyvinyl chloride resin (average polymerization degree: 1030) which is a polyvinyl chloride homopolymer 6 parts by mass of a borosilicate glass and a synthetic hydrotalcite (magnesium, aluminum, hydroxide, carbonate, hydrate) having an average particle size of 0.4 ⁇ m are blended in a ratio of 3.6 parts by mass to obtain a resin composition.
  • polyvinyl chloride resin average polymerization degree: 1030
  • the obtained resin composition was put into an extrusion molding machine, and a pipe-shaped pipe (length 1,300 mm, outer diameter 114 mm, thickness 7.1 mm, nominal diameter 100 A) was produced by extrusion molding. Fire resistance performance evaluation was performed about the obtained pipe material of the single layer structure. The results obtained are shown in Table 7.
  • Example IV-3 0.15 parts by mass of magnesium stearate, 0.6 parts by mass of zinc stearate, and an average particle diameter of 20 ⁇ m with respect to 100 parts by mass of polyvinyl chloride resin (average polymerization degree: 1030), which is a polyvinyl chloride homopolymer. 6 parts by mass of a borosilicate glass and a synthetic hydrotalcite (magnesium, aluminum, hydroxide, carbonate, hydrate) having an average particle size of 0.4 ⁇ m are blended in a ratio of 3.6 parts by mass to obtain a resin composition. Produced.
  • the obtained resin composition was put into an extrusion molding machine, and a pipe-shaped pipe (length 1,300 mm, outer diameter 114 mm, thickness 7.1 mm, nominal diameter 100 A) was produced by extrusion molding. Fire resistance performance evaluation was performed about the obtained pipe material of the single layer structure. The results obtained are shown in Table 7.
  • Example IV-4 As a resin composition for an intermediate layer, 0.2 parts by mass of magnesium stearate and 0.8 parts of zinc stearate with respect to 100 parts by mass of a polyvinyl chloride resin (average polymerization degree: 1030) which is a polyvinyl chloride homopolymer.
  • the obtained intermediate layer resin composition and inner / outer layer resin composition were put into an extrusion molding machine, and a pipe-shaped tube material having a three-layer structure (outer layer / intermediate layer / inner layer) was produced by extrusion molding. Fire resistance performance evaluation was performed about the obtained pipe material (length 1,300mm, outer diameter 114mm, thickness 7.1mm, nominal diameter 100A, intermediate
  • Example IV-5 As a resin composition for an intermediate layer, 0.3 parts by mass of magnesium stearate and 1.2 parts of zinc stearate with respect to 100 parts by mass of a polyvinyl chloride resin (average polymerization degree: 1030) which is a polyvinyl chloride homopolymer.
  • the obtained intermediate layer resin composition and inner / outer layer resin composition were put into an extrusion molding machine, and a pipe-shaped tube material having a three-layer structure (outer layer / intermediate layer / inner layer) was produced by extrusion molding. Fire resistance performance evaluation was performed about the obtained pipe material (length 1,300mm, outer diameter 114mm, thickness 7.1mm, nominal diameter 100A, intermediate
  • Example IV-6 As a resin composition for the intermediate layer, 0.4 parts by mass of magnesium stearate and 1.6 parts by mass of zinc stearate with respect to 100 parts by mass of polyvinyl chloride resin (average polymerization degree: 1030) which is a polyvinyl chloride homopolymer.
  • the obtained intermediate layer resin composition and inner / outer layer resin composition were put into an extrusion molding machine, and a pipe-shaped tube material having a three-layer structure (outer layer / intermediate layer / inner layer) was produced by extrusion molding. Fire resistance performance evaluation was performed about the obtained pipe material (length 1,300mm, outer diameter 114mm, thickness 7.1mm, nominal diameter 100A, intermediate
  • Example IV-7 As shown in Table 1, as the resin composition for the intermediate layer, 0.1 parts by mass of magnesium stearate with respect to 100 parts by mass of the polyvinyl chloride resin (average polymerization degree: 1030) which is a polyvinyl chloride homopolymer, 0.8 parts by mass (0.4 parts by mass +0.4 parts by mass) of zinc stearate, 0.1 parts by mass of calcium stearate, 6 parts by mass of borosilicate glass having an average particle size of 20 ⁇ m, and an average particle size of 0 .4 ⁇ m of synthetic hydrotalcite (magnesium, aluminum, hydroxide, carbonate, hydrate) was blended at a ratio of 3.6 parts by mass.
  • the polyvinyl chloride resin average polymerization degree: 1030
  • 0.8 parts by mass (0.4 parts by mass +0.4 parts by mass) of zinc stearate 0.1 parts by mass of calcium stearate
  • 6 parts by mass of borosilicate glass having an average particle size of 20 ⁇ m, and an
  • Example IV-8 As a resin composition for an intermediate layer, 0.2 parts by mass of calcium stearate and 0.8 parts by mass of zinc stearate with respect to 100 parts by mass of polyvinyl chloride resin (average polymerization degree: 1030) which is a polyvinyl chloride homopolymer. 6 parts by mass of borosilicate glass having an average particle diameter of 20 ⁇ m, and 3.6 parts by mass of synthetic hydrotalcite (magnesium, aluminum, hydroxide, carbonate, hydrate) having an average particle diameter of 0.4 ⁇ m. Blended.
  • Example IV-9 As a resin composition for an intermediate layer, 0.2 parts by mass of magnesium stearate and 0.8 parts of zinc stearate with respect to 100 parts by mass of a polyvinyl chloride resin (average polymerization degree: 1030) which is a polyvinyl chloride homopolymer.
  • the obtained resin composition for the intermediate layer and the resin composition for the inner and outer layers were put into an extrusion molding machine, and a pipe-shaped tube material having a three-layer structure (outer layer / intermediate layer / inner layer) was obtained by extrusion molding. Fire resistance performance evaluation was performed on the pipe material (length 1,300 mm, outer diameter 114 mm, thickness 7.1 mm, nominal diameter 100 A, intermediate layer thickness 75%). The results obtained are shown in Table 7.
  • Example IV-10 As a resin composition for an intermediate layer, 0.2 parts by mass of magnesium stearate and 0.8 parts of zinc stearate with respect to 100 parts by mass of a polyvinyl chloride resin (average polymerization degree: 1030) which is a polyvinyl chloride homopolymer.
  • the obtained intermediate layer resin composition and inner / outer layer resin composition were put into an extrusion molding machine, and a pipe-shaped tube material having a three-layer structure (outer layer / intermediate layer / inner layer) was produced by extrusion molding. Fire resistance performance evaluation was performed about the obtained pipe material (length 1,300mm, outer diameter 114mm, thickness 7.1mm, nominal diameter 100A, intermediate
  • the pipe materials of Examples 1 to 10 can form a predetermined residue, and the smoke resistance time is 60 minutes or more in the fire resistance test, and the fire resistance is excellent. I understood. Therefore, it is possible to prevent the flame and smoke from turning to the non-heated area partitioned by the wall material during combustion for a long time. It was also found that the amount of deflection in the non-heated area was small. Therefore, there is no gap at the penetrating portion, and flames and smoke can be prevented from being ejected.
  • the pipe materials of Examples 1 to 10 were excellent in physical properties such as moldability and mechanical strength. On the other hand, as is apparent from Table 8, it was found that the pipe materials of Comparative Examples 1 to 4 had a large amount of deflection in the non-heated region, a short smoke generation time, and poor fire resistance.
  • the piping material of the present invention has a fire resistance performance exceeding 1 hour, and can exhibit excellent performance that does not exist in the past.
  • the nominal diameter of the pipe material is 100 A, but the same effect can be obtained even with other diameters.
  • the pipe materials of Examples 1 to 10 do not contain thermally expandable graphite, they can be colored and are excellent in recyclability.
  • the pipe material of the present invention is different from a conventional fire-expandable sheet-like coating material in which fire-proof treatment is applied to the partition penetration portion, and the entire pipe has fire resistance. Since it was able to be imparted, very good fire resistance could be exhibited.
  • fire resistance was evaluated by a substitute evaluation method in which one end of the piping material was projected in a fireproof furnace, but if it was between slabs on each floor in an actual building Or, if a fire occurs in the construction state where piping is made by penetrating between the partition walls of each floor in the building, it is considered that a further remarkable difference in fire resistance performance appears. That is, the piping material according to the present invention can withstand long-term combustion during combustion, flames and smoke are unlikely to flow outside the combustion chamber, and it is considered that firing can be effectively prevented.
  • the fire-resistant piping material of the present invention can be preferably applied to a piping material for buildings and the like, but can be used in a wide range of fields as a piping material in a portion requiring remarkable fire resistance.

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Abstract

【課題】防火性能に優れ、かつ、物性が良好で、彩色が可能であり、リサイクル性にも優れた耐火用配管材を提供すること。 【解決手段】耐火用配管材は、ポリ塩化ビニル系樹脂と、Ca-Zn系熱安定剤、Mg-Zn系熱安定剤およびCa-Mg-Zn系熱安定剤からなる群から選ばれる少なくとも1つと、合成ハイドロタルサイト化合物とを含有する難燃性樹脂組成物を用いて形成される。ここで、ポリ塩化ビニル系樹脂100質量部に対して、合成ハイドロタルサイト化合物を2質量部以上、12質量部以下の範囲内、および、Ca-Zn系熱安定剤、Mg-Zn系熱安定剤およびCa-Mg-Zn系熱安定剤からなる群から選ばれる少なくとも1つを0.4質量部以上、2.5質量部以下の範囲内で含有することが好ましい。

Description

耐火用配管材
 本発明は、耐火用配管材に関し、特に、建築物内に設置される配管材について耐火性が付与された配管材に関するものである。
 建築物内に配管(電線管、排水管、ダクト等)を設置する場合には、建築物の床、壁、間仕切り等の仕切り部に、配管等を貫通させる貫通孔(区画貫通部)を設け、この区画貫通部に配管を貫通させた後、区画貫通部と配管との間に隙間が生じないように、モルタル等で隙間を閉塞する防火措置工法が採られている。
 配管材が金属製である場合には、それ自体に耐熱性および不燃性があるので、上記の防火措置工法で特に問題はないが、配管材が合成樹脂製である場合には、金属製に比べて軽量で取り扱い性に優れるという利点はあるものの耐熱性に劣るという欠点がある。したがって、合成樹脂製の配管材では、火災時に燃焼によって焼失したり熱変形して、区画貫通部に隙間が生じて貫通孔ができ、仕切り部の一方の側で発生した熱、火炎、煙等が他方の側へ到達してしまう恐れがある。
 合成樹脂製の配管材に主に使用される原料としては、塩化ビニル系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等がある。塩化ビニル系樹脂製の配管材には通常熱安定剤が使用され、使用される熱安定剤としては種々の熱安定剤が存在し、用途によって使い分けられている。最も良く使われている熱安定剤としては鉛系熱安定剤が挙げられ、成形性、原料費等の面で有利である。ところで、上水道用途には、有害物質である鉛を溶出させないような配管材を使用する必要があり、一般的に、Ca-Zn系熱安定剤、Ba-Zn系熱安定剤、Mg-Zn系熱安定剤または錫系熱安定剤が使用されている。Ca-Zn系熱安定剤、Ba-Zn系熱安定剤、Mg-Zn系熱安定剤または錫系熱安定剤は、鉛系熱安定剤と比べて高価であり、成形性が悪いので、一般的には上水道用途以外には使用されず、上水道用の特殊用途に使用されている。
 耐火用配管材として、合成樹脂製の配管材の外面に、アルミガラスクロス、モルタル等の耐火被覆層を積層した耐火用配管材が知られている(例えば、特許文献1参照)。しかし、この耐火用配管材は、異種材料を複合して形成しているので連続成形が困難であり、生産性に劣るという問題点があった。また、外面をモルタルで被覆した耐火用配管材は、重量が非常に重くなるため運搬時や施工時の作業性に劣るという問題もある。
 一方、合成樹脂製の配管材の外面に、防火用膨張性を備えたシート状被覆材を巻きつける防火措置工法も採用されている。しかし、このようなシート状被覆材を用いた防火措置工法の場合には、まず合成樹脂製の配管材を仮配管してシート状被覆材を巻きつける部位の位置決めを行い、次いでシート状被覆材を配管材に巻きつけて配管材の支持、固定を行い、その後、開口部をモルタルで埋め戻すので、作業工数が多く、施工時間が長くかかる上、シート状被覆材を配管材に巻きつけた後は、配管の位置調整がやりにくいという問題がある。
 上記問題を解決するために、耐火膨張性を有する樹脂組成物を配管材自体や貫通部の閉塞材料として用いる技術が開示されている。例えば、防火区画体の貫通部の閉塞材料として、ゴム、熱可塑性エラストマー、液状ポリマー等のベース樹脂に、無機系膨張剤として熱膨張性黒鉛を配合するとともに、型崩れ防止用樹脂としてポリカーボネート樹脂やポリフェニレンサルファイド樹脂等を配合した防火用膨張性樹脂組成物(例えば、特許文献2参照)が知られており、また、ポリ塩化ビニル等の熱可塑性樹脂に、リン化合物、熱膨張性黒鉛、および、無機充填剤を多量に含有させた樹脂組成物(例えば、特許文献3参照)が知られている。
 しかしながら、前者の防火用膨張性樹脂組成物は、ベース樹脂としてゴム、熱可塑性エラストマー、液状ポリマー等が用いられているため、得られる配管材は機械的強度に劣るという問題がある。
 一方、後者の特許文献3に開示された樹脂組成物は、難燃性には優れているものの、無機充填剤、熱膨張性黒鉛、リン化合物等の含有比率が高いため成形性に劣り、また、ポリリン酸アンモニウム等のリン化合物が押出成形や射出成形の際に分解して成形体の外観を損ねるおそれがある。リン化合物の分解を抑えるために低温で成形した場合には、得られる成形体の機械的強度や耐衝撃性が低下するおそれがある。
 熱膨張性黒鉛を含有したポリ塩化ビニル系樹脂組成物からなる建築用配管材(例えば、特許文献4参照)は、施工性は良いが、この建築用配管材は黒鉛由来の黒色を呈するため、自由に彩色できないという問題があった。さらに熱膨張性黒鉛は、塩化ビニルとの相溶性が悪く、また、分散粒子径も数ミクロン以上の内部欠陥を誘発する分散状態をしているため配管材の穴あけ時等にクラックが入りやすく、パイプとしての伸びが低いという問題があった。さらには、熱膨張性黒鉛は熱により分解するため、配管材の色、機械的強度および加工性の観点からリサイクルには不向きな材料であった。
登録実用新案第3036449号公報 特開平9-176498号公報 特開平10-95887号公報 特開2008-180068号公報
 防火性能という観点からは、配管材自体が防火性能を発揮することが好ましい。そのためには、配管材に以下の機能を持たせることが必要である。
(1)配管材の燃焼速度を遅延させて、非加熱側に火炎を噴出させないこと。
 燃焼速度を遅延させるには、配管材自体の燃焼を防止すると共に、燃焼時に管壁を熱膨張させたり、あるいは他の手段により、区画貫通部内への熱流入をできるだけ防ぐようにすることが望ましい。すなわち、加熱側において、配管材を閉塞に近い状態にし、遮炎することが最良の手段である。また、残渣が燃え尽きないことがより好ましい。
(2)燃焼時においても、配管材とその外周のモルタルとのシール性を保持して、非加熱側で発煙させないこと。
 本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、防火性能に優れ、かつ、物性が良好で、彩色が可能であり、リサイクル性にも優れた耐火用配管材を提供することにある。
 そこで、本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、本発明を完成させるに至った。
 すなわち、本発明の耐火用配管材は、ポリ塩化ビニル系樹脂と、Ca-Zn系熱安定剤、Mg-Zn系熱安定剤およびCa-Mg-Zn系熱安定剤からなる群から選ばれる少なくとも1つと、合成ハイドロタルサイト化合物とを含み、前記ポリ塩化ビニル系樹脂100質量部に対して、合成ハイドロタルサイト化合物を2質量部以上、12質量部以下の範囲内で含有する難燃性樹脂組成物を用いて形成されることを特徴とする。
 ここで、前記難燃性樹脂組成物は、さらに、硼珪酸ガラスをポリ塩化ビニル系樹脂100質量部に対して2質量部以上、10質量部以下の範囲内で含有することが好ましい。
 本発明においては、前記難燃性樹脂組成物が、Ca-Zn系熱安定剤、Mg-Zn系熱安定剤およびCa-Mg-Zn系熱安定剤からなる群から選ばれる少なくとも1つを使用し、ポリ塩化ビニル系樹脂100質量部に対して、0.4質量部以上、2.5質量部以下の範囲内で含有することが好ましい。
 本発明においては、耐火用配管材が、ポリ塩化ビニル系樹脂と、Ca-Zn系熱安定剤、Mg-Zn系熱安定剤およびCa-Mg-Zn系熱安定剤からなる群から選ばれる少なくとも1つと、合成ハイドロタルサイトとを含有する難燃性樹脂組成物を用いて形成される耐火用配管材であって、ISO834-1に従って床材に配管材を貫通施工して行われた耐火試験により、加熱側の配管材の露出長さがゼロにならない長さを保持しつつ少なくとも1回短くなる状態が存在し、かつ、加熱側の配管材の露出長さが耐火試験終了時にゼロにならない長さを保持し、貫通孔を閉塞に近い状態にする残渣を形成することが好ましい。
 また、本発明においては、耐火用配管材が、ポリ塩化ビニル系樹脂と、Ca-Zn系熱安定剤、Mg-Zn系熱安定剤およびCa-Mg-Zn系熱安定剤からなる群から選ばれる少なくとも1つと、合成ハイドロタルサイトとを含有する難燃性樹脂組成物を用いて形成される耐火用配管材であって、ISO834-1に従って床材に配管材を貫通施工して行われた耐火試験において、非加熱領域における床材から10mmの位置の管表面温度が、耐火試験開始から60分経過した時点で100℃を超えないことが好ましい。
 また、本発明においては、耐火用配管材が、ポリ塩化ビニル系樹脂と、Ca-Zn系熱安定剤、Mg-Zn系熱安定剤およびCa-Mg-Zn系熱安定剤からなる群から選ばれる少なくとも1つと、合成ハイドロタルサイトとを含有する難燃性樹脂組成物を用いて形成される耐火用配管材であって、ISO834-1に従って壁材に配管材を貫通施工して行われた耐火試験により、残渣を形成し、非加熱領域における配管材の壁材から40mmの箇所における下方向たわみ量が5mm以上に達するまでに要する時間が耐火試験開始から60分以上であることが好ましい。なお、この耐火試験においてたわみ量が所定量に達するまでの時間が60分以上になるためには、樹脂組成物が硼珪酸ガラスを含有することが必要である。
 また、外層、中間層および内層を有する、少なくとも3層からなる耐火用配管材であって、該中間層が前記難燃性樹脂組成物を用いて形成されることが好ましい。
 ここで、前記外層および前記内層は、モリブデン系防煙剤を含有することが好ましい。
 本発明の配管構造は、上記いずれかの耐火用配管材を使用し、構造物を貫通して配管することを特徴とする。
 本発明の耐火性配管材は、配管材自体が防火性能を有しており、優れた防火性能を発揮し、かつ、機械的特性等の物性が良好で、彩色可能であり、しかもリサイクル性にも優れている。また、本発明の耐火性配管材を構造物内に配管してなる配管構造は優れた防火性を発揮することができる。
(a)から(d)は本発明の配管材を床材に貫通して配管した状態で燃焼した際の残渣の状態を示す概略説明図である。 配管材のたわみ量の測定方法を説明する図である。 (a)から(d)は本発明の配管材を壁材に貫通して配管した状態で燃焼した際の残渣の状態を示す概略説明図である。 配管材の配管状態を模式的に示す図であり、その配管状態の一部を床材の側面から見た正面図である。 耐火性能試験(I)に使用される耐火試験炉を示した概略斜視図である。 耐火性能試験(IV)に使用される耐火試験炉を示した概略斜視図である。
 以下に、本発明について詳しく説明する。
 本発明の耐火用配管材は、ポリ塩化ビニル系樹脂に対して、Ca-Zn系熱安定剤、Mg-Zn系熱安定剤、および、Ca-Mg-Zn系熱安定剤からなる群から選ばれる少なくとも1つと、合成ハイドロタルサイト化合物とを所定量含有する難燃性樹脂組成物を用いて形成される。Ca-Zn系熱安定剤、Mg-Zn系熱安定剤およびCa-Mg-Zn系熱安定剤からなる群から選ばれる少なくとも1つの含有量は、ポリ塩化ビニル系樹脂100質量部に対して、0.4質量部以上、2.5質量部以下の範囲内であることが好ましく、0.6質量部以上、2.0質量部以下の範囲内であることが更に好ましく、0.9質量部以上、1.3質量部以下の範囲内であることが特に好ましい。Ca-Zn系熱安定剤、Mg-Zn系熱安定剤、および、Ca-Mg-Zn系熱安定剤からなる群から選ばれる少なくとも1つの配合量が0.4質量部以上、2.5質量部以下であれば、塩化ビニル系樹脂の難燃性を飛躍的に向上させて、本発明の効果を実現することができる。
 また、合成ハイドロタルサイト化合物の含有量は、ポリ塩化ビニル系樹脂100質量部に対して、2質量部以上、12質量部以下の範囲内であり、好ましくは、2.5質量部以上、10質量部以下の範囲内であり、更に好ましくは、3質量部以上、7質量部以下の範囲内である。合成ハイドロタルサイトの配合量が2質量部以上、12質量部以下であれば、塩化ビニル系樹脂の難燃性を飛躍的に向上させて、本発明の効果を実現することができる。ただし、後述する耐火試験装置(I)を用いて耐火試験を実施した際に、発煙時間が120分以上を満たすためには、合成ハイドロタルサイト化合物を、ポリ塩化ビニル系樹脂100質量部に対して、2質量部以上、12質量部以下の範囲内で含有することが必要である。
 ここで、ポリ塩化ビニル系樹脂に対して、Ca-Zn系熱安定剤、Mg-Zn系熱安定剤およびCa-Mg-Zn系熱安定剤からなる群から選ばれる少なくとも1つが配合される理由は、例えば排水管用途に用いられる一般的なPb系熱安定剤を塩化ビニル系樹脂に配合すると、塩素の捕捉性が高いため、難燃性を発揮するメカニズムであるラジカルトラップを阻害し、性能を十分に発揮することができなくなり、所望の難燃性が得られないという結果になりやすいからである。
 また、合成ハイドロタルサイトが配合される理由は以下のとおりである。すなわち、合成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℃~300℃よりも60℃~75℃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、塩化ビニル系樹脂が炭化した状態をより長く維持することが可能となる。
 従来において、合成ハイドロタルサイトは耐熱性を改善するために使用されてきたが、その効果を発揮するための温度域は約100℃前後であった。しかも、合成ハイドロタルサイトは強い吸水性、吸湿性を有しているため、樹脂の成形においては、この吸水性、保湿性をいかに抑えることができるかが重要であり、この技術課題を念頭においた研究がなされてきた。
 本発明者らは、従来は問題視されていた合成ハイドロタルサイトの強い吸水性および吸湿性に着目し、合成ハイドロタルサイトが約180℃以上の高温度域において優れた脱水効果を発揮すること、及び、塩化ビニル系樹脂の熱分解の抑制に特に優れたな効果があることを見出して、耐火性能を有する樹脂性配管材の発明にいたった。
 本発明に用いら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該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モノマーとの共重合体、塩化ビニル以外の他のポリマー(共重合体も含む)に塩化ビニルをグラフト共重合させたグラフト共重合体等が挙げられる。本発明において、これらは単独で使用しても良いが、2種類以上を併用することもできる。また、必要に応じて、上記ポリ塩化ビニル系樹脂を塩素化しても良い。塩化ビニル系樹脂の塩素化方法としては、特に限定されることなく従来公知の塩素化方法を採用することができ、例えば、熱塩素化方法、光塩素化方法等を使用することができる。
 上記の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。これらは、単独で使用しても良いが、2種類以上を併用することもできる。
 上記のグラフト共重合体に用いられる塩化ビニル以外の他のポリマー(共重合体を含む)としては、塩化ビニルをグラフト共重合できるものであれば特に限定されることなく使用できるが、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。これらは、単独で使用しても良いが、2種類以上を併用することもできる。
 上記ポリ塩化ビニル系樹脂の平均重合度は、特に限定されるものではないが、平均重合度が小さいと得られる成形体の物性低下が起こりやすく、平均重合度が大きいと溶融粘度が高くなって成形が困難になりやすいので、平均重合度が400~1,600の範囲内であることが好ましく、更に好ましくは600~1,400である。本発明において平均重合度とは、塩化ビニル系樹脂をテトラヒドロフラン(THF)に溶解させ、ろ過して不溶成分を除去した後、ろ液中のTHFを乾燥除去し、得られた樹脂を試料として日本工業規格JIS K-6721の「塩化ビニル樹脂試験法」に準拠して測定した平均重合度を意味するものとする。
 上記塩化ビニル系樹脂は、特に限定されることなく従来公知の重合方法により重合することができるが、例えば、塊状重合法、溶液重合法、乳化重合法、懸濁重合法等により重合することができる。
 また、上記塩化ビニル系樹脂は、本発明の効果を阻害しない範囲内で、例えば耐火性能を阻害しない範囲内で、架橋、変性等の処置が施されていても良い。この場合には、予め架橋、変性した樹脂を用いても良いが、添加剤等を配合する際に、同時に架橋、変性を行っても良いし、あるいは、樹脂に各種成分を配合した後に架橋、変性を行っても良い。架橋方法としては、特に限定されることなく塩化ビニル系樹脂に通常使用される架橋方法を採用することができ、例えば、各種架橋剤、過酸化物等を使用する架橋方法、電子線照射による架橋方法、水架橋性材料を使用する架橋方法等を使用することができる。
 ポリ塩化ビニル系樹脂としては、例えば、信越化学工業株式会社製の「TK1000HN」(平均重合度:1030)などを商業的に入手することもできる。
 本発明に用いられるMg-Zn系、Ca-Zn系およびCa-Mg-Zn系の熱安定剤は金属石鹸の熱安定剤であることが好ましい。Mg-Zn系、Ca-Zn系およびCa-Mg-Zn系金属石鹸の熱安定剤としては、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム等が種々組み合わされて用いられる。例えば、Ca-Mg-Zn系金属石鹸の熱安定剤としては、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウムおよびステアリン酸カルシウムを組み合わせて用いることができる。該マグネシウム成分及び該カルシウム成分としてはマグネシウム及びカルシウムの有機酸塩、マグネシウム及びカルシウムの無機酸塩等のマグネシウム塩及びカルシウム塩などが好ましいものとして挙げられ、該亜鉛成分としては亜鉛の有機酸塩、亜鉛の無機酸塩等の亜鉛塩などが好ましいものとして挙げられる。
 ここで、好ましく用いられる有機酸としては、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、オクタン酸、ラウリン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、オクチル酸、安息香酸等の脂肪酸が挙げられ、好ましく用いられる無機酸としては、水酸化物、酸化物、リン酸、亜リン酸、ケイ酸、硝酸、亜硝酸、硫酸、亜硫酸、ホウ酸、炭酸等が挙げられる。また、耐熱性の向上等の目的に応じて、ナトリウム等の有機酸塩を上記金属石鹸と併用することができる。
 Mg-Zn系熱安定剤、Ca-Zn系熱安定剤およびCa-Mg-Zn系熱安定剤の構成成分のうち、マグネシウム成分及びカルシウム成分は後期熱安定性の向上効果があり、亜鉛成分は初期安定性の向上効果がある。マグネシウム成分及びカルシウム成分の添加量を増やしていくと長期安定性は良好になるが、初期の赤色変色を防ぐためには亜鉛成分を併用することが必要である。但し、亜鉛成分の添加量が多くなりすぎると、いわゆる亜鉛ヤケが発生するので添加量には注意が必要である。本発明においては、マグネシウム成分及びカルシウム成分としてはステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウムが好ましく使用され、亜鉛成分としてはステアリン酸亜鉛が好ましく使用される。
 ステアリン酸マグネシウムについては、水澤化学工業株式会社製の「FACII」等を商業的に入手することもでき、ステアリン酸カルシウムについては、
水澤化学工業株式会社製の「NT-C1」等を商業的に入手することもできる。また、ステアリン酸亜鉛については、水澤化学工業株式会社製の「NT-Z1」を商業的に入手することができる。
 上記したように、本発明における難燃性樹脂組成物は合成ハイドロタルサイトを含有する。ここで使用される合成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、下記の一般式で表される。
 
  [MgAl(OH)16CO・4HO]  
 
 本発明に用いられる合成ハイドロタルサイトは、平均粒径が0.1μm~2.0μmであることが好ましく、更に好ましくは0.3μm~1.0μmである。合成ハイドロタルサイトは、例えば、協和化学株式会社製の「アルカマイザー1」等を商業的に入手することもできる。ここで言う平均粒径とは、粒度分布において積算(累積)百分率で表される積算値が50%となる粒子径の値とする。
 本発明の耐火用配管材を形成する難燃性樹脂組成物には、更に、硼珪酸ガラスを添加することができる。硼珪酸ガラスの軟化点は600~800℃であるので、燃焼時に形成する残渣をガラスでコーティングすることができ、結果として残渣への酸素の供給を阻害することになり、また、残渣から発生する可燃性ガスの燃焼場への放出を阻害することになり、塩化ビニル系樹脂の難燃性を飛躍的に向上させることができ、燃焼時に形成された残渣の形状保持に大きく貢献する。本発明において、硼珪酸ガラスは平均粒径が0.01μm以上、250μm以下であることが好ましく、0.1μm以上、100μm以下であることが更に好ましい。平均粒径が0.01μm未満では、粉体としての取り扱いが困難になることがあり、250μmを超えると、得られる成形体の表面に無機化合物粒が突出等することがあるので成形体の外観状態が低下することがある。ここで言う平均粒径とは、粒度分布において積算(累積)百分率で表される積算値が50%となる粒子径の値とする。
 硼珪酸ガラスとしては、例えば、日硝マテリアル株式会社製の「F-C」を商業的に入手することもできる。
 硼珪酸ガラスの配合量は、ポリ塩化ビニル系樹脂100質量部に対して2質量部以上、10質量部以下であることが好ましく、3質量部以上、8質量部以下であることが更に好ましく、特に好ましくは4質量部以上、7質量部以下である。硼珪酸ガラスの配合量が2質量部以上、10質量部以下であれば、塩化ビニル系樹脂の難燃性を飛躍的に向上させて、上記効果を実現することができる。
 本発明に用いられる難燃性樹脂組成物には、本発明の効果を阻害しない範囲内で、熱安定化助剤、無機充填剤、滑剤、加工助剤、衝撃性改質剤、耐熱性向上剤、酸化防止剤、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を添加しても良い。
 安定化助剤としては、例えば、エポキシ化大豆油、りん酸エステル、ポリオール等が挙げられる。これらは、単独で使用しても良いが、2種類以上を併用しても良い。
 滑剤としては、内部滑剤、外部滑剤が挙げられる。内部滑剤は成形加工時の溶融樹脂の流動粘度を低下させ、摩擦発熱を防止する目的で使用される。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。これらは単独で使用しても良いが、2種類以上を併用しても良い。
 外部滑剤は成形加工時の溶融樹脂と金属面との滑り効果を向上させる目的で使用される。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。これらは単独で使用しても良いが、2種類以上を併用しても良い。
 加工助剤としては、例えば、重量平均分子量が10万~200万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等のアクリル系加工助剤等が挙げられる。このアクリル系加工助剤としては、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。これらは単独で使用しても良いが、2種類以上を併用しても良い。
 衝撃性改質剤としては、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)、アクリルゴム等が挙げられる。
 耐熱性向上剤としては、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、フェノール系坑酸化剤等が挙げられる。
 光安定剤としては、例えば、ヒンダードアミン系等の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等が挙げられる。
 顔料としては、例えば、アゾ系、フタロシアニン系、スレン系、染料レーキ系等の有機顔料;酸化物系、クロム酸モリブデン系、硫化物・セレン化物系、フェロシアニン化物系等の無機顔料などが挙げられる。
 上記ポリ塩化ビニル系樹脂には可塑剤を添加することができるが、可塑剤は得られる成形品の耐熱性や耐火性を低下させることがあるので多量に使用することはあまり好ましくない。用い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。
 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。これらは単独で使用しても良いが、2種類以上を併用しても良い。
 無機充填剤としては、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。無機充填剤を配合すれば、燃焼時に形成される残渣の形状保持性が良好になる。
 無機充填剤の配合量は、ポリ塩化ビニル系樹脂100質量部に対して0質量部以上、10.0質量部以下であることが好ましく、更に好ましくは3質量部以上、7.0質量部以下である。無機充填剤の配合量が10.0質量部を超えると得られる配管材の機械的強度が損なわれる可能性がある。
 上記添加剤をポリ塩化ビニル系樹脂に混合する方法としては特に限定されず一般的な方法を採用することができるが、例えば、ホットブレンドによる方法、コールドブレンドによる方法等を使用することができる。
 本発明の耐火用配管材は単層構成でも良いが、2層以上の積層構成でも良い。積層構成の場合には、中間層に上記難燃性樹脂組成物からなる層を配置することが好ましく、例えば、少なくとも外層、中間層および内層をこの順に含む積層構成であることが好ましい。耐火用配管材の中間層として難燃性樹脂組成物からなる層を設けることにより、耐火性能を発揮しつつ所望の機械的強度を実現することができる。また、中間層に上記樹脂組成物からなる層を配置していれば、例えば、外層と中間層との間や、中間層と内層との間に他の層を有する多層構成とすることができ、他の層の種類等も用途等に応じて適宜設計することができる。
 本発明において、外層(最外層)と内層(最内層)は、モリブデン系防煙剤を含有する樹脂組成物を用いて成ることが好ましい。このように、外層および内層にかかる樹脂組成物を用いてなる層を配置することにより、更なる耐火性能を付与することができる。モリブデン系防煙剤としては、例えば、キクチカラー株式会社製の「SKR808M」を商業的に入手することもできる。なお、外層、内層等には、適宜、熱安定剤や、上述した熱安定化助剤、無機充填剤、滑剤、加工助剤、衝撃性改質剤、耐熱性向上剤、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤等の添加剤を添加することができる。
 外層、中間層、内層などの各層の厚みは使用目的等に応じて適宜定めることができるが、中間層の厚みは配管材の厚み(全体の肉厚)の60%以上であることが好ましく、更に好ましくは70%以上である。中間層の厚みが全体の肉厚の70%以上であれば、耐火性能を十分に発現することができ、例えば、外層等に一般的なPb系熱安定剤等を含有させても十分な耐火性能を発揮することができる。なお、配管材の外径、内径等は使用目的、場所等に応じて適宜決定されることが好ましい。
 本発明の耐火用配管材は、一般的に用いられる押出成形機、射出成形機によって製造される。成形機の種類やスクリュー形状等は、得られる成形体の引張強度や衝撃強度等を考慮して十分に混練できるものであれば特に限定されることなく自由に選択することができるが、例えば、連続成形可能な押出成形機が好ましく用いられる。また、多層構成の耐火用配管材の場合は、前記押出成形機に一般的に使用されている多層構造の口金金型を使用することができる。
 本発明の耐火用配管材は、ISO834-1に従って行われた耐火試験(本発明においては「耐火試験I」と称すが、耐火試験Iについては後述する)において、非加熱領域における床材から10mmの位置の管表面温度が、耐火試験開始から60分経過した時点で100℃を超えないものであることが好ましい。また、この耐火用配管材は、上記耐火試験において、発煙時間が60分以上であることが好ましい。この発煙時間が60分以上であれば、例えば、耐火性能が必要な構造物における貫通部の場合でも、本願発明の耐火用配管材を適用することができ、特に床材等を貫通配管するような防火区画貫通部に有効に使用することができる。
 すなわち、ISO834-1の評価方法に準拠して、例えば、床材に配管材を貫通施工し、配管材の一端部を床材の加熱側の面から加熱側に300mm露出させ、配管材の他端部を床材の非加熱側の面から非加熱領域に800mm露出させた状態で、加熱領域を加熱する耐火試験を実施した場合に、非加熱領域における床材から10mmの位置の管表面温度が、耐火試験開始から60分経過した時点で100℃を超えないものであることが好ましく、このような条件を満たせば、高い遮蔽性能を実現することができる。一般に樹脂組成物は高温になると配管材としての強度が低下し、微振動や衝撃に対して問題が生じるため、通常は防火区画部に樹脂製配管材を使用することはないが、本発明のように高い遮熱性能を有するものであるならば、防火区画部(防火区画貫通部)に使用することができる。
 このように床材を貫通して配管された本発明の配管材の燃焼時の状態を図面を用いて以下に説明する。図1は、本発明の耐火用配管材としてパイプ状形状の管材20が床材1を貫通して配管された状態を模式的に示す概略断面図であり、図1の床材1より上側領域が非加熱側であり、床材1より下側領域が加熱側である。図1の(a)~(d)は燃焼により残渣が形成される状態を説明する図である。例えば、図1(a)の下方から加熱されると、管材20の下方先端部は少なくとも1回脱離して短くなり(図1の(b)参照)、管材20の加熱側端部20’は炭化して管径が狭くなり(図1(c)参照)、加熱状態が続くと加熱側端部20’の管径はさらに狭まって、管の通路が閉塞に近い状態になる(図1の(d)参照)。
 なお、図1における加熱側端部20’は残渣部分を示す。
 また、本発明の耐火用配管材は、ISO834-1に従って行われた耐火試験(耐火試験Iに該当)により、加熱側の配管材の床材1からの露出長さがゼロにならない長さで少なくとも1回短くなる状態が存在し、かつ、加熱側の配管材の床材1からの露出長さがゼロにならない長さを保持し、貫通孔を閉塞に近い状態にする残渣を形成するものであることが好ましい。すなわち、耐火試験Iを実施した場合に、加熱領域内の配管材の床材1からの露出長さが、隙間から煙が発生するまでの間に、ゼロにならない長さで少なくとも1回短くなる状態が発生することが好ましい。
 ここで言うところの配管材が短くなる状態とは、溶融して滴り落ちたり、焼け落ちてしまうような、従来の配管材の一般的な炎焼状態とは異なるものである。すなわち、ここで言うところの配管材が短くなる状態とは、配管材の床材1からの露出長さがゼロにならない長さを保持しつつ、配管材の一部分がズリ落ちて露出長さが短くなる状態であり、一例としては、配管材の一部分が、表皮が剥けて、ずり落ちるように脱落して配管材の露出長さが短くなっていく状態である。本発明においては、このような部分脱落が少なくとも1回発生するが、加熱側の配管材の床材1からの露出長さはゼロにならない長さを保持していることが必要である。また、配管材は、残渣を形成して貫通孔を閉塞に近い状態にすることができる。
 ここで、残渣とは配管材が燃焼し、炭化した部分を言う。また、貫通孔を閉塞に近い状態にするとは、耐火試験前の耐火用配管材の内径開口部面積に対する、耐火試験後の耐火用配管材の内径開口部の最小内径開口部面積が50%以下であり、好ましくは45%以下であり、更に好ましくは40%以下であり、特に好ましくは30%以下である。なお、かかる数値が0%の場合、すなわち、完全に閉塞された状態も本願発明に含まれる。
 従来の樹脂製の配管材では、通常、加熱されると1度に焼け落ちてしまうか、残渣が形成される前に消失してしまうか、あるいは、残渣が形成されても残渣の重さで残渣の大量脱落が生じて炎道を形成していた。また、膨潤して隙間が発生して炎道を形成してしまうこと等があった。これに対し、本発明の難燃性樹脂組成物を用いて形成されていれば、配管材自体の難燃効果が発揮されるので、燃焼の進行を阻止し、非加熱領域への火炎、煙の侵入を防ぐことができる。また、燃焼側に露出している配管材の全体が一度に脱落してしまうことはなく、配管材の露出長さがゼロにならない長さを保持しつつ、露出長さが短くなる状態が1回以上起こり、また、残渣が形成されて貫通部を閉塞に近い状態にすることができる。しかも、配管材の露出長さが1回以上短くなる状態を経由しているので残渣の軽量化を図ることができており、残渣の大量脱落を生じさせることなく効果的に貫通孔を閉塞に近い状態にできる。その結果、燃焼の進行を阻止することができ、加熱側からの火炎、煙の噴出を阻止することができる。
 また、本発明の耐火用配管材は、ISO834-1に従って行われた耐火試験(ここでは「耐火試験IV」と称すが、耐火試験IVについては後述する)により、残渣を形成し、形成された残渣は燃え尽きずに管材端部に保持されており、かつ、非加熱領域における配管材の壁材から40mmの箇所における下方向たわみ量が5mm以上に達するまでに要する時間が耐火試験開始から60分以上であることが好ましい。すなわち、図2を用いて説明すると、ISO834-1の評価方法に準拠して、例えば、壁材11に貫通施工し、管材60の一端部を壁材11の加熱側の面から加熱側に300mm露出させ、管材60の他端部を壁材11の非加熱側の面から非加熱領域に800mm露出させた状態で加熱する耐火試験を実施した場合に、残渣を形成し、非加熱領域における管材60の壁材11から40mmの箇所における下方向たわみ量が5mm以上に達するまでに要する時間が耐火試験開始から60分以上であることが好ましい。また、上記耐火試験において、発煙時間が60分以上を満たすことが好ましい。この発煙時間が60分以上であれば、例えば、耐火性能が必要な構造物における貫通部の場合でも、本願発明の耐火用配管材を適用することができ、特に壁材等を貫通配管するような防火区画貫通部に有効に使用することができる。
 本願発明の配管材は、加熱側領域の配管材が閉塞状態に近い残渣を形成し、合成ハイドロタルサイト等の難燃効果が有効に発揮され、非加熱側領域への火炎・煙の噴出を防ぐことができる。また、一般に樹脂組成物は高温になると配管材としての強度が低下し、非加熱領域の配管材も強度が低下して重力方向にたわみが発生するため、通常は防火区画部に樹脂製配管材を使用することはないが、本発明のようにたわみ量が少ないものであるならば、例えば、非加熱領域の壁材から40mmの箇所におけるたわみ量が耐火試験開始後60分たっても5mm未満の条件を満たす配管材であれば、防火区画部に使用することができる。
 この燃焼時の配管材の状態を図面を用いて以下に説明する。図3は、本発明の耐火用配管材としてパイプ形状の管材60が壁材11を貫通して配管された状態を模式的に示す概略断面図であり、図3の(a)~(d)は燃焼により残渣が形成される状態を説明する図である。例えば、図3(a)に示すように壁材11の左側から加熱されると、管材60の左先端部は少なくとも1回脱離して短くなり(図3の(b)参照)、管材60の加熱側の端部60’は炭化して管径が狭くなり(図3(c)参照)、加熱状態が続くと加熱側の端部60’の管径はさらに狭まって、管の通路が閉塞に近い状態になる(図3の(d)参照)。このように形成された残渣は燃え尽きずに一定時間維持されている。
 本発明の耐火用配管材は、例えば、建築物内に設置される電線管、排水管、ダクト等の配管として使用することができ、建築物等の構造物内を貫通して配管し、優れた防火性を実現しうる配管構造とすることができる。例えば、建築物内配管は、通常、立管用パイプ、管継手、横枝管用パイプ等から構成されており、本発明の耐火用配管材はこれらのいずれの形状にも成形することができる。図4を用いて具体的に説明すると、管継手3の管継手本管部31は、立管用パイプ2が嵌合可能な上部受口31aと下部受口31bとを備えていて、立管用パイプ2とほぼ同じサイズの内径を有する筒状であり、中間部分には横枝管接続部32が連通状態で接続されている。この横枝管接続部32は、横枝管用パイプ6が嵌合可能な受口32aを備えている。また、本発明の耐火用配管材は、通常の配管と嵌合することも可能であり、必要に応じて、本発明の配管材を配置することもできる。
 一般的に、建築物内配管は以下のように配管施工されている。すなわち、管継手3の本体下端部分に備えられている下部受口31bが、床スラブ(床材)1の貫通孔41内に臨むように配置され、床スラブ1の下側に配置される立管用パイプ2の上端部を管継手3の下部受口31bに貫通孔内で接続した後、貫通孔41と管継手との隙間をモルタル7で充填する。次いで、管継手3の本体上端部分に備えられている上部受口31aに、立管用パイプ2の下端部が接続され、管継手3に供えられている横枝管接続部32の受口32aには横枝管用パイプ6が接続される。
 例えば、ある階で火災が発生して排水用立管用パイプまたは排水用横枝管用パイプが火炎に曝された時に、立管用パイプ自体または横枝管用パイプ自体が燃焼遅延効果を発揮して遮熱、遮炎、遮煙の機能を有するパイプであるならば、他の階や他の区画体への熱、炎、煙の侵入を防ぎ、延焼を防ぐことができる。また、立管用パイプ自体または横枝管用パイプ自体が燃焼遅延効果を発揮するならば管継手自体の燃焼を防ぐことができるので、管継手と貫通孔に充填されたモルタルとの間に隙間が生じることもなく、他の階や他の区画体への煙、熱、炎の流入を長時間防ぐことができる。
 また、例えば横枝管用パイプが火炎に曝された時に、非加熱領域の横枝管用パイプの下方向たわみが小さければ、すなわち、壁材からの距離が40mmの位置のたわみ量が5mm以上に達するのに60分以上かかるならば、貫通部に隙間が生じることがなく、火炎や煙の噴出を防ぐことができる。
 本発明の耐火用配管材は、ポリ塩化ビニル系樹脂、Ca-Zn系熱安定剤、Mg-Zn系熱安定剤、Ca-Mg-Zn系熱安定剤、および、合成ハイドロタルサイトを含有する難燃性樹脂組成物を用いて形成されているので、成形性に優れており、例えば、射出成形、押出成形等によって高い寸法精度で連続的に生産することができる。
 本発明の耐火用配管材を構成しているポリ塩化ビニル系樹脂は、燃焼初期に発泡することができるので、遮熱性に優れていて自己消化性があり、燃焼速度の遅延を効果的に発現して燃焼時の火炎の伝播速度を抑制することができる。また、Ca-Zn系熱安定剤、Mg-Zn系熱安定剤、Ca-Mg-Zn系熱安定剤を更に配合することにより、自己消化性が更に向上し、合成ハイドロタルサイトを更に配合することにより、吸熱効果が発揮されて難燃性が向上する。
 したがって、本発明の耐火用配管材は、配管材自体が優れた耐火性を有していて燃焼時には通路を閉塞に近い状態にすることができ、また、燃焼速度の遅延効果も発揮するので、区画貫通部で仕切られた他の側(未焼部分)に火炎や煙が回ることを阻止することができる。
 よって、従来の施工のように、配管材の周囲に耐火部材を設ける必要がなく、施工が容易である。また、本発明の耐火用配管材を用いれば、従来の施工では必要とされていた施工時の仮配管時の位置確認マーキングの作業が不要となり、単に、区画貫通部に耐火用配管材を挿通させるだけで良いので作業を大幅に軽減することができ、現場施工性を飛躍的に向上させることができる。しかも、本発明の耐火用配管材は、従来の塩化ビニル樹脂製パイプの外周に繊維強化モルタルを被覆した、いわゆる耐火二層管と比べて、管外径を小さく抑えることができるので、貫通孔を複数設ける必要があっても各貫通孔の間隔を小さくすることができ、また、床下に配管する場合でも勾配がとりやすくなる、などの利点があり、施工性が画期的に向上する。
 本発明においては、耐火用配管材を形成する樹脂組成物に更に硼珪酸ガラスを含有させることができ、この場合には、難燃効果が更に高まり、燃焼時に形成される残渣について形状保持性を発揮することができる。
 また、耐火用配管材が多層構成を採用し、中間層が上記難燃性樹脂組成物を用いて成る場合には、耐火性能を発揮しつつ、所望の機械的強度を得ることもできる。また更に、多層構成の外層と内層がモリブデン系防煙剤を含有するポリ塩化ビニル系樹脂組成物を用いて成る場合には、更なる耐火性能を付与することができる。
 
 以下、実施例を用いて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、実施例において使用された各種測定値及び評価方法は、下記に示す方法で測定し、評価を行って求めた。
《実施例I》
評価方法:
(1)耐火性能の評価
 耐火性能試験の評価方法:ISO834-1に準拠して、耐火試験炉X(図5参照)を用い、以下に示すように耐火試験Iを実施した。
 評価対象は作製したパイプ形状の管材であり、長さ1,300mm、外径140mm、厚さ7.5mm、呼び径125Aの管材、または、長さ1,300mm、外径114mm、厚さ7.1mm、呼び径100Aの管材である。
 図5において、床材1には、軽量気泡コンクリート板(長さ600mm×幅600mm×厚さ150mm)を使用し、防火措置工法として、パイプ(管材)20と区画貫通部との間隙をモルタルで閉塞した。
 パイプ20の一端部が床材1の加熱側の面から加熱側領域(加熱室)4に300mm、他端部が床材の非加熱側の面から非加熱領域に800mm露出するようにパイプ20を配置した。耐火試験炉Xの加熱室4には、内部の側壁の2箇所にバーナー(V1,V2)が設置されており、また、炉内熱電対5の熱接点2個が、床材1の試験面に対して均等に配置されるように、床材から100mm離れた位置に設置されており、軽量気泡コンクリート板(床材)より10mm高い位置のパイプ20の表面温度が測定できるように別の熱電対も設置されている。さらにまた、耐火試験炉Xには炉内圧力を測定できる装置(図示せず)も設置されている。
 耐火試験炉の操作は、加熱温度の時間経過が下記式で表される数値を満たすように2個のバーナーを用いて加熱した。
 
   345×log(8×T+1)+20     T:時間(分)
 
 加熱開始後、区画貫通部と管材との隙間から煙が発生するまでに要する時間(発煙時間)を測定した。120分以上発煙しなかったものが合格レベルである。なお、煙の発生(発煙)の有無は目視で判断した。
(2)物性評価
 JIS K6741の引張試験に準拠して、成形品について温度23℃で引張試験を行い、引張強度および伸びを測定した。また、同様にJIS K6741に準拠して、1/2偏平試験(n=2)を行った。1/2偏平試験の評価については、割れが発生したか否か観察し、割れが生じた数を記載した。なお、引張強度は40MPa以上が合格レベルである。
 また、伸び(%)については、50%以上が合格レベルである。
(3)総合評価
 上記評価結果を総合評価として表中に表示した。すなわち、発煙時間が120分以上であり、1/2偏平試験では割れの発生がなく(割れ数が0個)、引張強度が40MPa以上であり、伸びが50%以上を満たすものを記号「○」で表示し、1つでもこの条件を満たさないものを記号「×」で表示した。
[実施例I-1]
 ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸マグネシウムを0.2質量部、ステアリン酸亜鉛を0.8質量部、平均粒径が0.4μmの合成ハイドロタルサイト(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)を5質量部の割合で配合して中間層用樹脂組成物を作製した。得られた中間層用樹脂組成物を中間層の形成に用いた。外層および内層のそれぞれには、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸鉛(水澤化学工業(株)製の「NC18ED」)を2.0質量部、モリブデン系防煙剤を1.0質量部の割合で配合した樹脂組成物を用いた。得られた中間層用樹脂組成物および内外層用の樹脂組成物を用い、押出成形により3層構成(外層/中間層/内層)のパイプ形状の管材(長さ1,300mm、外径140mm、厚さ7.5mm、呼び径125A、中間層の厚み80%)を作製した。得られた管材について耐火性能評価および物性評価を行った。得られた結果を表1に示す。
[実施例I-2]
 中間層用樹脂組成物として、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸マグネシウムを0.2質量部、ステアリン酸亜鉛を0.8質量部、平均粒径が20μmの硼珪酸ガラスを6質量部、平均粒径が0.4μmの合成ハイドロタルサイト(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)を5質量部の割合で配合した。外層および内層のそれぞれに用いられる樹脂組成物としては、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸鉛(水澤化学工業(株)製の「NC18ED」)を2.0質量部、モリブデン系防煙剤を1.0質量部の割合で配合した。得られた中間層用樹脂組成物および内外層用の樹脂組成物を押出成形機に投入し、押出成形により3層構成(外層/中間層/内層)の立管用パイプ形状の管材(長さ1,300mm、外径140mm、厚さ7.5mm、呼び径125A、中間層の厚み80%)を作製した。得られた管材について耐火性能評価および物性評価を行った。得られた結果を表1に示す。
[実施例I-3]
 中間層用樹脂組成物として、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸マグネシウムを0.1質量部、ステアリン酸亜鉛を0.4質量部、平均粒径が20μmの硼珪酸ガラスを6質量部、平均粒径が0.4μmの合成ハイドロタルサイト(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)を3.6質量部の割合で配合した。外層および内層のそれぞれに用いられる樹脂組成物としては、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸鉛(水澤化学工業(株)製の「NC18ED」)を2.0質量部の割合で配合した。得られた中間層用樹脂組成物および内外層用の樹脂組成物を押出成形機に投入し、押出成形により3層構成(外層/中間層/内層)のパイプ形状の管材(長さ1,300mm、外径114mm、厚さ7.1mm、呼び径100A、中間層の厚み75%)を作製した。得られた管材について耐火性能評価および物性評価を行った。得られた結果を表1に示す。
[実施例I-4]
 中間層用樹脂組成物として、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸マグネシウムを0.15質量部、ステアリン酸亜鉛を0.6質量部、平均粒径が20μmの硼珪酸ガラスを6質量部、平均粒径が0.4μmの合成ハイドロタルサイト(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)を3.6質量部の割合で配合した。外層および内層のそれぞれに用いられる樹脂組成物としては、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸鉛(水澤化学工業(株)製の「NC18ED」)を2.0質量部の割合で配合した。得られた中間層用樹脂組成物および内外層用の樹脂組成物を押出成形機に投入し、押出成形により3層構成(外層/中間層/内層)のパイプ形状の管材(長さ1,300mm、外径114mm、厚さ7.1mm、呼び径100A、中間層の厚み75%)を作製した。得られた管材について耐火性能評価および物性評価を行った。得られた結果を表1に示す。
[実施例I-5]
 中間層用樹脂組成物として、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸マグネシウムを0.2質量部、ステアリン酸亜鉛を0.8質量部、平均粒径が20μmの硼珪酸ガラスを6質量部、平均粒径が0.4μmの合成ハイドロタルサイト(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)を3.6質量部の割合で配合した。外層および内層のそれぞれに用いられる樹脂組成物としては、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸鉛(水澤化学工業(株)製の「NC18ED」)を2.0質量部配合した。得られた中間層用樹脂組成物および内外層用の樹脂組成物を押出成形機に投入し、押出成形により3層構成(外層/中間層/内層)のパイプ形状の管材(長さ1,300mm、外径140mm、厚さ7.5mm、呼び径125A、中間層の厚み80%)を作製した。得られた管材について耐火性能評価および物性評価を行った。得られた結果を表1に示す。
[実施例I-6]
 中間層用樹脂組成物として、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸マグネシウムを0.3質量部、ステアリン酸亜鉛を1.2質量部、平均粒径が20μmの硼珪酸ガラスを6質量部、平均粒径が0.4μmの合成ハイドロタルサイト(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)を3.6質量部の割合で配合した。外層および内層のそれぞれに用いられる樹脂組成物としては、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸鉛(水澤化学工業(株)製の「NC18ED」)を2.0質量部配合した。得られた中間層用樹脂組成物および内外層用の樹脂組成物を押出成形機に投入し、押出成形により3層構成(外層/中間層/内層)のパイプ形状の管材(長さ1,300mm、外径114mm、厚さ7.1mm、呼び径100A、中間層の厚み75%)を作製した。得られた管材について耐火性能評価および物性評価を行った。得られた結果を表1に示す。
[実施例I-7]
 中間層用樹脂組成物として、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸マグネシウムを0.4質量部、ステアリン酸亜鉛を1.6質量部、平均粒径が20μmの硼珪酸ガラスを6質量部、平均粒径が0.4μmの合成ハイドロタルサイト(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)を3.6質量部の割合で配合した。外層および内層のそれぞれに用いられる樹脂組成物としては、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸鉛(水澤化学工業(株)製の「NC18ED」)を2.0質量部配合した。得られた中間層用樹脂組成物および内外層用の樹脂組成物を押出成形機に投入し、押出成形により3層構成(外層/中間層/内層)のパイプ形状の管材(長さ1,300mm、外径114mm、厚さ7.1mm、呼び径100A、中間層の厚み75%)を作製した。得られた管材について耐火性能評価および物性評価を行った。得られた結果を表1に示す。
[実施例I-8]
 表1に示すように、中間層用樹脂組成物として、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸マグネシウムを0.1質量部、ステアリン酸亜鉛を0.8質量部(0.4質量部+0.4質量部)、ステアリン酸カルシウムを0.1質量部、平均粒径が20μmの硼珪酸ガラスを6質量部、平均粒径が0.4μmの合成ハイドロタルサイト(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)を3.6質量部の割合で配合した。外層および内層のそれぞれに用いられる樹脂組成物としては、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸鉛(水澤化学工業(株)製の「NC18ED」)を2.0質量部配合した。得られた中間層用樹脂組成物および内外層用の樹脂組成物を押出成形機に投入し、押出成形により3層構成(外層/中間層/内層)のパイプ形状の管材(長さ1,300mm、外径114mm、厚さ7.1mm、呼び径100A、中間層の厚み75%)を作製した。得られた管材について耐火性能評価および物性評価を行った。得られた結果を表1に示す。
[実施例I-9]
 中間層用樹脂組成物として、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸カルシウムを0.2質量部、ステアリン酸亜鉛を0.8質量部、平均粒径が20μmの硼珪酸ガラスを6質量部、平均粒径が0.4μmの合成ハイドロタルサイト(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)を3.6質量部の割合で配合した。外層および内層のそれぞれに用いられる樹脂組成物としては、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸鉛(水澤化学工業(株)製の「NC18ED」)を2.0質量部配合した。得られた中間層用樹脂組成物および内外層用の樹脂組成物を押出成形機に投入し、押出成形により3層構成(外層/中間層/内層)のパイプ形状の管材(長さ1,300mm、外径114mm、厚さ7.1mm、呼び径100A、中間層の厚み75%)を作製した。得られた管材について耐火性能評価および物性評価を行った。得られた結果を表1に示す。
[実施例I-10]
 ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸マグネシウムを0.2質量部、ステアリン酸亜鉛を0.8質量部、平均粒径が0.4μmの合成ハイドロタルサイト(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)を10質量部の割合で配合した。得られた樹脂組成物を押出成形機に投入し、押出成形により単層構成のパイプ形状の管材(長さ1,300mm、外径140mm、厚さ7.5mm、呼び径125A)を作製した。得られた管材について耐火性能評価および物性評価を行った。得られた結果を表1に示す。
[実施例I-11]
 中間層用樹脂組成物として、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸マグネシウムを0.2質量部、ステアリン酸亜鉛を0.8質量部、平均粒径が20μmの硼珪酸ガラスを4質量部、平均粒径が0.4μmの合成ハイドロタルサイト(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)を3.6質量部の割合で配合した。外層および内層のそれぞれに用いられる樹脂組成物としては、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸鉛(水澤化学工業(株)製の「NC18ED」)を2.0質量部配合した。得られた中間層用樹脂組成物および内外層用の樹脂組成物を押出成形機に投入し、押出成形により3層構成(外層/中間層/内層)のパイプ形状の管材(長さ1,300mm、外径114mm、厚さ7.1mm、呼び径100A、中間層の厚み75%)を作製した。得られた管材について耐火性能評価および物性評価を行った。得られた結果を表1に示す。
[実施例I-12]
 中間層用樹脂組成物として、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸マグネシウムを0.2質量部、ステアリン酸亜鉛を0.8質量部、平均粒径が20μmの硼珪酸ガラスを8質量部、平均粒径が0.4μmの合成ハイドロタルサイト(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)を3.6質量部の割合で配合した。外層および内層のそれぞれに用いられる樹脂組成物としては、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸鉛(水澤化学工業(株)製の「NC18ED」)を2.0質量部配合した。得られた中間層用樹脂組成物および内外層用の樹脂組成物を押出成形機に投入し、押出成形により3層構成(外層/中間層/内層)のパイプ形状の管材(長さ1,300mm、外径114mm、厚さ7.1mm、呼び径100A、中間層の厚み75%)を作製した。得られた管材について耐火性能評価および物性評価を行った。得られた結果を表1に示す。
[比較例I-1]
 ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸マグネシウムを0.2質量部、および、ステアリン酸亜鉛を0.8質量部の割合で配合した。得られた樹脂組成物を押出成形機に投入し、押出成形により単層構成のパイプ形状の管材(長さ1,300mm、外径114mm、厚さ7.1mm、呼び径100A)を作製した。得られた管材について耐火性能の評価を行った。得られた結果を表2に示す。
[比較例I-2]
 通常の配管として市販されている単層構成の鉛配合のポリ塩化ビニル管(PVC100質量部に対しPb系熱安定剤2質量部配合、長さ1,300mm、外径140mm、厚さ7.5mm、呼び径125A)について耐火性能の評価を行った。その結果を表2に示す。
[比較例I-3]
 合成樹脂製管材の2時間耐火性能を有する熱膨張性黒鉛含有の単層構成ポリ塩化ビニル管(PVC100質量部に対し、Pb系熱安定剤1.0質量部および熱膨張性黒鉛5.0質量部配合、長さ1,300mm、外径140mm、厚さ7.5mm、呼び径125A)を作製し、得られた管材について物性評価を行った。その結果を表2に示す。
[比較例I-4]
 ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸マグネシウムを0.2質量部、ステアリン酸亜鉛を0.8質量部、平均粒径が0.4μmの合成ハイドロタルサイト(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)を15質量部の割合で配合して樹脂組成物を作製した。得られた樹脂組成物を押出成形機に投入し、押出成形により単層構成の管材(長さ1,300mm、外径140mm、厚さ7.5mm、呼び径125A)を作製した。得られた管材について耐火性能の評価および物性評価を行った。得られた結果を表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 
 表1から明らかなように、実施例1~12の管材は、成形性、機械的強度等の物性評価および耐火性の評価の全てにおいて優れており、燃焼時に床材で仕切られた非加熱領域へ火炎や煙が回ることを長時間阻止できることが分かった。なお、Ca-Mg-Zn系熱安定剤を使用して成る3層構成のパイプ形状の管材についても同様の効果が得られる。
 一方、比較例1、2、4の管材は発煙時間が短く耐火性に劣っていることが分かった。また、比較例3の管材は成形性に劣っており、また伸びも小さく1/2偏平試験において割れが発生し機械的強度に劣っていることが分かった。
 本発明の配管材は2時間を超える耐火性能を有しており、従来には存在しない優れた性能を発揮することができる。
 なお、実施例では管材の呼び径を125A、または、100Aとしたが、他の径であっても同様の効果が得られる。また、実施例1~12の管材は熱膨張性黒鉛を含有していないので彩色が可能であり、リサイクル性にも優れている。
《実施例II》
評価方法:
 実施例Iの(1)耐熱性能の評価と同様の方法で、すなわち、図5に示す耐火試験炉Xを用い、耐火試験Iを実施して、発煙時間を測定した。120分以上発煙しなかったものが合格レベルである。なお、煙の発生(発煙)の有無は目視で判断した。
 ただし、評価対象は作製したパイプ形状の管材であり、長さ1,300mm、外径140mm、厚さ7.5mm、呼び径125Aの管材、または、長さ1,300mm、外径114mm、厚さ7.1mm、呼び径100Aの管材である。
 また、加熱領域に露出している管材が短くなっていく回数を測定した。例えば、管材の一部分がズリ落ちていくように短くなっていく状態が発生したならば、その短くなった回数を1回というようにカウントしていき、煙が発生するまで測定して、その間に短くなった回数を求めた。
 また、貫通部を閉塞させるような残渣が形成されたか否かも観察した。かかる残渣が形成された場合には記号「○」、かかる残渣が形成されなかった場合には記号「×」で示した。
 更にまた、上記評価結果を総合評価として表中に表示した。すなわち、発煙時間が120分以上であり、所定の残渣が形成された場合には記号「○」で表示し、1つでもこの条件を満たさないものを記号「×」で表示した。
[実施例II-1]
 ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸マグネシウムを0.2質量部、ステアリン酸亜鉛を0.8質量部、平均粒径が0.4μmの合成ハイドロタルサイト(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)を5質量部の割合で配合して中間層用樹脂組成物を作製した。得られた中間層用樹脂組成物を中間層の形成に用いた。外層および内層のそれぞれには、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸鉛(水澤化学工業(株)製の「NC18ED」)を2.0質量部、モリブデン系防煙剤を1.0質量部の割合で配合した樹脂組成物を用いた。得られた中間層用樹脂組成物および内外層用の樹脂組成物を用い、押出成形により3層構成(外層/中間層/内層)のパイプ形状の管材(長さ1,300mm、外径140mm、厚さ7.5mm、呼び径125A、中間層の厚み80%)を作製した。得られた管材について耐火性能評価を行った。得られた結果を表3に示す。
[実施例II-2]
 中間層用樹脂組成物として、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸マグネシウムを0.2質量部、ステアリン酸亜鉛を0.8質量部、平均粒径が20μmの硼珪酸ガラスを6質量部、平均粒径が0.4μmの合成ハイドロタルサイト(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)を5質量部の割合で配合した。外層および内層のそれぞれに用いられる樹脂組成物としては、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸鉛(水澤化学工業(株)製の「NC18ED」)を2.0質量部、モリブデン系防煙剤を1.0質量部の割合で配合した。得られた中間層用樹脂組成物および内外層用の樹脂組成物を押出成形機に投入し、押出成形により3層構成(外層/中間層/内層)のパイプ形状の管材(長さ1,300mm、外径140mm、厚さ7.5mm、呼び径125A、中間層の厚み80%)を作製した。得られた管材について耐火性能評価を行った。得られた結果を表3に示す。
[実施例II-3]
 中間層用樹脂組成物として、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸マグネシウムを0.1質量部、ステアリン酸亜鉛を0.4質量部、平均粒径が20μmの硼珪酸ガラスを6質量部、平均粒径が0.4μmの合成ハイドロタルサイト(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)を3.6質量部の割合で配合した。外層および内層のそれぞれに用いられる樹脂組成物としては、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸鉛(水澤化学工業(株)製の「NC18ED」)を2.0質量部の割合で配合した。得られた中間層用樹脂組成物および内外層用の樹脂組成物を押出成形機に投入し、押出成形により3層構成(外層/中間層/内層)のパイプ形状の管材(長さ1,300mm、外径114mm、厚さ7.1mm、呼び径100A、中間層の厚み75%)を作製した。得られた管材について耐火性能評価を行った。得られた結果を表3に示す。
[実施例II-4]
 中間層用樹脂組成物として、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸マグネシウムを0.15質量部、ステアリン酸亜鉛を0.6質量部、平均粒径が20μmの硼珪酸ガラスを6質量部、平均粒径が0.4μmの合成ハイドロタルサイト(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)を3.6質量部の割合で配合した。外層および内層のそれぞれに用いられる樹脂組成物としては、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸鉛(水澤化学工業(株)製の「NC18ED」)を2.0質量部の割合で配合した。得られた中間層用樹脂組成物および内外層用の樹脂組成物を押出成形機に投入し、押出成形により3層構成(外層/中間層/内層)のパイプ形状の管材(長さ1,300mm、外径114mm、厚さ7.1mm、呼び径100A、中間層の厚み75%)を作製した。得られた管材について耐火性能評価を行った。得られた結果を表3に示す。
[実施例II-5]
 中間層用樹脂組成物として、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸マグネシウムを0.2質量部、ステアリン酸亜鉛を0.8質量部、平均粒径が20μmの硼珪酸ガラスを6質量部、平均粒径が0.4μmの合成ハイドロタルサイト(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)を3.6質量部の割合で配合した。外層および内層のそれぞれに用いられる樹脂組成物としては、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸鉛(水澤化学工業(株)製の「NC18ED」)を2.0質量部配合した。得られた中間層用樹脂組成物および内外層用の樹脂組成物を押出成形機に投入し、押出成形により3層構成(外層/中間層/内層)のパイプ形状の管材(長さ1,300mm、外径140mm、厚さ7.5mm、呼び径125A、中間層の厚み80%)を作製した。得られた管材について耐火性能評価を行った。得られた結果を表3に示す。
[実施例II-6]
 中間層用樹脂組成物として、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸マグネシウムを0.3質量部、ステアリン酸亜鉛を1.2質量部、平均粒径が20μmの硼珪酸ガラスを6質量部、平均粒径が0.4μmの合成ハイドロタルサイト(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)を3.6質量部の割合で配合した。外層および内層のそれぞれに用いられる樹脂組成物としては、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸鉛(水澤化学工業(株)製の「NC18ED」)を2.0質量部配合した。得られた中間層用樹脂組成物および内外層用の樹脂組成物を押出成形機に投入し、押出成形により3層構成(外層/中間層/内層)のパイプ形状の管材(長さ1,300mm、外径114mm、厚さ7.1mm、呼び径100A、中間層の厚み75%)を作製した。得られた管材について耐火性能評価を行った。得られた結果を表3に示す。
[実施例II-7]
 中間層用樹脂組成物として、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸マグネシウムを0.4質量部、ステアリン酸亜鉛を1.6質量部、平均粒径が20μmの硼珪酸ガラスを6質量部、平均粒径が0.4μmの合成ハイドロタルサイト(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)を3.6質量部の割合で配合した。外層および内層のそれぞれに用いられる樹脂組成物としては、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸鉛(水澤化学工業(株)製の「NC18ED」)を2.0質量部配合した。得られた中間層用樹脂組成物および内外層用の樹脂組成物を押出成形機に投入し、押出成形により3層構成(外層/中間層/内層)のパイプ形状の管材(長さ1,300mm、外径114mm、厚さ7.1mm、呼び径100A、中間層の厚み75%)を作製した。得られた管材について耐火性能評価を行った。得られた結果を表3に示す。
[実施例II-8]
 表1に示すように、中間層用樹脂組成物として、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸マグネシウムを0.1質量部、ステアリン酸亜鉛を0.8質量部(0.4質量部+0.4質量部)、ステアリン酸カルシウムを0.1質量部、平均粒径が20μmの硼珪酸ガラスを6質量部、平均粒径が0.4μmの合成ハイドロタルサイト(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)を3.6質量部の割合で配合した。外層および内層のそれぞれに用いられる樹脂組成物としては、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸鉛(水澤化学工業(株)製の「NC18ED」)を2.0質量部配合した。得られた中間層用樹脂組成物および内外層用の樹脂組成物を押出成形機に投入し、押出成形により3層構成(外層/中間層/内層)のパイプ形状の管材(長さ1,300mm、外径114mm、厚さ7.1mm、呼び径100A、中間層の厚み75%)を作製した。得られた管材について耐火性能評価を行った。得られた結果を表3に示す。
[実施例II-9]
 中間層用樹脂組成物として、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸カルシウムを0.2質量部、ステアリン酸亜鉛を0.8質量部、平均粒径が20μmの硼珪酸ガラスを6質量部、平均粒径が0.4μmの合成ハイドロタルサイト(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)を3.6質量部の割合で配合した。外層および内層のそれぞれに用いられる樹脂組成物としては、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸鉛(水澤化学工業(株)製の「NC18ED」)を2.0質量部配合した。得られた中間層用樹脂組成物および内外層用の樹脂組成物を押出成形機に投入し、押出成形により3層構成(外層/中間層/内層)のパイプ形状の管材(長さ1,300mm、外径114mm、厚さ7.1mm、呼び径100A、中間層の厚み75%)を作製した。得られた管材について耐火性能評価を行った。得られた結果を表3に示す。
[実施例II-10]
 ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸マグネシウムを0.2質量部、ステアリン酸亜鉛を0.8質量部、平均粒径が0.4μmの合成ハイドロタルサイト(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)を10質量部の割合で配合した。得られた樹脂組成物を押出成形機に投入し、押出成形により単層構成のパイプ形状の管材(長さ1,300mm、外径140mm、厚さ7.5mm、呼び径125A)を作製した。得られた管材について耐火性能評価を行った。得られた結果を表3に示す。
[実施例II-11]
 中間層用樹脂組成物として、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸マグネシウムを0.2質量部、ステアリン酸亜鉛を0.8質量部、平均粒径が20μmの硼珪酸ガラスを4質量部、平均粒径が0.4μmの合成ハイドロタルサイト(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)を3.6質量部の割合で配合した。外層および内層のそれぞれに用いられる樹脂組成物としては、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸鉛(水澤化学工業(株)製の「NC18ED」)を2.0質量部配合した。得られた中間層用樹脂組成物および内外層用の樹脂組成物を押出成形機に投入し、押出成形により3層構成(外層/中間層/内層)のパイプ形状の管材(長さ1,300mm、外径114mm、厚さ7.1mm、呼び径100A、中間層の厚み75%)を作製した。得られた管材について耐火性能評価を行った。得られた結果を表3に示す。
[実施例II-12]
 中間層用樹脂組成物として、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸マグネシウムを0.2質量部、ステアリン酸亜鉛を0.8質量部、平均粒径が20μmの硼珪酸ガラスを8質量部、平均粒径が0.4μmの合成ハイドロタルサイト(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)を3.6質量部の割合で配合した。外層および内層のそれぞれに用いられる樹脂組成物としては、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸鉛(水澤化学工業(株)製の「NC18ED」)を2.0質量部配合した。得られた中間層用樹脂組成物および内外層用の樹脂組成物を押出成形機に投入し、押出成形により3層構成(外層/中間層/内層)のパイプ形状の管材(長さ1,300mm、外径114mm、厚さ7.1mm、呼び径100A、中間層の厚み75%)を作製した。得られた管材について耐火性能評価を行った。得られた結果を表3に示す。
[比較例II-1]
 ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸マグネシウムを0.2質量部、および、ステアリン酸亜鉛を0.8質量部の割合で配合した。得られた樹脂組成物を押出成形機に投入し、押出成形により単層構成のパイプ形状の管材(長さ1,300mm、外径114mm、厚さ7.1mm、呼び径100A)を作製した。得られた管材について耐火性能の評価を行った。得られた結果を表4に示す。
[比較例II-2]
 通常の配管として市販されている単層構成の鉛配合のポリ塩化ビニル管(PVC100質量部に対しPb系熱安定剤2質量部配合、長さ1,300mm、外径140mm、厚さ7.5mm、呼び径125A)について耐火性能の評価を行った。その結果を表4に示す。
[比較例II-3]
 ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸マグネシウムを0.2質量部、ステアリン酸亜鉛を0.8質量部、平均粒径が0.4μmの合成ハイドロタルサイト(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)を15質量部の割合で配合して樹脂組成物を作製した。得られた樹脂組成物を押出成形機に投入し、押出成形により単層構成のパイプ形状の管材(長さ1,300mm、外径140mm、厚さ7.5mm、呼び径125A)を作製した。得られた管材について耐火性能の評価を行った。得られた結果を表4に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 
 表3から明らかなように、実施例1~12の配管材は、成形性、機械的強度等の物性値および耐火性の全てにおいて優れており、燃焼時に床材で仕切られた非加熱領域へ火炎や煙が回ることを長時間阻止できることが分かった。
 一方、表4から明らかなように、比較例1~3の管材は発煙時間が短く耐火性に劣っていることが分かった。
 本発明の配管材は2時間を超える耐火性能を有しており、従来には存在しない優れた性能を発揮することができる。
 なお、実施例では管材の呼び径を100Aまたは125Aとしたが、他の径であっても同様の効果が得られる。また、実施例1~12の管材は熱膨張性黒鉛を含有していないので彩色が可能であり、また、リサイクル性にも優れている。
《実施例III》
 実施例IIにおいて作製した管材(実施例II-1~12、比較例II-1~3)と同様にして、管材(実施例III-1~12、比較例III-1~3)を作製した。得られた各管材について、下記の評価を行った。
評価方法:
 実施例Iの(1)耐熱性能の評価と同様の方法で、すなわち、図5に示す耐火試験炉Xを用い、耐火試験Iを実施して、発煙時間を測定した。120分以上発煙しなかったものが合格レベルであり、記号「○」で表示し、合格レベルに満たないものを記号「×」で表示した。なお、煙の発生(発煙)の有無は目視で判断した。
 ただし、評価対象は作製したパイプ形状の管材であり、長さ1,300mm、外径140mm、厚さ7.5mm、呼び径125Aの管材、または、長さ1,300mm、外径114mm、厚さ7.1mm、呼び径100Aの管材である。
 また、加熱開始から60分後の管表面温度を測定した。
 更にまた、上記評価結果を総合評価として表中に表示した。すなわち、上記耐火試験において発煙時間が120分以上であり、加熱開始から60分後の管表面温度が100℃以下であり、遮熱効果を発揮することができたものを記号「○」で表示し、1つでもこの条件を満たさないものを記号「×」で表示した。
 その結果を表5、表6に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
 
 表5から明らかなように、実施例1~12の管材は、優れた遮熱性能を有し、また、成形性、機械的強度等の物性値および耐火性の全てにおいて優れており、燃焼時に床材で仕切られた非加熱領域へ火炎や煙が回ることを長時間阻止できることが分かった。
 一方、表6から明らかなように、比較例1~3の管材は発煙時間が短く耐火性に劣っていることが分かった。
 本発明の配管材は2時間を超える耐火性能を有しており、従来には存在しない優れた性能を発揮することができる。
 なお、実施例では管材の呼び径を100Aまたは125Aとしたが、他の径であっても同様の効果が得られる。また、実施例1~12の管材は熱膨張性黒鉛を含有していないので彩色が可能であり、また、リサイクル性にも優れている。
《実施例IV》
 実施例において使用された各種測定値及び評価方法は、下記に示す方法で測定し、評価を行って求めた。
評価方法:
(1)耐火性能の評価
 耐火性能試験の評価方法:ISO834-1に準拠して、耐火試験炉Y(図6参照)を用い、以下に示すように耐火試験IVを実施した。
 評価対象は作製したパイプ形状の管材であり、長さ1,300mm、外径114mm、厚さ7.1mm、呼び径100Aで作製された。
 図6において、壁材11には、軽量気泡コンクリート板(長さ600mm×幅600mm×厚さ75mm)を使用し、防火措置工法として、管材(パイプ)60と区画貫通部との間隙をモルタルで閉塞した。
 管材60の一端部が壁材11の加熱側の面から加熱側領域(加熱室)4に300mm、他端部が壁材の非加熱側の面から非加熱領域に800mm以上露出するように管材60を配置した。耐火試験炉Yの加熱室4には、内部の側壁の2箇所にバーナー(V1,V2)が設置されており、また、炉内熱電対5の熱接点2個が、壁材11の試験面に対して均等に配置されるように、壁材から100mm離れた位置に設置されており、壁材11より非加熱側へ10mm離れた位置の管材60の表面温度が測定できるように別の熱電対も設置されている。さらにまた、耐火試験炉Yには炉内圧力を測定できる装置(図示せず)も設置されている。
 耐火試験炉の操作は、加熱温度の時間経過が下記式で表される数値を満たすように2個のバーナーを用いて加熱した。
 
   345×log(8×T+1)+20     T:時間(分)
 
 加熱開始後、区画貫通部と管材60との隙間から煙が発生するまでに要する時間(発煙時間)を測定した。60分以上発煙しなかったものが合格レベルである。なお、煙の発生(発煙)の有無は目視で判断した。
 また、残渣の形成の有無を確認した。残渣が形成されて閉塞に近い状態が実現できたものを記号「○」、形成されなかったものを記号「×」で示した。
 また、非加熱領域における管材について、壁材から40mmの位置のたわみ量を測定した(図2参照)。すなわち、たわみ量が5mmになるのに要する時間を測定した。要する時間が60分以上であるものが合格レベルである。
(2)総合評価
 上記評価結果を総合評価として表中に表示した。すなわち、発煙時間が60分以上であり、所定の残渣が形成され、かつ、所定箇所のたわみ量が5mmに達するまでの時間が60分以上を要するものを記号「○」で表示し、1つでもこの条件を満たさないものを記号「×」で表示した。
[実施例IV-1]
 中間層用樹脂組成物として、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸マグネシウムを0.2質量部、ステアリン酸亜鉛を0.8質量部、平均粒径が20μmの硼珪酸ガラスを6質量部、平均粒径が0.4μmの合成ハイドロタルサイト(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)を5質量部の割合で配合した。外層および内層のそれぞれには、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸鉛(水澤化学工業(株)製の「NC18ED」)を2.0質量部、モリブデン系防煙剤を1.0質量部の割合で配合した樹脂組成物を用いた。得られた中間層用樹脂組成物および内外層用の樹脂組成物を押出成形機に投入し、押出成形により3層構成(外層/中間層/内層)のパイプ形状の管材(長さ1,300mm、外径114mm、厚さ7.1mm、呼び径100A、中間層の厚み75%)を作製した。得られた管材について耐火性能評価を行った。得られた結果を表7に示す。
[実施例IV-2]
 ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸マグネシウムを0.1質量部、ステアリン酸亜鉛を0.4質量部、平均粒径が20μmの硼珪酸ガラスを6質量部、平均粒径が0.4μmの合成ハイドロタルサイト(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)を3.6質量部の割合で配合して樹脂組成物を作製した。得られた樹脂組成物を押出成形機に投入し、押出成形によりパイプ形状の管材(長さ1,300mm、外径114mm、厚さ7.1mm、呼び径100A)を作製した。得られた単層構成の管材について耐火性能評価を行った。得られた結果を表7に示す。
[実施例IV-3]
 ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸マグネシウムを0.15質量部、ステアリン酸亜鉛を0.6質量部、平均粒径が20μmの硼珪酸ガラスを6質量部、平均粒径が0.4μmの合成ハイドロタルサイト(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)を3.6質量部の割合で配合して樹脂組成物を作製した。得られた樹脂組成物を押出成形機に投入し、押出成形によりパイプ形状の管材(長さ1,300mm、外径114mm、厚さ7.1mm、呼び径100A)を作製した。得られた単層構成の管材について耐火性能評価を行った。得られた結果を表7に示す。
[実施例IV-4]
 中間層用樹脂組成物として、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸マグネシウムを0.2質量部、ステアリン酸亜鉛を0.8質量部、平均粒径が20μmの硼珪酸ガラスを6質量部、平均粒径が0.4μmの合成ハイドロタルサイト(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)を3.6質量部の割合で配合した。外層および内層のそれぞれに用いられる樹脂組成物としては、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸鉛(水澤化学工業(株)製の「NC18ED」)を2.0質量部配合した。得られた中間層用樹脂組成物および内外層用の樹脂組成物を押出成形機に投入し、押出成形により3層構成(外層/中間層/内層)のパイプ形状の管材を作製した。得られた管材(長さ1,300mm、外径114mm、厚さ7.1mm、呼び径100A、中間層の厚み75%)について耐火性能評価を行った。得られた結果を表7に示す。
[実施例IV-5]
 中間層用樹脂組成物として、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸マグネシウムを0.3質量部、ステアリン酸亜鉛を1.2質量部、平均粒径が20μmの硼珪酸ガラスを6質量部、平均粒径が0.4μmの合成ハイドロタルサイト(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)を3.6質量部の割合で配合した。外層および内層のそれぞれに用いられる樹脂組成物としては、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸鉛(水澤化学工業(株)製の「NC18ED」)を2.0質量部配合した。得られた中間層用樹脂組成物および内外層用の樹脂組成物を押出成形機に投入し、押出成形により3層構成(外層/中間層/内層)のパイプ形状の管材を作製した。得られた管材(長さ1,300mm、外径114mm、厚さ7.1mm、呼び径100A、中間層の厚み75%)について耐火性能評価を行った。得られた結果を表7に示す。
[実施例IV-6]
 中間層用樹脂組成物として、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸マグネシウムを0.4質量部、ステアリン酸亜鉛を1.6質量部、平均粒径が20μmの硼珪酸ガラスを6質量部、平均粒径が0.4μmの合成ハイドロタルサイト(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)を3.6質量部の割合で配合した。外層および内層のそれぞれに用いられる樹脂組成物としては、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸鉛(水澤化学工業(株)製の「NC18ED」)を2.0質量部配合した。得られた中間層用樹脂組成物および内外層用の樹脂組成物を押出成形機に投入し、押出成形により3層構成(外層/中間層/内層)のパイプ形状の管材を作製した。得られた管材(長さ1,300mm、外径114mm、厚さ7.1mm、呼び径100A、中間層の厚み75%)について耐火性能評価を行った。得られた結果を表7に示す。
[実施例IV-7]
 中間層用樹脂組成物として、表1に示すように、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸マグネシウムを0.1質量部、ステアリン酸亜鉛を0.8質量部(0.4質量部+0.4質量部)、ステアリン酸カルシウムを0.1質量部、平均粒径が20μmの硼珪酸ガラスを6質量部、平均粒径が0.4μmの合成ハイドロタルサイト(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)を3.6質量部の割合で配合した。外層および内層のそれぞれに用いられる樹脂組成物としては、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸鉛(水澤化学工業(株)製の「NC18ED」)を2.0質量部配合した。得られた中間層用樹脂組成物および内外層用の樹脂組成物を押出成形機に投入し、押出成形により3層構成(外層/中間層/内層)のパイプ形状の管材を作製した。得られた管材(長さ1,300mm、外径114mm、厚さ7.1mm、呼び径100A、中間層の厚み75%)について耐火性能評価を行った。得られた結果を表7に示す。
[実施例IV-8]
 中間層用樹脂組成物として、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸カルシウムを0.2質量部、ステアリン酸亜鉛を0.8質量部、平均粒径が20μmの硼珪酸ガラスを6質量部、平均粒径が0.4μmの合成ハイドロタルサイト(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)を3.6質量部の割合で配合した。外層および内層のそれぞれに用いられる樹脂組成物としては、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸鉛(水澤化学工業(株)製の「NC18ED」)を2.0質量部配合した。得られた中間層用樹脂組成物および内外層用の樹脂組成物を押出成形機に投入し、押出成形により3層構成(外層/中間層/内層)のパイプ形状の管材を作製した。得られた管材(長さ1,300mm、外径114mm、厚さ7.1mm、呼び径100A、中間層の厚み75%)について耐火性能評価を行った。得られた結果を表7に示す。
[実施例IV-9]
 中間層用樹脂組成物として、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸マグネシウムを0.2質量部、ステアリン酸亜鉛を0.8質量部、平均粒径が20μmの硼珪酸ガラスを4質量部、平均粒径が0.4μmの合成ハイドロタルサイト(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)を3.6質量部の割合で配合した。外層および内層のそれぞれに用いられる樹脂組成物としては、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸鉛(水澤化学工業(株)製の「NC18ED」)を2.0質量部配合した。得られた中間層用樹脂組成物および内外層用の樹脂組成物を押出成形機に投入し、押出成形により3層構成(外層/中間層/内層)のパイプ形状の管材を作製した得られた管材(長さ1,300mm、外径114mm、厚さ7.1mm、呼び径100A、中間層の厚み75%)について耐火性能評価を行った。得られた結果を表7に示す。
[実施例IV-10]
 中間層用樹脂組成物として、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸マグネシウムを0.2質量部、ステアリン酸亜鉛を0.8質量部、平均粒径が20μmの硼珪酸ガラスを8質量部、平均粒径が0.4μmの合成ハイドロタルサイト(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)を3.6質量部の割合で配合した。外層および内層のそれぞれに用いられる樹脂組成物としては、ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸鉛(水澤化学工業(株)製の「NC18ED」)を2.0質量部配合した。得られた中間層用樹脂組成物および内外層用の樹脂組成物を押出成形機に投入し、押出成形により3層構成(外層/中間層/内層)のパイプ形状の管材を作製した。得られた管材(長さ1,300mm、外径114mm、厚さ7.1mm、呼び径100A、中間層の厚み75%)について耐火性能評価を行った。得られた結果を表7に示す。
[比較例IV-1]
 ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸マグネシウムを0.2質量部、および、ステアリン酸亜鉛を0.8質量部の割合で配合して樹脂組成物を作製した。得られた樹脂組成物を押出成形機に投入し、押出成形により単層構成のパイプ形状の管材(長さ1,300mm、外径114mm、厚さ7.1mm、呼び径100A)を作製した。得られた管材について耐火性能評価を行った。得られた結果を表8に示す。
[比較例IV-2]
 通常の配管として市販されている鉛配合のポリ塩化ビニル管(PVC100質量部に対し、Pb系熱安定剤2質量部配合、長さ1,300mm、外径114mm、厚さ7.1mm、呼び径100A)について耐火性能評価を行った。得られた結果を表8に示す。
[比較例IV-3]
 ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸マグネシウムを0.2質量部、ステアリン酸亜鉛を0.8質量部、平均粒径が0.4μmの合成ハイドロタルサイト(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)を10質量部の割合で配合して樹脂組成物を作製した。得られた樹脂組成物を押出成形機に投入し、押出成形により単層構成のパイプ形状の管材を作製した。得られた管材(長さ1,300mm、外径114mm、厚さ7.1mm、呼び径100A)について耐火性能評価を行った。得られた結果を表8に示す。
[比較例IV-4]
 ポリ塩化ビニル単独重合体であるポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度:1030)100質量部に対し、ステアリン酸マグネシウムを0.2質量部、ステアリン酸亜鉛を0.8質量部、平均粒径が0.4μmの合成ハイドロタルサイト(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)を15質量部の割合で配合して樹脂組成物を作製した。得られた樹脂組成物を押出成形機に投入し、押出成形により単層構成のパイプ形状の管材を作製した。得られた管材(長さ1,300mm、外径114mm、厚さ7.1mm、呼び径100A)について耐火性能評価を行った。得られた結果を表8に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
 
 表7から明らかなように、実施例1~10の管材は、所定の残渣を形成することができ、また、上記耐火性試験において発煙時間が60分以上であり、耐火性に優れていることが分かった。そのため、燃焼時に壁材で仕切られた非加熱領域へ火炎や煙が回ることを長時間阻止できる。また、非加熱領域のたわみ量も小さいことが分かった。したがって、貫通部で隙間が生じることがなく、火炎や煙の噴出を防ぐことができるものである。なお、実施例1~10の管材は、成形性、機械的強度等の物性にも優れていた。
 一方、表8から明らかなように、比較例1~4の管材は、非加熱領域のたわみ量が大きく、また、発煙時間が短く、耐火性に劣っていることが分かった。
 本発明の配管材は1時間を超える耐火性能を有しており、従来には存在しない優れた性能を発揮することができる。
 なお、実施例では管材の呼び径を100Aとしたが、他の径であっても同様の効果が得られる。また、実施例1~10の管材は熱膨張性黒鉛を含有していないので彩色が可能であり、また、リサイクル性にも優れている。
 すなわち、実施例I~IVから明らかなように、本発明の管材は、従来の耐火膨張性のシート状被覆材で区画貫通部に耐火処置を施した配管とは異なり、配管全体に耐火性を付与することができたので、非常に優れた耐火性を発揮することができた。上記実施例で行った耐火試験では、耐火炉内に配管材の一端部を突出させた状態で加熱する代用評価法によって耐火性の評価を行ったが、もしも実際の建物内の各階のスラブ間あるいは建物内の各フロアの仕切壁間を貫通させて配管した実施工状態で火災になった場合には、さらに顕著な耐火性能の差が現れるものと思われる。すなわち、本発明の配管材は、燃焼時には管全体が長時間の燃焼に耐えることができ、燃焼室外に炎や煙が回り難く、類焼を効果的に阻止できると思われる。
 本発明の耐火用配管材は、建築内用の配管材等に好ましく適用することができるが、顕著な耐火性が要求される部分における配管材として、幅広い分野で使用することができる。
X,Y 耐火試験炉
1 床材
2 立管用パイプ
3 管継手
4 加熱室
5 炉内熱電対
6 横枝管用パイプ
7 モルタル
11 壁材
20,60 管材(パイプ)
31 管継手本管部
31a 上部受口
31b 下部受口
32a 横枝管接続部
32a 受口
41 貫通孔

Claims (9)

  1.  ポリ塩化ビニル系樹脂と、Ca-Zn系熱安定剤、Mg-Zn系熱安定剤およびCa-Mg-Zn系熱安定剤からなる群から選ばれる少なくとも1つと、合成ハイドロタルサイト化合物とを含み、前記ポリ塩化ビニル系樹脂100質量部に対して、合成ハイドロタルサイト化合物を2質量部以上、12質量部以下の範囲内で含有する難燃性樹脂組成物を用いて形成されることを特徴とする耐火用配管材。
  2.  前記難燃性樹脂組成物が、さらに、硼珪酸ガラスをポリ塩化ビニル系樹脂100質量部に対して2質量部以上、10質量部以下の範囲内で含有することを特徴とする請求項1に記載の耐火用配管材。
  3.  前記難燃性樹脂組成物は、Ca-Zn系熱安定剤、Mg-Zn系熱安定剤およびCa-Mg-Zn系熱安定剤からなる群から選ばれる少なくとも1つを、ポリ塩化ビニル系樹脂100質量部に対して、0.4質量部以上、2.5質量部以下の範囲内で含有することを特徴とする請求項1または2に記載の耐火用配管材。
  4.  ポリ塩化ビニル系樹脂と、Ca-Zn系熱安定剤、Mg-Zn系熱安定剤およびCa-Mg-Zn系熱安定剤からなる群から選ばれる少なくとも1つと、合成ハイドロタルサイトとを含有する難燃性樹脂組成物を用いて形成される耐火用配管材であって、ISO834-1に従って床材に配管材を貫通施工して行われた耐火試験により、加熱側の配管材の露出長さがゼロにならない長さを保持しつつ少なくとも1回短くなる状態が存在し、かつ、加熱側の配管材の露出長さが耐火試験終了時にゼロにならない長さを保持し、貫通孔を閉塞に近い状態にする残渣を形成することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の耐火用配管材。
  5.  ポリ塩化ビニル系樹脂と、Ca-Zn系熱安定剤、Mg-Zn系熱安定剤およびCa-Mg-Zn系熱安定剤からなる群から選ばれる少なくとも1つと、合成ハイドロタルサイトとを含有する難燃性樹脂組成物を用いて形成される耐火用配管材であって、ISO834-1に従って床材に配管材を貫通施工して行われた耐火試験において、非加熱領域における床材から10mmの位置の管表面温度が、耐火試験開始から60分経過した時点で100℃を超えないことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の耐火用配管材。
  6.  ポリ塩化ビニル系樹脂と、Ca-Zn系熱安定剤、Mg-Zn系熱安定剤およびCa-Mg-Zn系熱安定剤からなる群から選ばれる少なくとも1つと、合成ハイドロタルサイトとを含有する難燃性樹脂組成物を用いて形成される耐火用配管材であって、ISO834-1に従って壁材に配管材を貫通施工して行われた耐火試験により、残渣を形成し、非加熱領域における配管材の壁材から40mmの箇所における下方向たわみ量が5mm以上に達するまでに要する時間が耐火試験開始から60分以上であることを特徴とする請求項2または3に記載の耐火用配管材。
  7.  外層、中間層および内層を有する、少なくとも3層からなる耐火用配管材であって、該中間層が前記難燃性樹脂組成物を用いて形成されることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の耐火用配管材。
  8.  前記外層および前記内層が、モリブデン系防煙剤を含有することを特徴とする請求項7に記載の耐火用配管材。
  9.  請求項1から8の耐火用配管材を使用し、構造物を貫通して配管することを特徴とする配管構造。
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