WO2014162718A1 - 熱膨張性耐火材料およびそれを用いた樹脂サッシの防火構造 - Google Patents

熱膨張性耐火材料およびそれを用いた樹脂サッシの防火構造 Download PDF

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WO2014162718A1
WO2014162718A1 PCT/JP2014/001870 JP2014001870W WO2014162718A1 WO 2014162718 A1 WO2014162718 A1 WO 2014162718A1 JP 2014001870 W JP2014001870 W JP 2014001870W WO 2014162718 A1 WO2014162718 A1 WO 2014162718A1
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WO
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resin
thermally expandable
refractory material
expandable refractory
sash
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PCT/JP2014/001870
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Inventor
慎吾 宮田
戸野 正樹
大塚 健二
Original Assignee
積水化学工業株式会社
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K21/00Fireproofing materials
    • C09K21/14Macromolecular materials
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E06DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06BFIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/04Wing frames not characterised by the manner of movement
    • E06B3/06Single frames
    • E06B3/08Constructions depending on the use of specified materials
    • E06B3/20Constructions depending on the use of specified materials of plastics
    • E06B3/22Hollow frames
    • E06B3/221Hollow frames with the frame member having local reinforcements in some parts of its cross-section or with a filled cavity
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E06DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06BFIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B5/00Doors, windows, or like closures for special purposes; Border constructions therefor
    • E06B5/10Doors, windows, or like closures for special purposes; Border constructions therefor for protection against air-raid or other war-like action; for other protective purposes
    • E06B5/11Doors, windows, or like closures for special purposes; Border constructions therefor for protection against air-raid or other war-like action; for other protective purposes against burglary
    • E06B5/116Arrangements preventing the removal of glazing panels
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E06DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06BFIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B5/00Doors, windows, or like closures for special purposes; Border constructions therefor
    • E06B5/10Doors, windows, or like closures for special purposes; Border constructions therefor for protection against air-raid or other war-like action; for other protective purposes
    • E06B5/16Fireproof doors or similar closures; Adaptations of fixed constructions therefor
    • E06B5/161Profile members therefor

Definitions

  • the present invention relates to a heat-expandable refractory material and a resin sash fire-proof structure using the same.
  • Polyurethane foam that expands due to heat such as fire has been known for a long time, and is used not only for furniture such as sofas, but also for sheet materials in aircraft, trains, and buses.
  • a polyol component (A) containing at least one polyester polyol, at least one amino polyol and at least one halogen-containing polyol, and a polyisocyanate component (B) There has been proposed a thermally expandable polyurethane foam containing the above (Patent Document 1).
  • a sash is used as a building member installed in an opening of a structure such as a house.
  • a structure such as a house
  • Increasing the fire resistance of the sash is an important issue so that a fire flame or the like does not spread through the sash.
  • Patent Document 2 a fireproof structure for a resin sash has been proposed (Patent Document 2). Specifically, for a sash provided with a frame material made of synthetic resin and a fire-resistant plate material, a plurality of hollow portions are provided in the longitudinal direction of the frame material used for the sash, and flow into the hollow portion.
  • a fireproof structure of a resin sash that is solidified by injecting a heat-expandable refractory material has been proposed.
  • This fireproof structure of the resin sash is excellent in productivity because the resin sash is obtained by extrusion molding using a synthetic resin, and is easy to handle because the resin sash is also lightweight.
  • the present inventors Upon further examination, the present inventors have found that when the fireproof structure of the resin sash is exposed to heat such as fire, the fire-resistant plate material may be warped by heat such as fire.
  • the strength of the resin sash decreases with time, when the resin sash is exposed to heat such as a fire, a gap is generated between the fire-resistant plate material and the resin frame material, and from the gap There is a possibility that flames such as fire, smoke and the like pass through the fireproof structure of the resin sash.
  • An object of the present invention is to provide a thermally expandable refractory material suitable for a fireproof structure of a resin sash that stably exhibits excellent fire resistance over a long period of time and a fireproof structure of a resin sash using the same.
  • a heat-expandable refractory material used for applications injected into a hollow part of a resin frame material having a hollow part, and (A) reaction curable A thermal expansion that includes at least a resin component, (B) a thermal expansion component, (C) a liquid dispersant, and (D) an inorganic filler, and the liquid dispersant (C) has no plastic effect on the resin frame material.
  • the present inventors have found that a refractory refractory material is suitable for the purpose of the present invention and have completed the present invention.
  • a heat-expandable refractory material used for applications injected into a hollow portion of a resin frame member having a hollow portion in a longitudinal direction (A) a reactive curable resin component, (B) thermal expansion component, (C) liquid dispersant, And (D) an inorganic filler, Including at least When a molding material made of the same resin as the resin frame material is immersed in the liquid dispersant (C) at a temperature of 50 ° C. for 5 days, the molding before and after being immersed in the liquid dispersant (C) It is intended to provide a heat-expandable refractory material characterized in that the weight change of the material is less than 1%.
  • One of the present invention is [2] The thermally expandable refractory material according to the above [1], wherein the liquid dispersant (C) comprises a condensed phosphate ester.
  • One of the present invention is [3] The thermally expandable refractory material according to the above [1] or [2], wherein the liquid dispersant (C) has a viscosity at 25 ° C. in the range of 0.1 to 50000 mPa ⁇ s. is there.
  • One of the present invention is [4] The thermally expandable refractory material according to any one of [1] to [3], wherein the thermally expandable refractory material includes at least one of (E) a foaming agent and (F) a foam stabilizer. To do.
  • the reaction curable resin component (A) is a urethane resin foam, epoxy resin foam, phenol resin foam, urea resin foam, unsaturated polyester resin foam, alkyd resin foam, melamine resin foam, diallyl phthalate resin foam and silicone.
  • One of the present invention is [6] The above-mentioned [1] to [1], wherein the thermal expansion component (B) is at least one selected from the group consisting of thermally expandable graphite, a nitrogen-based blowing agent, and a molded product pulverized product of the thermally expandable resin composition.
  • the thermal expansion component (B) is at least one selected from the group consisting of thermally expandable graphite, a nitrogen-based blowing agent, and a molded product pulverized product of the thermally expandable resin composition.
  • One of the present invention is [7] The thermally expandable refractory material according to any one of the above [1] to [6], wherein the thermally expandable refractory material includes a catalyst (G).
  • the present invention also provides [8] A resin frame member having a hollow portion in the longitudinal direction; A plate material having fire resistance installed in an opening formed by the resin frame material; A support member for supporting the fire-resistant plate, A first thermally expandable refractory material injected into the hollow portion of the resin frame material; A second thermally expandable refractory material installed between the plate material having fire resistance and the resin frame material; A resin sash fireproof structure having a fixing member for fixing the support member and the resin frame member, The fixing member penetrates the support member and is inserted into a hollow portion of the resin frame member to fix the support member and the resin frame member; The second thermally expansible refractory material is in contact with the boundary portion of the resin frame material, the support member and the plate material having fire resistance from at least one surface side of the plate material having fire resistance,
  • the first heat-expandable fireproof material is the heat-expandable fireproof material according to any one of [1] to [7], and provides a fireproof structure for a resin sash.
  • One of the present invention is [9] The fireproof structure for a resin sash according to [8], wherein the second thermally expandable fireproof material is installed without gaps on the entire circumference along the side surface of the fireproof plate. Is.
  • One of the present invention is [10]
  • the thermal expansion ratio of the first thermally expandable refractory material is in the range of more than 1 to 5 times under a heating condition of 600 ° C. ⁇ 30 minutes.
  • the fireproof structure of the resin sash as described is provided.
  • the support member has a substantially U-shaped cross section (here, “substantially U-shaped” refers to a U-shape in which all corners are right angles or round corners; the same applies hereinafter).
  • the first heat-expandable refractory material before the first heat-expandable refractory material is injected into the hollow portion of the resin frame member has a viscosity at 25 ° C. of 1000 to 100,000 mPa ⁇ s. Range, Any of the above [8] to [11], wherein the first thermally expandable refractory material loses fluidity in the hollow portion of the resin frame member at 25 ° C. after being injected into the hollow portion of the resin frame member.
  • the fireproof structure of the resin sash as described above is provided.
  • One of the present invention is [13] The fireproof structure for a resin sash according to any one of [8] to [12], wherein the second thermally expandable refractory material includes at least a reaction curable resin component, a thermally expandable component, and an inorganic filler. Is to provide.
  • One of the present invention is [14] In addition to at least one selected from the group consisting of a reactive curable resin component, a thermosetting resin component, and a thermoplastic resin component, the second thermally expandable refractory material, a thermal expansion component and an inorganic filler
  • a reactive curable resin component a thermosetting resin component
  • a thermoplastic resin component a thermoplastic resin component
  • the second thermally expandable refractory material a thermal expansion component and an inorganic filler
  • One of the present invention is [15]
  • the support material is inserted into the hollow portion of the resin frame material in contact with the lower end of the fire-resistant plate material,
  • the support material includes a metal;
  • the resin sash fire prevention structure according to any one of the above [8] to [14], wherein a cross section of the support member is at least one of a substantially U shape and a cylindrical shape.
  • the resin frame member has a plate material support portion for supporting the surface of the plate material having fire resistance, A heat-expandable fireproof tape is installed between at least one of the fireproof plate and the plate support, between the fireproof plate and the support member, and at least one of the hollow portions of the plate support.
  • the resin sash fireproof structure according to any one of [8] to [15] above, wherein the thermal expansion start temperature of the thermally expandable fireproof tape is in the range of 150 to 200 ° C.
  • One of the present invention is [17] The resin according to any one of [8] to [16], wherein the fixing member passes through the support member and the resin frame material and fixes the support member and the resin frame material. It provides a sash fire prevention structure.
  • One of the present invention is [18] A fixing auxiliary member connected to the fixing member, The fixing auxiliary member is inserted into a hollow portion of the resin frame member; [8] to [8] to [8] to [8], wherein the fixing member penetrates the support member and is connected to a fixing auxiliary member inserted into a hollow portion of the resin frame member to fix the support member and the resin frame member.
  • the heat-expandable refractory material according to the present invention is used for applications that are injected into the hollow portion of a resin frame member having a hollow portion in the longitudinal direction.
  • the viscosity increases.
  • the viscosity becomes a certain value or more, it becomes difficult to inject the thermally expandable refractory material into the hollow portion of the resin frame material. Therefore, by using the liquid dispersant (C), the thermally expandable refractory material is used.
  • the viscosity of the material can be adjusted to be easy to handle, and the thermally expandable refractory material according to the present invention can be easily handled.
  • the heat-expandable refractory material according to the present invention does not have a plastic effect on the resin frame material, it can be applied to the use of a resin sash. Since the fireproof structure of the resin sash according to the present invention uses a resin frame material into which the first thermally expansive refractory material described in any one of the above [1] to [7] is used, Small in weight and easy to handle. In addition, the fireproof structure of the resin sash according to the present invention is exposed to a flame such as a fire, and warpage occurs in the fireproof plate material used in the fireproof structure of the resin sash, thereby having the resin frame material and the fire resistance. There may be a gap between the plate material.
  • the second thermally expandable refractory material is in contact with the boundary portion of the resin frame material, the support member, and the fire-resistant plate material from at least one surface side of the fire-resistant plate material. Therefore, the second thermally expandable refractory material expands due to heat such as a fire to form an expansion residue. Since the expansion residue closes a gap formed between the resin frame member and the plate having fire resistance, the fireproof structure of the resin sash according to the present invention is excellent in fireproofing.
  • the fireproof structure of the resin sash according to the present invention is a fire or the like. Even when exposed to the flame, an expansion residue is formed by the heat-expandable refractory material having relatively high strength in the place where the resin frame material was present. Since the formed expansion residue has a relatively high strength, it is possible to prevent the expansion residue from peeling off from the fireproof structure of the resin sash. Further, since the plate having fire resistance can be supported by the expansion residue, it is possible to prevent a gap from being generated between the resin frame member and the plate having fire resistance. For this reason, the fireproof structure of the resin sash according to the present invention is excellent in fireproofing.
  • the support member has the fire resistance even when the fireproof structure of the resin sash is exposed to a flame such as a fire.
  • the viscosity at 25 ° C. of the first thermally expandable refractory material before being injected into the resin frame member is in the range of 1000 to 100,000 mPa ⁇ s and injected into the resin frame member.
  • the fireproof structure of the resin sash according to the present invention can be obtained. Such a fireproof structure of the resin sash is easy to handle.
  • the fireproof structure of the resin sash which concerns on this invention is excellent in fireproofness.
  • a thermally expandable fireproof tape is interposed between the plate material having the fire resistance and the plate material support portion.
  • the thermally expandable refractory tape expands due to heat of fire or the like to form an expansion residue. . Since the expansion residue closes a gap formed between the resin frame member and the plate having fire resistance, the fireproof structure of the resin sash according to the present invention is excellent in fireproofing.
  • the fixing member penetrates the support member and the resin frame material and fixes the surface of the support member facing the side surface of the fire-resistant plate and the outer peripheral surface of the resin frame material Even when the fireproof structure of the resin sash according to the present invention is exposed to a flame such as a fire, it is possible to prevent a gap from being generated between the resin frame material and the plate having fire resistance.
  • the fireproof structure of the resin sash according to the present invention is excellent in fireproofing properties.
  • a fixing auxiliary member can be inserted into the hollow portion of the resin frame member, and the fixing member can be connected to the fixing auxiliary member through the support member to fix the support member and the resin frame member. For this reason, even when the fireproof structure of the resin sash according to the present invention is exposed to a flame such as a fire, it is possible to prevent a gap from being generated between the resin frame material and the plate material having fire resistance.
  • the fireproof structure of the resin sash according to the invention is excellent in fireproofing.
  • FIG. 1 is a schematic front view for illustrating a first embodiment of a fireproof structure for a resin sash according to the present invention.
  • FIG. 2 is a sectional view of the fireproof structure of the resin sash according to the first embodiment along the line AA in FIG.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the main part of the fireproof structure of the resin sash according to the first embodiment along the line AA in FIG.
  • FIG. 4 is a schematic front view for explaining the structure of the fireproof structure of the resin sash according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of an essential part taken along the line AA of the structure of the fireproof structure of the resin sash according to the first embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic front view for illustrating a first embodiment of a fireproof structure for a resin sash according to the present invention.
  • FIG. 2 is a sectional view of the fireproof structure of the resin sash according to the
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a main part of a fireproof structure of a resin sash according to Comparative Reference Example 1.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a principal part of a fireproof structure of a resin sash according to Comparative Reference Example 2.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of a principal part of a fireproof structure of a resin sash according to Comparative Reference Example 3.
  • FIG. 9 is a schematic front view of a fire protection structure for a resin sash according to Application Example 1.
  • FIG. FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of a principal part of a fireproof structure for a resin sash according to Application Example 1.
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of a principal part of a fireproof structure of a resin sash according to Application Example 2.
  • FIG. 12 is a schematic cross-sectional view of a main part of a fireproof structure for a resin sash according to Application Example 3.
  • FIG. 13 is a schematic cross-sectional view of a principal part of a fireproof structure of a resin sash according to Application Example 4.
  • FIG. 14 is a schematic cross-sectional view of an essential part for explaining the relationship between the fixing auxiliary member and the thermally expandable refractory material.
  • the thermally expandable refractory material includes at least (A) a reaction curable resin component, (B) a thermally expandable component, (C) a liquid dispersant, and (D) an inorganic filler.
  • reaction curable resin component (A) Of the components of the thermally expandable refractory material, the reaction curable resin component (A) will be described first.
  • the reaction curable resin component (A) for example, the viscosity increases due to the reaction of the constituent components contained in the reaction curable resin component with the passage of time, and initially has fluidity but the passage of time. There is no particular limitation as long as it loses fluidity.
  • Specific examples of the reaction curable resin component include urethane resin, isocyanurate resin, epoxy resin, phenol resin, urea resin, unsaturated polyester resin, alkyd resin, melamine resin, diallyl phthalate resin, A silicone resin etc. are mentioned.
  • urethane resin what contains the polyisocyanate compound as a main ingredient, the polyol compound as a hardening
  • the polyisocyanate compound that is the main component of the urethane resin include aromatic polyisocyanates, alicyclic polyisocyanates, and aliphatic polyisocyanates.
  • aromatic polyisocyanate examples include phenylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, triphenylmethane triisocyanate, naphthalene diisocyanate, polymethylene polyphenyl polyisocyanate, and the like.
  • alicyclic polyisocyanate examples include cyclohexylene diisocyanate, methylcyclohexylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, and dimethyldisicyclohexylmethane diisocyanate.
  • Examples of the aliphatic polyisocyanate include methylene diisocyanate, ethylene diisocyanate, propylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, and hexamethylene diisocyanate.
  • the said polyisocyanate compound can use 1 type, or 2 or more types.
  • the main component of the urethane resin is preferably diphenylmethane diisocyanate for reasons such as ease of use and availability.
  • polyol compound that is a curing agent for the urethane resin examples include aromatic polyols, alicyclic polyols, aliphatic polyols, polyester polyols, polymer polyols, polyether polyols, and the like.
  • Examples of the aromatic polyol include bisphenol A, bisphenol F, phenol novolak, and cresol novolak.
  • Examples of the alicyclic polyol include cyclohexanediol, methylcyclohexanediol, isophoronediol, dicyclohexylmethanediol, dimethyldisicyclohexylmethanediol, and the like.
  • Examples of the aliphatic polyol include ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, pentanediol, and hexanediol.
  • polyester polyol examples include a polymer obtained by dehydration condensation of a polybasic acid and a polyhydric alcohol, and a polymer obtained by ring-opening polymerization of a lactone such as ⁇ -caprolactone and ⁇ -methyl- ⁇ -caprolactone. And a condensate of hydroxycarboxylic acid and the above polyhydric alcohol.
  • polybasic acid examples include adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, and succinic acid.
  • polyhydric alcohol examples include bisphenol A, ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,4-butanediol, diethylene glycol, 1,6-hexane glycol, neopentyl glycol, and the like. It is done.
  • hydroxycarboxylic acid examples include castor oil, a reaction product of castor oil and ethylene glycol, and the like.
  • polymer polyol examples include a polymer obtained by graft polymerization of an ethylenically unsaturated compound such as acrylonitrile, styrene, methyl acrylate, and methacrylate on the aromatic polyol, alicyclic polyol, aliphatic polyol, polyester polyol, and the like. , Polybutadiene polyol, or hydrogenated products thereof.
  • polyether polyol examples include ring-opening polymerization of at least one alkylene oxide such as ethylene oxide, propylene oxide, and tetrahydrofuran in the presence of at least one low molecular weight active hydrogen compound having two or more active hydrogens. And the resulting polymer.
  • the low molecular weight active hydrogen compound having two or more active hydrogens include diols such as bisphenol A, ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, 1,6-hexanediol, Triols such as glycerin and trimethylolpropane, Examples include amines such as ethylenediamine and butylenediamine.
  • the isocyanate index [(number of moles of isocyanate group) / (number of moles of all active hydrogen groups including water) ⁇ 100] is usually in the range of 50 to 500.
  • the range is preferably 60 to 450, and more preferably 70 to 400.
  • the isocyanate index is less than 50, the obtained rigid polyurethane foam may not have sufficient flame retardancy and mechanical strength.
  • it exceeds 500 the brittleness of the obtained rigid polyurethane foam becomes high and the adhesive strength is increased. Tend to decrease.
  • a catalyst (G) can be used for the urethane resin.
  • the catalyst (G) include triethylamine, triethylenediamine, N-methylmorpholine bis (2-dimethylaminoethyl) ether, N, N, N ′, N ′′, N ′′ -pentamethyldiethylenetriamine, N, N, N′-trimethylaminoethyl-ethanolamine, bis (2-dimethylaminoethyl) ether, N-methyl-N′-dimethylaminoethylpiperazine, an imidazole compound in which the secondary amine functional group in the imidazole ring is substituted with a cyanoethyl group
  • amino-based catalysts such as
  • an isocyanurate resin which is a kind of urethane resin can also be used as the reaction curable resin component (A).
  • the isocyanurate resin for example, using the polyurethane resin described above, the isocyanate group contained in the polyisocyanate compound, which is the main component of the polyurethane resin, is reacted to trimerize, and the generation of the isocyanurate ring is promoted. Etc.
  • tris (dimethylaminomethyl) phenol, 2,4-bis (dimethylaminomethyl) phenol, 2,4,6-tris (dialkylamino) Alkyl) aromatic compounds such as hexahydro-S-triazine, carboxylic acid alkali metal salts such as potassium acetate, potassium 2-ethylhexanoate and potassium octylate, quaternary ammonium salts of carboxylic acid, etc.
  • the main component and curing agent of the isocyanurate resin are the same as those of the previous polyurethane resin.
  • examples of the epoxy resin include a resin obtained by reacting a monomer having an epoxy group as a main component with a curing agent.
  • Examples of the monomer having an epoxy group include, as a bifunctional glycidyl ether type, a polyethylene glycol type, a polypropylene glycol type, a neopentyl glycol type, a 1,6-hexanediol type, a trimethylolpropane type, and a propylene oxide-bisphenol A.
  • Type hydrogenated bisphenol A type, bisphenol A type, bisphenol F type and the like.
  • Examples of the glycidyl ester type include monomers such as a hexahydrophthalic anhydride type, a tetrahydrophthalic anhydride type, a dimer acid type, and a p-oxybenzoic acid type.
  • examples of the multifunctional glycidyl ether type include monomers such as phenol novolac type, orthocresol type, DPP novolac type, dicyclopentadiene type, and phenol type.
  • Examples of the curing agent include a polyaddition type curing agent and a catalyst type curing agent.
  • the polyaddition type curing agent include polyamines, acid anhydrides, polyphenols, polymercaptans, and the like.
  • the catalyst-type curing agent include tertiary amines, imidazoles, and Lewis acid complexes. The method for curing these epoxy resins is not particularly limited, and can be performed by a known method.
  • a mixture of two or more resin components can be used.
  • the resol type phenol resin composition includes, for example, a resol type phenol resin as a main agent, a curing agent, and the like.
  • phenols, cresol, xylenol, paraalkylphenol, paraphenylphenol, resorcin and other phenols and modified products thereof, and aldehydes such as formaldehyde, paraformaldehyde, furfural, and acetaldehyde are used as catalysts.
  • alkalis such as quantity of sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide, is mention
  • lifted it is not limited to this.
  • the mixing ratio of phenols and aldehydes is not particularly limited, but is usually in the range of 1.0: 1.5 to 1.0: 3.0 in terms of molar ratio. The mixing ratio is preferably in the range of 1.0: 1.8 to 1.0: 2.5.
  • phenol resin curing agent examples include inorganic acids such as sulfuric acid and phosphoric acid, and organic acids such as benzenesulfonic acid, ethylbenzenesulfonic acid, paratoluenesulfonic acid, xylenesulfonic acid, naphtholsulfonic acid, and phenolsulfonic acid. It is done.
  • examples of the urea resin include urea as a main agent, formaldehyde as a curing agent, a basic compound as a catalyst, and a composition containing an acidic compound.
  • the urea and formaldehyde form a urea resin by a polymerization reaction.
  • unsaturated polyester resin the composition etc. which contain the unsaturated polybasic acid as a main ingredient, the polyol compound as a hardening
  • the main component of the unsaturated polyester resin include maleic anhydride and fumaric acid.
  • the curing agent for the unsaturated polyester resin examples include a polyol compound used for the urethane resin described above.
  • the unsaturated polyester resin may be used in combination with a saturated polybasic acid such as phthalic anhydride or isophthalic acid, if necessary.
  • a crosslinking vinyl monomer such as styrene, vinyl toluene, methyl methacrylate or the like which is polymerized with the main component of the unsaturated polyester resin
  • the unsaturated polyester resin catalyst include t-butyl peroxybenzoate, t-butyl peroxy-2-ethylhexanoate, t-butyl peroxy octoate, and t-butyl peroxy.
  • organic peroxides such as isopropyl carbonate and 1,1-di-t-butylperoxy-3,3,5-trimethylcyclohexanone.
  • an alkyd resin the composition containing the polybasic acid as a main ingredient, the polyol compound as a hardening
  • Specific examples of the main component of the alkyd resin include maleic anhydride, phthalic anhydride, and adipic acid.
  • curing agent for the alkyd resin examples include a polyol compound used for the urethane resin described above.
  • examples of the fats and oils include soybean oil, coconut oil, and linseed oil.
  • curing agent, etc. are mentioned, for example.
  • a benzoguanamine etc. can also be added to the said composition as needed.
  • examples of the diallyl phthalate resin include a composition containing a polybasic acid such as phthalic anhydride as a main agent, allyl alcohol as a curing agent, and a crosslinking agent.
  • examples of the crosslinking agent include styrene and vinyl acetate.
  • silicone resin for example, a composition containing a platinum compound such as chloroplatinic acid or the like as a curing agent, or the like as a main component, such as dialkylsilyl dichloride or dialkylsilyl diol, a reaction inhibitor as a trialkylsilyl chloride or trialkylsilyl diol or the like Can be mentioned.
  • a platinum compound such as chloroplatinic acid or the like as a curing agent, or the like
  • a reaction inhibitor as a trialkylsilyl chloride or trialkylsilyl diol or the like
  • dialkylsilyl dichloride examples include dimethylsilyl dichloride, diethylsilyl dichloride, dipropylsilyl dichloride, and the like.
  • dialkylsilyldiol examples include dimethylsilyldiol, diethylsilyldiol, and dipropylsilyldiol.
  • trialkylsilyl chloride examples include trimethylsilyl chloride, triethylsilyl chloride, tripropylsilyl chloride, and the like.
  • trialkylsilyldiol examples include trimethylsilylol, triethylsilylol, tripropylsilylol, and the like.
  • the reaction inhibitor is bonded to the terminal of the polysiloxane main chain and plays a role in controlling the reaction and controlling the degree of polymerization of the polysiloxane main chain.
  • the reaction curable resin component (A) used in the present invention is preferably a thermosetting resin in order to prevent melting easily even when exposed to heat such as a fire.
  • the reaction curable resin component used in the present invention is more preferably an epoxy resin, a urethane resin, a phenol resin or the like from the viewpoint of handleability.
  • the reactive curable resin component (A) used in the present invention can be used by preliminarily reacting the main agent with a curing agent or the like.
  • the main component and curing agent of the reactive curable resin component (A) and the catalyst (G) contained in the thermally expandable refractory material used in the present invention can be used alone or in combination of two or more.
  • the thermal expansion refractory material is foamed by using the foaming agent (E) and the foam stabilizer (F) in combination with the reaction curable resin component (A) contained in the thermal expansion refractory material according to the present invention. It can be cured in the state.
  • foaming agent (E) examples include water, Low boiling point hydrocarbons such as propane, butane, pentane, hexane, heptane, cyclopropane, cyclobutane, cyclopentane, cyclohexane, cycloheptane, Chlorinated aliphatic hydrocarbon compounds such as dichloroethane, propyl chloride, isopropyl chloride, butyl chloride, isobutyl chloride, pentyl chloride, isopentyl chloride, Fluorine compounds such as trichloromonofluoromethane and trichlorotrifluoroethane, hydrofluorocarbons such as CHF 3 , CH 2 F 2 , and CH 3 F; Fluorine compounds such as trichloromonofluoromethane and trichlorotrifluoroethane, Hydrochlorofluorocarbon compounds such as dichloromonofluoroethane (for
  • the usage-amount of the foaming agent (E) with respect to the said reaction curable resin component (A) is suitably set with the said reaction curable resin component (A) to be used, if an example is shown, for example, the said reaction hardening
  • the range is usually from 0.1 to 20 parts by weight, preferably from 0.3 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the resin component.
  • foam stabilizer (F) examples include organosilicon-containing surfactants.
  • the amount of the foam stabilizer used with respect to the reactive curable resin component is appropriately set depending on the reactive curable resin component to be used. For example, with respect to 100 parts by weight of the resin component, 0 is used. A range of 0.01 to 5 parts by weight is preferable.
  • the foaming agent (E) and the foam stabilizer (F) can be used alone or in combination of two or more.
  • the reaction curable resin component (A) used in the present invention preferably has a foaming function in order to cure the thermally expanded refractory material in a foamed state, specifically, urethane resin foam, isocyanurate. It is preferable to use one or more of resin foam, epoxy resin foam, phenolic resin foam, urea resin foam, unsaturated polyester resin foam, alkyd resin foam, melamine resin foam, diallyl phthalate resin foam, silicone resin foam, etc. .
  • thermally expanded refractory material By curing the thermally expanded refractory material in a foamed state, it is possible to provide a thermal insulation effect of bubbles to the cured thermally expanded refractory material, such as a door installed in an opening of a structure, a sash, etc.
  • the heat insulating property of the building member into which the heat-expandable refractory material is injected can be improved.
  • thermal expansion component (B) is demonstrated among each component of the said thermal expansion refractory material.
  • the thermal expansion component (B) expands upon heating.
  • specific examples of the thermal expansion component (B) include inorganic expansion components such as vermiculite, kaolin, mica, and thermally expandable graphite. And a nitrogen-based foaming agent such as melamine, and a molded product pulverized product of the thermally expandable resin composition.
  • the thermally expandable graphite is a conventionally known substance, and powders such as natural scaly graphite, pyrolytic graphite and quiche graphite are mixed with an inorganic acid such as concentrated sulfuric acid, nitric acid and selenic acid, concentrated nitric acid, perchloric acid,
  • a graphite intercalation compound was produced by treatment with a strong oxidant such as chlorate, permanganate, dichromate, dichromate, hydrogen peroxide, etc., and the layered structure of carbon was maintained. It is a kind of crystalline compound as it is.
  • heat-expandable graphite obtained by acid treatment as described above further neutralized with ammonia, an aliphatic lower amine, an alkali metal compound, an alkaline earth metal compound, or the like.
  • Examples of the aliphatic lower amine include monomethylamine, dimethylamine, trimethylamine, ethylamine, propylamine, and butylamine.
  • alkali metal compound and the alkaline earth metal compound examples include hydroxides such as potassium, sodium, calcium, barium, and magnesium, oxides, carbonates, sulfates, and organic acid salts.
  • the particle size of the thermally expandable graphite is preferably in the range of 20 to 200 mesh.
  • the particle size is 20 mesh or more, the dispersibility is improved, so that kneading with a resin component or the like becomes easy.
  • the particle size is 200 mesh or less, since the degree of expansion of graphite is large, it becomes easy to obtain a sufficient fireproof heat insulating layer.
  • Examples of commercially available neutralized thermally expandable graphite include “GRAFGUARD # 160”, “GRAFGUARD # 220” manufactured by UCAR CARBON, and “GREP-EG” manufactured by Tosoh Corporation.
  • nitrogen-based blowing agent examples include melamine and isocyanurates.
  • Examples of the pulverized molded product of the heat-expandable resin composition include a product obtained by pulverizing a commercially available heat-expandable fireproof sheet.
  • Specific examples of the heat-expandable fireproof sheet used in the pulverized molded article include, for example, Fibro (registered trademark) manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd., resin components such as epoxy resin and rubber resin, and heat-expandable graphite.
  • Thermally expandable resin composition molded body containing thermal expansion component, phosphorus compound, inorganic filler, etc. Sumitomo 3M Fire Barrier (sheet material made of resin composition containing chloroprene rubber and vermiculite, expansion coefficient: 3 Double, thermal conductivity: 0.20 kcal / m ⁇ h ⁇ ° C., Mitsui Metal Paint Chemical Co., Ltd., media cut (sheet material comprising a resin composition containing polyurethane resin and thermally expandable graphite, expansion coefficient: 4 times, heat Conductivity: 0.21 kcal / m ⁇ h ⁇ ° C.).
  • thermoly expandable resin composition by a method such as finely cutting a commercially available heat-expandable fireproof sheet with a cutter, etc., or a method of grinding a commercially available heat-expandable fireproof sheet etc. through a grinding roll
  • a pulverized product can be obtained.
  • the pulverized product of the heat-expandable resin composition is preferably in the range of 5 to 20 mesh.
  • the particle size of the pulverized product of the thermally expandable resin composition is 5 mesh or more, dispersibility is improved, so that kneading with a resin component or the like becomes easy.
  • the particle size is 20 mesh or less, the expansion of graphite is large, so that a sufficient fire-resistant heat insulating layer can be easily obtained.
  • the liquid dispersant (C) is liquid at a temperature of 25 ° C.
  • the viscosity of the liquid dispersant (C) is preferably in the range of 0.1 to 50000 mPa ⁇ s, more preferably in the range of 1.0 to 30000 mPa ⁇ s.
  • the heat-expandable refractory material according to the present invention is used for an application to be injected into a hollow portion of a resin frame member having a hollow portion in the longitudinal direction, but a molding material made of the same resin as the resin frame member is used.
  • a molding material made of the same resin as the resin frame member is used.
  • the weight change of the molding material before and after being immersed in the liquid dispersant (C) is less than 1%.
  • condensed phosphate ester As said liquid dispersing agent (C) which satisfy
  • the condensed phosphate ester include a non-halogenated ester containing no halogen and a halogenated ester containing halogen.
  • non-halogenated ester examples include tetraphenyl-m-phenylene bis (phosphate), bisphenol A bis (diphenyl phosphate), a mixture of a polyoxyalkylene phosphate ester and an aromatic condensed phosphate ester, and the like. Moreover, the following can also be used as a commercial item.
  • IUPAC name Phosphpric trichloride, reaction products with 4,4'-isopropylidenediphenol and phenol (Cas-No.
  • halogenated ester As said halogenated ester, the following can be used as a commercial item, for example.
  • the liquid dispersant (C) can be used alone or in combination of two or more.
  • the inorganic filler (D) is not particularly limited.
  • potassium salts such as calcium silicate, vermiculite , Kaolin, mica, talc, clay, mica, montmorillonite, bentonite, activated clay, ceviolite, imogolite, sericite, glass fiber, glass beads, silica-based balun, aluminum nitride, boron nitride, silicon nitride, carbon Black, graphite, carbon fiber, carbon balun, charcoal powder, various metal powders, potassium titanate, magnesium s
  • the inorganic filler plays an aggregate role and contributes to an improvement in the strength of the expanded heat insulating layer generated after heating and an increase in heat capacity.
  • a calcium carbonate, a metal carbonate represented by zinc carbonate, an aluminum hydroxide that gives an endothermic effect during heating in addition to an aggregate role, and a water-containing inorganic material represented by magnesium hydroxide are preferred.
  • An earth metal and a metal carbonate of the periodic table IIb or a mixture of these with the water-containing inorganic substance are preferable.
  • a phosphorus compound can also be added as an inorganic filler (D) to the thermally expandable refractory material according to the present invention.
  • the phosphorus compound is used to improve flame retardancy or to exhibit a thermal expansion function in combination with nitrogen compounds, alcohols, and the like.
  • the phosphorus compound is not particularly limited, and examples thereof include red phosphorus, Various phosphate esters such as triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, trixylenyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, xylenyl diphenyl phosphate, Metal phosphates such as sodium phosphate, potassium phosphate, magnesium phosphate, Ammonium polyphosphates, The compound etc. which are represented by following Chemical formula 1 are mentioned.
  • These phosphorus compounds can be used alone or in combination of two or more.
  • red phosphorus a compound represented by the following chemical formula, and ammonium polyphosphates are preferable, and ammonium phosphates are more preferable in terms of performance, safety, cost, and the like.
  • R 1 and R 3 represent hydrogen, a linear or branched alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 16 carbon atoms.
  • R 2 is a hydroxyl group, a linear or branched alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, a linear or branched alkoxyl group having 1 to 16 carbon atoms, an aryl group having 6 to 16 carbon atoms, or carbon Represents an aryloxy group of formula 6-16.
  • Examples of the compound represented by the chemical formula include methylphosphonic acid, dimethyl methylphosphonate, diethyl methylphosphonate, ethylphosphonic acid, propylphosphonic acid, butylphosphonic acid, 2-methylpropylphosphonic acid, t-butylphosphonic acid, 2, 3-dimethyl-butylphosphonic acid, octylphosphonic acid, phenylphosphonic acid, dioctylphenylphosphonate, dimethylphosphinic acid, methylethylphosphinic acid, methylpropylphosphinic acid, diethylphosphinic acid, dioctylphosphinic acid, phenylphosphinic acid, diethylphenylphosphinic acid , Diphenylphosphinic acid, bis (4-methoxyphenyl) phosphinic acid and the like.
  • t-butylphosphonic acid is expensive but preferable in terms of high flame retardancy.
  • ammonium polyphosphates are not particularly limited, and examples include ammonium polyphosphate and melamine-modified ammonium polyphosphate.
  • Ammonium polyphosphate is preferred from the viewpoint of flame retardancy, safety, cost, and handleability. Used.
  • Examples of commercially available products include “trade name: EXOLIT AP422” and “product name: EXOLIT AP462” manufactured by Clariant.
  • the phosphorus compound reacts with metal carbonates such as calcium carbonate and zinc carbonate to promote the expansion of the metal carbonate.
  • metal carbonates such as calcium carbonate and zinc carbonate.
  • ammonium polyphosphate is used as the phosphorus compound, a high expansion effect is obtained. can get.
  • the nitrogen compound is not particularly limited, but is preferably a melamine compound or the like.
  • the alcohols are not particularly limited, but polyhydric alcohols such as pentaerythritol are preferable.
  • the particle size is preferably in the range of 0.5 to 200 ⁇ m, more preferably in the range of 1 to 50 ⁇ m.
  • the dispersibility greatly affects the performance, so a small particle size is preferable.
  • the particle size is 0.5 ⁇ m or more, secondary aggregation can be prevented and the dispersibility is good. It becomes.
  • the viscosity of the resin composition increases and moldability decreases as high filling proceeds, but the viscosity of the resin composition is decreased by increasing the particle size. From the point of being able to do, the thing with a large particle size is preferable among the said range.
  • a particle size is 200 micrometers or less, it can suppress that the surface property of a molded object and the mechanical physical property of a resin composition fall.
  • metal carbonates such as calcium carbonate and zinc carbonate that play an aggregate role in particular
  • water-containing inorganic substances such as aluminum hydroxide and magnesium hydroxide that give an endothermic effect when heated in addition to the role as an aggregate Is preferred.
  • inorganic fillers in particular, water-containing inorganic substances such as aluminum hydroxide and magnesium hydroxide are endothermic due to the water generated by the dehydration reaction during heating, and the temperature rise is reduced and high heat resistance is obtained.
  • the oxide remains as a combustion residue and this acts as an aggregate to improve the strength of the combustion residue.
  • Magnesium hydroxide and aluminum hydroxide have different temperature ranges that exhibit dehydration effects, so when used together, the temperature range that exhibits dehydration effects becomes wider, and more effective temperature rise suppression effects can be obtained. It is preferable to do.
  • the particle size of the hydrated inorganic material When the particle size of the hydrated inorganic material is small, it becomes bulky and it is difficult to achieve high filling. Therefore, in order to increase the dehydration effect, a particle having a large particle size is preferable.
  • the filling limit amount is improved by about 1.5 times compared to the particle size of 1.5 ⁇ m.
  • Examples of commercially available water-containing inorganic substances include aluminum hydroxide having a particle diameter of 1 ⁇ m “trade name: Hygielite H-42M” (manufactured by Showa Denko KK), and a grain diameter of 18 ⁇ m “trade name: Hygilite H-31. (Made by Showa Denko KK) and the like.
  • Examples of commercially available calcium carbonate include “trade name: Whiten SB red” (manufactured by Shiraishi Calcium Co., Ltd.) having a particle size of 1.8 ⁇ m, and “trade name: BF300” (manufactured by Bihoku Flour & Chemical Co., Ltd.) having a particle size of 8 ⁇ m. Etc.
  • the thermally expandable refractory material according to the present invention includes the resin composition including the reaction curable resin resin component, the thermally expandable component, the inorganic filler, and the like described above, and the above-described phosphorus compound. Examples of these are described below.
  • the heat-expandable refractory material preferably contains 5 to 100 parts by weight of the reaction-curable heat-expandable component and 10 to 200 parts by weight of the inorganic filler with respect to 100 parts by weight of the reaction-curable resin component. .
  • the total of the reaction curable thermal expansion component and the inorganic filler is preferably in the range of 20 to 300 parts by weight.
  • Such a heat-expandable refractory material expands by heat from a fire or the like and forms a heat expansion residue.
  • the heat-expandable material is expanded by heat such as a fire, and a necessary volume expansion coefficient can be obtained, and after expansion, a thermal expansion residue having a predetermined heat insulation performance and a predetermined strength. Can be formed, and stable fire resistance can be achieved.
  • the amount of the reactive curable thermal expansion component is 10 parts by weight or more, the necessary expansion ratio can be obtained, so that sufficient fire resistance and fire prevention performance can be obtained.
  • liquidity in 25 degreeC of the said thermally expansible refractory material can be ensured as the quantity of the said thermal expansion component is 150 weight part or less.
  • the amount of the inorganic filler is 50 parts by weight or more, there is little volume reduction of the thermal expansion residue after combustion, and a thermal expansion residue for fireproof insulation is obtained. Furthermore, since the ratio of combustible material increases, flame retardancy may decrease.
  • the amount of the inorganic filler is 300 parts by weight or less, the fluidity of the thermally expandable refractory material at 25 ° C. can be ensured.
  • the total amount of the thermal expansion component and the inorganic filler in the thermally expandable refractory material is 60 parts by weight or more, the amount of the thermal expansion residue after combustion is not insufficient, and sufficient fire resistance can be easily obtained. Deterioration of physical properties is small and suitable for actual use.
  • the thermally expandable refractory material according to the present invention is a plasticizer such as phthalic acid ester, adipic acid ester, phosphoric acid ester, phenolic, amine-based, etc.
  • a plasticizer such as phthalic acid ester, adipic acid ester, phosphoric acid ester, phenolic, amine-based, etc.
  • thermal stabilizers metal damage inhibitors, antistatic agents, stabilizers, crosslinking agents, lubricants, softeners, pigments, tackifier resin additives, polybutenes, petroleum resins, etc.
  • An anti-settling agent such as an imparting agent, glass powder, amorphous silica, microgel, castor oil wax, amide wax and the like can be contained.
  • the viscosity at 25 ° C. of the thermally expandable refractory material according to the present invention is preferably in the range of 1000 to 100,000 mPa ⁇ s on the basis of the value before being injected into the resin frame hollow portion.
  • the viscosity is 1000 mPa ⁇ s or more, the thermally expandable refractory material can be easily filled even in a narrow gap in the hollow portion of the resin frame material.
  • the pressure for injecting the thermally expandable refractory material into the resin frame material hollow portion, the pressure of the injection device, and the like do not become higher than necessary, and injection can be performed easily.
  • the viscosity is 100,000 mPa ⁇ s or less, it is difficult to entrain air when the thermally expandable refractory material is injected into the resin frame material hollow portion, and it becomes easy to inject a desired filling amount.
  • the composition of the thermally expandable refractory material is kept uniform in the resin frame hollow portion. And the desired fire resistance can be exhibited.
  • the viscosity is more preferably in the range of 2000 to 100,000 mPa ⁇ s, and still more preferably in the range of 3000 to 100,000 mPa ⁇ s.
  • the adjustment of the viscosity of the thermally expandable refractory material can be adjusted by selecting the type of reaction curable resin component of the thermally expandable refractory material according to the present invention. By selecting a liquid reaction curable resin component having a low viscosity at 25 ° C., the viscosity of the thermally expandable refractory material at 25 ° C. can be reduced. Conversely, by selecting a liquid reactive curable resin component having a high viscosity at 25 ° C., the viscosity of the thermally expandable refractory material at 25 ° C. can be increased.
  • the viscosity of the thermally expandable refractory material can also be adjusted by changing the weight ratio of the thermal expansion component and the inorganic filler contained in the thermally expandable refractory material.
  • the viscosity of the thermally expandable refractory material at 25 ° C. can be reduced by reducing the weight ratio of the thermally expandable component, inorganic filler, etc. contained in the thermally expandable refractory material.
  • the viscosity can be reduced by appropriately selecting a liquid inorganic filler at a temperature of 25 ° C.
  • increasing the weight ratio of the thermal expansion component, inorganic filler, and the like contained in the thermally expandable refractory material can increase the viscosity of the thermally expandable refractory material at 25 ° C.
  • the thermal expansion start temperature and the thermal expansion ratio of the thermally expandable refractory material can be changed by adjusting the thermal expansion start temperature and the thermal expansion ratio of the thermally expandable graphite contained in the thermal expandable refractory material, respectively. . Since thermally expandable graphite having different thermal expansion start temperature and thermal expansion ratio is commercially available, the desired thermal expansion start temperature can be selected by selecting the desired thermal expansion start temperature and thermal expansion graphite having the thermal expansion ratio. And the said thermally expansible refractory material with a thermal expansion magnification is obtained.
  • the method for producing the thermally expandable refractory material is not particularly limited.
  • a method of suspending the thermally expandable refractory material in an organic solvent, or heating and melting it to form a paint, a solvent In the case where a component that is a solid at 25 ° C. is included in the reaction curable resin component contained in the thermally expandable refractory material, such as a method of preparing a slurry by dispersing, the thermally expandable refractory material is used.
  • the resin composition can be obtained by a method such as melting under heating.
  • each component of the thermally expandable refractory material is a known apparatus such as a single-screw extruder, a twin-screw extruder, a Banbury mixer, a kneader mixer, a kneading roll, a raikai machine, and a planetary agitator. And kneading.
  • the main agent having a reactive functional group such as isocyanate group and epoxy group and the curing agent may be kneaded separately together with a filler, and kneaded with a static mixer, a dynamic mixer or the like immediately before injection.
  • the components of the heat-expandable refractory material excluding the catalyst and the catalyst can be kneaded in the same manner immediately before injection.
  • the thermally expandable refractory material according to the present invention can be obtained.
  • the thermally expandable refractory material obtained as described above has fluidity at a temperature of 25 ° C., it can be injected into the hollow portion of the resin frame material.
  • having fluidity means that the thermally expandable refractory material does not have a certain shape when left standing, and has no fluidity, means that the thermally expandable refractory material is left standing. A case having a certain shape.
  • the heat-expandable refractory material is not particularly limited as long as it is thermally insulated by the expansion layer when exposed to a high temperature such as a fire, and has the strength of the expansion layer, but is heated at 600 ° C. for 30 minutes. It is preferable if the volume expansion coefficient after heating under conditions is in the range of more than 1 to 5 times. When the volume expansion rate is less than 1 time, the expansion volume may not be able to fully fill the burned-out portion of the resin component, and fire prevention performance may be reduced. On the other hand, if it exceeds 5 times, the strength of the expansion layer is lowered, and the effect of preventing the penetration of the flame may be lowered. More preferably, the volume expansion coefficient is in the range of 1.2 to 5 times, and more preferably in the range of 1.3 to 4 times.
  • the expansion layer In order for the expansion layer to be self-supporting, the expansion layer needs to have a high strength. As the strength, the sample of the expansion layer is set to 0 using a 0.25 cm 2 indenter in a compression tester. It is preferable that the stress at break when measured at a compression speed of 0.1 m / s is 0.05 kgf / cm 2 or more. If the stress at break is less than 0.05 kgf / cm 2 , the adiabatic expansion layer may not be self-supporting and the fireproof performance may be reduced. More preferably, it is 0.1 kgf / cm 2 or more.
  • the above-described thermally expandable refractory material can be used for resin sash applications.
  • specific examples of uses of the present invention will be described.
  • the present invention relates to a fireproof structure for a resin sash.
  • the resin sash used in the present invention will be described.
  • a structure such as a detached house, an apartment house, a high-rise house, a high-rise building, a commercial facility, a public facility, a ship such as a passenger ship, a transport ship, a ferry
  • a structure such as a house If an example is shown, what is used for an opening-and-closing window, a fixed window, etc. will be mentioned, for example, However, It is not limited to these.
  • the resin sash used in the present invention is obtained by injecting a heat-expandable refractory material into a resin frame material.
  • FIG. 1 is a schematic front view for illustrating a first embodiment of a fireproof structure for a resin sash according to the present invention.
  • 2 is a cross-sectional view of the fireproof structure of the resin sash according to the first embodiment taken along the line AA in FIG. 1
  • FIG. 3 shows the first embodiment taken along the line AA in FIG. It is a typical principal part sectional drawing of the fireproof structure of the resin sash which concerns on.
  • a resin sash is fixed to a rectangular opening formed in a structure 1 such as a house.
  • the resin sash 10 has a resin frame member 10 as an outer peripheral frame member, and has fire resistance inside.
  • the resin sash fireproof structure 100 according to the first embodiment is obtained by injecting the first thermally expandable refractory material into the hollow portion inside the resin frame member 10 or the like.
  • the resin frame member 10 is composed of left and right vertical frame bodies 11 and 12 and upper and lower horizontal frame bodies 13 and 14, and the interior surrounded by the respective frame bodies 11 to 14 is an opening.
  • the plate material 20 having fire resistance closes the opening.
  • Frame bodies 11 to 14 as vertical and horizontal frame members constituting the resin frame member 10 are made of synthetic resin.
  • plate material 20 which has the said fire resistance will not be specifically limited if it has fire resistance, For example, what was formed with the inorganic material, the metal material, etc. can be used.
  • Examples of the synthetic resin used for the frames 11 to 14 include chlorine-containing resins such as polyvinyl chloride, polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene, and polyester resins such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate.
  • the synthetic resin is preferably made of hard vinyl chloride from the viewpoint of durability and flame retardancy.
  • Each frame can be formed by extrusion molding, injection molding, or the like using a synthetic resin such as hard vinyl chloride.
  • the said synthetic resin can use 1 type, or 2 or more types.
  • Examples of the inorganic material used for the plate material 20 having fire resistance include glass, gypsum, ceramic, cement, calcium silicate, pearlite, and the like.
  • plate material 20 which has the said fire resistance an aluminum material, a stainless steel material, steel materials, an alloy material etc. can be mentioned, for example.
  • the inorganic material and the metal material can be used alone or in combination of two or more.
  • the vertical frame bodies 11 and 12 constituting the resin frame material 10 will be described in detail.
  • the vertical frames 11 and 12 are formed by cutting a long material obtained by extrusion molding of hard vinyl chloride, and have a hollow portion penetrating along the longitudinal direction.
  • the vertical frame bodies 11 and 12 include rectangular hollow portions 11a and 12a having a large cross-sectional shape and small hollow portions 11b, 11b, 12b, and 12b.
  • the vertical frame bodies 11 and 12 include plate material support portions 30 and 31 for supporting the surface 21 of the plate material 20 having fire resistance among the surface 21 and the side surface 22 of the plate material 20 having fire resistance. Each is installed.
  • the plate material support portions 30 and 31 are formed integrally with the vertical frame bodies 11 and 12, respectively.
  • plate material support parts 30 and 31 are equipped with the hollow parts 11c and 12c, respectively.
  • the plate material support portions 30 and 31 are installed in parallel with the surface 21 of the fireproof plate material 20, and are installed in the packing installation portions 11d, 11e, 12d, and 12e such as the plate material support portions 30 and 31.
  • Synthetic resin packings 32 to 35 support the surface 21 of the plate 20 having fire resistance. Since the synthetic resin packings 32 to 35 are commercially available, these commercially available products can be appropriately selected and used.
  • the horizontal frame bodies 13 and 14 constituting the resin frame member 10 have the same structure although not shown.
  • the first thermally expansible refractory material 15 is injected into all the hollow portions 11 a and 11 c, the first thermally expansible refractory material is formed inside the hollow portions 11 a and 11 c. Material 15 has lost fluidity. The same applies to the hollow portions 12a and 12c.
  • the first thermally expansive refractory material 15 is similarly injected into the hollow portion penetrating in the longitudinal direction in the horizontal frames 13 and 14, The first thermally expandable refractory material 15 loses fluidity inside the hollow portion.
  • the structure of the vertical frame bodies 11 and 12 is the same as that of the horizontal frame bodies 13 and 14, and the same applies to the following description.
  • the first thermally expandable refractory material 15 is injected in a direction along the surface of the plate member 20, and loses fluidity in contact with the inner wall surface of the hollow part. Yes.
  • These first thermally expandable refractory materials 15 are arranged in a state parallel to the surface of the plate 20 having fire resistance, and form a refractory surface together with the plate 20 having fire resistance.
  • the fire-resistant surface formed in this manner fills almost the entire surface along the fire-resistant plate member 20 in the resin frame member 10 in a direction perpendicular to the fire-resistant plate member 20.
  • the fireproof structure 100 of the resin sash according to the first embodiment When the fireproof structure 100 of the resin sash according to the first embodiment is viewed from the outdoor side or the front side of the indoor side, that is, the direction perpendicular to the direction along the plate 20 having fire resistance, the fireproof structure 100 at the center has the fire resistance.
  • the first thermally expansible refractory material 15 is located on the outer periphery of the plate member 20 in front of the hollow portions of the vertical frame members 11 and 12 and the horizontal frame members 13 and 14, and all the first thermal expansibility materials. A refractory material 15 is injected along the surface of the plate 20 to form a refractory surface.
  • the hollow portion of the resin frame member 10 is inserted into the hollow portion of the resin frame member 10 while decompressing the hollow portion of the resin frame member 10.
  • One thermally expandable refractory material 15 can be injected.
  • the first thermally expandable refractory material 15 can be injected into the hollow portion of the resin frame member 10 while applying pressure by a pressure injection means including a piston and a cylinder.
  • the composition of the first thermally expandable refractory material 15 is the same as that described above.
  • the support member 40 has a substantially U-shaped cross section.
  • the support member 40 illustrated in FIGS. 2 and 3 is made of a metal material in the case of the first embodiment 100, and the support member 40 uses at least one of a metal material and an inorganic material. Can do. About the specific example of the said metal material and an inorganic material, the thing similar to what is used for the board
  • the side surface 22 of the plate 20 having the fire resistance inside the support member 40 is a surface 41 of the support member 40 that faces the side surface 22. Can be inserted to the side. Thus, the plate member 20 having the fire resistance can be supported by the support member 40.
  • a fixing member 50 is installed inside the vertical frames 11 and 12 through the support member 40. With the fixing member 50, the support member 40 and the resin frame member 10 can be fixed.
  • the second thermally expandable refractory material 150 is disposed at a boundary portion of the resin frame member 10, the support member 40, and the plate member 20 having fire resistance. On the other hand, it contacts from the at least one surface side of the board
  • the second thermally expandable refractory material 150 is preferably in continuous contact with each of the resin frame member 10, the support member 40, and the plate member 20 having fire resistance. In the resin sash fireproof structure 100 according to the first embodiment, it is more preferable that the second thermally expandable refractory material is installed without a gap on the entire circumference along the side surface of the fireproof plate. .
  • the fireproof structure 100 of the resin sash according to the first embodiment is exposed to a flame such as a fire, and warpage occurs in the plate material 20 having fire resistance, and the resin frame material 10 and the plate material 20 having fire resistance are formed. There may be a gap between them. Even in this case, the second thermally expandable refractory material is in contact with the boundary portion of the resin frame member, the support member, and the fire-resistant plate material from at least one surface of the fire-resistant plate material. Therefore, the second thermally expandable refractory material 150 expands due to heat such as fire to form an expansion residue. Since this expansion residue closes the gap formed between the resin frame member 10 and the plate 20 having fire resistance, the resin sash fire prevention structure 100 according to the present invention is excellent in fire resistance.
  • the heat-expandable refractory material 15 according to the present invention is used for an application to be poured into a hollow portion of a resin frame member having a hollow portion in the longitudinal direction. For the use of a resin sash, this heat-expandable refractory material is used.
  • the first thermally expandable refractory material the second thermally expandable refractory material 150 can be used in addition to the first thermally expandable refractory material.
  • the first thermally expandable refractory material 15 and the second thermally expandable refractory material 150 used for the resin sash application may be the same or different.
  • the first thermal expansion refractory material 15 preferably has a thermal expansion start temperature in the range of 180 to 250 ° C. If the thermal expansion start temperature of the first thermally expandable refractory material 15 is in the range of 180 to 250 ° C., the expansion residue generated by the heat of the fire or the like from the first thermally expandable refractory material 15 is It is possible to prevent the expansion of the second heat-expandable refractory material 150 as described.
  • the same material as in the case of the first heat-expandable refractory material can be used.
  • the second thermally expandable refractory material for example, in addition to at least one selected from the group consisting of a reaction curable resin component, a thermosetting resin component, and a thermoplastic resin component, a thermal expansion component and an inorganic filler It is possible to use a thermally expandable refractory member formed by molding a resin composition containing at least.
  • molding the thermally expansible resin composition containing can be mentioned.
  • the 2nd thermally expansible refractory material 150 used for this invention can also use a tape-shaped thing.
  • a commercially available product can be used for the tape-like second heat-expandable refractory material 150, for example, Sekisui Chemical Co., Ltd. Fiblock (registered trademark.
  • medhi-cut sheet material made of a resin composition containing polyurethane resin and thermally expandable graphite, expansion coefficient: 4 times, thermal conductivity : 0.21 kcal / m ⁇ h ⁇ ° C.) and the like can be obtained and used.
  • the thermally expandable refractory material was divided into an isocyanate component (X) and a component (Y) other than isocyanate, and each component was stirred using a planetary stirrer.
  • a polyurethane resin was used as the thermally expandable refractory material.
  • the reaction curable resin component (A) a polyether polyol (trade name: T400, manufactured by Mitsui Chemicals) is used as a polyurethane resin curing agent, and a polyisocyanate compound (trade name: M200, Mitsui Chemicals) is used as a main component of polyurethane resin. Made).
  • liquid dispersant (C) PFR (trade name, manufactured by ADEKA, IUPAC name: Phosphpric trichloride, polymer with 1,3-benzenedio 1, phenyl ester, CAS No .: 57583-54-7) was used.
  • Table 1 APP represents ammonium polyphosphate
  • MPP represents melamine polyphosphate.
  • the polyisocyanate compound as the main component of the urethane resin and the polyether polyol as the curing agent were adjusted so that the isocyanate index was 105.
  • the heat-expandable refractory material was cured while foaming over time.
  • a test piece 60 mm ⁇ 60 mm ⁇ 20 mm
  • the viscosity of the X component and the Y component was measured.
  • the viscosity was measured at 25 ° C. using a B-type rotary viscometer (manufactured by Viscotec).
  • the rotational speed of the B-type rotary viscometer at the time of measurement is 20 rpm when the Y component has a viscosity value of less than 20,000 mPa ⁇ s, and 10 rpm when the viscosity is 20,000 mPa ⁇ s or more and less than 100,000 mPa ⁇ s.
  • Example 1 In the case of Example 1 shown in Table 1, 59.5 parts by weight of M400 manufactured by Mitsui Chemicals was used as the isocyanate instead of M200 manufactured by Mitsui Chemicals.
  • the amount of thermally expandable graphite used was 17.7 parts by weight
  • the amount of APP (ammonium polyphosphate) used was 24.2 parts by weight
  • the amount of calcium carbonate used was 24.2 parts by weight.
  • DAIGUARD 540 instead of PFR made by ADEKA in Example 1, DAIGUARD 540 (mixture of halogen-containing condensed phosphate ester and halogen-containing phosphate ester made by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd., specifically.
  • Example 1 In the case of Example 1 shown in Table 1, 52.3 parts by weight of T80 manufactured by Mitsui Chemicals was used as an isocyanate instead of M200 manufactured by Mitsui Chemicals.
  • the amount of polyether polyol used is 47.7 parts by weight
  • the amount of pure water used is 1.43 parts by weight
  • the amount of foam stabilizer used is 0.77 parts by weight
  • the amount of urethanization catalyst used is 0. .77 parts by weight
  • the amount of thermally expandable graphite used is 17.7 parts by weight
  • the amount of APP (ammonium polyphosphate) used is 24.2 parts by weight
  • the amount of calcium carbonate used is 24.2 parts by weight. did.
  • liquid dispersant instead of PFR made by ADEKA in Example 1, Daihachi 580 made by Daihachi Chemical Industry (mixture of polyoxyalkylene phosphate and aromatic condensed phosphate. Component 1 CAS No. 227089-98-7, Component 2 includes CAS Nos: 125597-219, 172589-68-3 and 115-86-6) The test was conducted. The results are shown in Table 1.
  • Example 1 In the case of Example 1 shown in Table 1, 47.6 parts by weight of Mitsui Chemicals 'T700 was used as a polyether polyol instead of Mitsui Chemicals' T400. Further, 27.3 parts by weight of GREP-HE manufactured by Tosoh Corporation was used in place of ADT351 manufactured by ADT Corporation of Example 1 as the thermally expandable graphite. The amount of isocyanate used is 52.4 parts by weight, the amount of pure water used is 1.4 parts by weight, the amount of foam stabilizer used is 0.7 parts by weight, and the amount of urethanization catalyst used is 0.7 parts by weight. Part by weight.
  • liquid dispersant (C) 10 parts by weight of ADEKA FP600 (bisphenol A bis (diphenyl phosphate) CAS No. 5945-33-5) was used instead of ADEKA PFR in Example 1. Otherwise, the test was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
  • Example 1 In the case of Example 1 shown in Table 1, 40.5 parts by weight of SOR400 made by Mitsui Chemicals was used as the polyether polyol instead of T400 made by Mitsui Chemicals.
  • the amount of thermally expandable graphite used was 17.7 parts by weight
  • the amount of APP (ammonium polyphosphate) used was 24.2 parts by weight
  • the amount of calcium carbonate used was 24.2 parts by weight.
  • the test was conducted in the same manner as in Example 1 except that 10 parts by weight of DAIGUARD 540 manufactured by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd. was used as the liquid dispersant (C) instead of PFR manufactured by ADEKA. The results are shown in Table 1.
  • Example 1 In the case of Example 1 shown in Table 1, the amount of thermally expandable graphite used is 22.7 parts by weight, the amount of APP (ammonium polyphosphate) used is 21.7 parts by weight, and the amount of calcium carbonate used is The amount was 21.7 parts by weight. Further, the test was conducted in the same manner as in Example 1 except that 10 parts by weight of Daihachi 540 made by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd. was used as the liquid dispersant (C) instead of PFR made by ADEKA of Example 1. did. The results are shown in Table 1.
  • Example 1 In the case of Example 1 shown in Table 1, the amount of thermally expandable graphite used is 37.7 parts by weight, the amount of APP (ammonium polyphosphate) used is 6.7 parts by weight, and the amount of calcium carbonate used is The amount was 6.7 parts by weight. Further, the test was conducted in the same manner as in Example 1 except that 10 parts by weight of Daihachi 540 made by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd. was used as the liquid dispersant (C) instead of PFR made by ADEKA of Example 1. did. The results are shown in Table 1.
  • Example 1 In the case of Example 1 shown in Table 1, 48.8 parts by weight of polyester polyol (trade name: ES253, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) was used instead of polyether polyol.
  • the amount of isocyanate used is 51.2 parts by weight
  • the amount of pure water used is 1.46 parts by weight
  • the amount of foam stabilizer used is 0.73 parts by weight
  • the amount of urethanization catalyst used is 0.73 parts by weight.
  • the amount of APP (ammonium polyphosphate) used was 11.7 parts by weight
  • the amount of calcium carbonate used was 11.7 parts by weight.
  • 27.7 parts by weight of GREP-EG manufactured by Tosoh Corporation was used as the thermally expandable graphite instead of ADT351 manufactured by ADT Corporation of Example 1.
  • liquid dispersant (C) instead of PFR made by ADEKA in Example 1, CR504L made by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd. (mixture of halogen-containing condensed phosphate ester and halogen-containing phosphate ester. Is a mixture of polyoxyalkylene bis dichloroalkyl phosphate (CAS number: 184530-92-5) and tris ( ⁇ -chloropropyl) phosphate (CAS number: 13673-84-5). The test was carried out in the same manner as in Example 1 except that 10 parts by weight of a condensed phosphate ester and a halogen-containing phosphate ester were mixed. The results are shown in Table 1.
  • Example 1 In the case of Example 1 shown in Table 1, 47.7 parts by weight of polyester polyol (trade name: RFK505 manufactured by Kawasaki Kasei Co., Ltd.) was used instead of polyether polyol.
  • the amount of isocyanate used is 52.3 parts by weight
  • the amount of pure water used is 1.43 parts by weight
  • the amount of foam stabilizer used is 0.72 parts by weight
  • the amount of urethanization catalyst used is 0.72 parts by weight.
  • the amount of heat-expandable graphite used was 37.7 parts by weight
  • the amount of APP (ammonium polyphosphate) used was 6.7 parts by weight
  • the amount of calcium carbonate used was 6.7 parts by weight.
  • liquid dispersant (C) was tested in the same manner as in Example 2 except that 10 parts by weight of Daihachi 540 made by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd. was used instead of PFR made by ADEKA in Example 1. did. The results are shown in Table 1.
  • Example 1 In the case of Example 1 shown in Table 1, 21.7 parts by weight of MPP (melamine polyphosphate) was used instead of APP (ammonium polyphosphate). The amount of thermally expandable graphite used was 22.7 parts by weight, and the amount of calcium carbonate used was 21.7 parts by weight. Further, the test was conducted in the same manner as in Example 1 except that 10 parts by weight of Daihachi 540 made by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd. was used as the liquid dispersant (C) instead of PFR made by ADEKA of Example 1. did. The results are shown in Table 2.
  • MPP melamine polyphosphate
  • APP ammonium polyphosphate
  • Example 10 In the case of Example 10 shown in Table 2, the test was carried out in the same manner as in Example 10 except that 21.7 parts by weight of APP (manufactured by Clariant, trade name: AP462) was used instead of MPP. . The results are shown in Table 2.
  • APP manufactured by Clariant, trade name: AP462
  • Example 10 In the case of Example 10 shown in Table 2, 21.7 parts by weight of APP (manufactured by Clariant, trade name: AP422) was used instead of MPP, and 21.7 parts of silica was used instead of calcium carbonate of Example 10. The test was performed in the same manner as in Example 10 except that parts by weight were used. The results are shown in Table 2.
  • APP manufactured by Clariant, trade name: AP422
  • Example 12 in the same manner as in Example 12, except that 21.7 parts by weight of titanium oxide (product name: SA-1) was used instead of silica. The test was conducted. The results are shown in Table 2.
  • Example 12 In the case of Example 12 shown in Table 2, the test was performed in the same manner as in Example 12 except that 21.7 parts by weight of zinc oxide was used instead of silica. The results are shown in Table 2.
  • Example 4 In the case of Example 4 shown in Table 1, 45 parts by weight of GREP-EG manufactured by Tosoh Corporation was used as the thermally expandable graphite instead of GREP-HE manufactured by Tosoh Corporation.
  • the amount of APP (ammonium polyphosphate) used was 6.7 parts by weight, and the amount of calcium carbonate used was 6.7 parts by weight.
  • the test was conducted in the same manner as in Example 1 except that 10 parts by weight of PFR made by ADEKA was used instead of FP600 made by ADEKA of Example 4 as the liquid dispersant (C). The results are shown in Table 2.
  • Example 15 the amount of thermally expandable graphite used was 60 parts by weight. Further, instead of Clariant AP422 used in Example 15, 6.7 parts by weight of Clariant AP462 was used, and 6.7 parts by weight of silica was used instead of calcium carbonate. The test was carried out as in the case. The results are shown in Table 2.
  • Example 15 In the case of Example 15 shown in Table 2, 80 parts by weight of GREP-HE manufactured by Tosoh Corporation was used as the thermally expandable graphite instead of GREP-EG manufactured by Tosoh Corporation. Moreover, it replaced with APP used in Example 15, and was tested like Example 15 except having used 6.7 weight part of MPP, and using 6.7 weight part of titanium oxide instead of calcium carbonate. Carried out. The results are shown in Table 2.
  • Example 1 In the case of Example 1 shown in Table 1, instead of PFR made by ADEKA as the liquid dispersant (C), CDP (monophosphate ester, cresyl diphenyl phosphate, CAS number made by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd .: CAS number: The test was conducted in the same manner as in Example 1 except that 10 parts by weight of 26444-49-5) was used. The results are shown in Table 3.
  • CDP monophosphate ester, cresyl diphenyl phosphate, CAS number made by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd .: CAS number: The test was conducted in the same manner as in Example 1 except that 10 parts by weight of 26444-49-5) was used. The results are shown in Table 3.
  • Example 2 In the case of Example 1 shown in Table 1, as a liquid dispersant (C), instead of PFR made by ADEKA, TCP (monophosphate ester. Tricresyl phosphate. CAS number made by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd .: CAS number: The test was performed in the same manner as in Example 1, except that 10 parts by weight of 1330-78-5) was used. The results are shown in Table 3.
  • Example 3 In the case of Example 1 shown in Table 1, TMCPP (monophosphate ester, tris (chloropropyl) phosphate) manufactured by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd. was used as the liquid dispersant (C) instead of PFR manufactured by ADEKA. The test was conducted in the same manner as in Example 1 except that 10 parts by weight of CAS No. 13673-84-5) was used. The results are shown in Table 3.
  • Example 4 In the case of Example 17 shown in Table 2, the amount of thermally expansible graphite used was 100 parts by weight. The test was conducted in the same manner as in Example 17 except that 6.7 parts by weight of AP422 made by Clariant Co. was used instead of MPP, and 6.7 parts by weight of calcium carbonate was used instead of titanium oxide. Carried out. In the case of Comparative Example 4, molding was difficult because the viscosity of the thermally expandable refractory material was too high. The results are shown in Table 3.
  • Comparative Example 5 In the case of Comparative Example 4 shown in Table 3, the pure use amount was 1.21 parts by weight. Further, 5 parts by weight of ADT351 manufactured by ADT was used in place of the thermally expandable graphite used in Comparative Example 4. The test was performed in the same manner as in Comparative Example 4 except that 34.5 parts by weight of AP422 manufactured by Clariant Co. and 34.5 parts by weight of calcium carbonate were used. The results are shown in Table 3.
  • the viscosity of the liquid dispersant (C) used in Examples 1 to 17 and the liquid dispersant used in Comparative Examples 1 to 5 is as follows.
  • Example 18 a fireproof structure 200 of a resin sash was produced and a fire resistance test was performed. This test and its results will be described.
  • the structure of the resin sash fire prevention structure 200 according to Example 18 is the same as that of the resin sash fire prevention structure 100 according to the first embodiment described above. Since the same thing as 3 is the same as the fireproof structure 100 of the resin sash which concerns on 1st embodiment, description is abbreviate
  • FIG. 4 is a schematic front view for explaining the structure of a resin sash fire prevention structure 200 according to Embodiment 18 of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a principal part of the resin sash fire prevention structure 200 according to the eighteenth embodiment, taken along line AA in FIG.
  • a fire-resistant plate material 201 made of glass is supported by a resin frame material 202 made of hard vinyl chloride in which a hollow portion is formed inside along the longitudinal direction.
  • a calcium silicate plate 204 surrounds the fire resistant plate member 201 and the frame member 202 without a gap.
  • a plurality of hollow portions 210 to 212 are provided along the longitudinal direction inside the resin frame member 202 used in the fireproof structure 200 of the resin sash.
  • the first thermally expandable refractory material 15 was divided into an X component and a Y component, and each component was stirred using a planetary stirrer. Specifically, a polyurethane resin was used as the thermally expandable refractory material. As the X component, an isocyanate compound was used as a main component of the polyurethane resin.
  • An isocyanate index [(mole number of isocyanate group) / (mole number of all active hydrogen groups including water) ⁇ 100] of an isocyanate compound as a main component of the urethane resin and a polyether polyol as a curing agent is 105. It adjusted so that it might become.
  • the A component and the B component were injected over the entire circumference of the resin frame member 202 while maintaining the above mixing ratio.
  • the injected first heat-expandable refractory material 15 was cured while foaming inside the hollow portion 210 and lost fluidity to form a urethane resin foam.
  • the first thermal expansion refractory material 15 had a thermal expansion start temperature of 210 ° C.
  • the second thermally expandable refractory material 150 used in the present invention has the composition shown in Example 7 of Table 1, and its thermal expansion start temperature was 170 ° C.
  • the thermal expansion start temperature in the present invention is literally a temperature at which expansion starts by heat. When the test piece is carefully heated, it can be confirmed that the test piece starts to expand. The temperature at which this expansion can be confirmed with the naked eye is the thermal expansion start temperature.
  • the thermal expansion ratio of the first thermally expandable refractory material 15 and the thermal expansion ratio of the second thermally expandable refractory material 150 are 1.2 times and 2. respectively under heating conditions of 600 ° C. ⁇ 30 minutes. It was twice.
  • a second thermally expandable fireproof material 150 is installed between the plate material 201 having fire resistance and the resin frame material 202. ing.
  • the second thermally expandable refractory material 150 covers the support member 40. Further, the second thermally expandable refractory material 150 is installed over the entire circumference of the plate 201 having fire resistance between the plate 201 having fire resistance and the plate support 40.
  • the fireproof structure 200 of the resin sash according to the eighteenth embodiment is exposed to a flame such as a fire, warpage occurs in the plate material 201 having fire resistance, so that the resin frame material 202 and the plate material 201 having fire resistance are between. There may be gaps. Even in this case, the second thermally expandable refractory material 150 is installed between the fire-resistant plate material 201 and the resin frame member 202, and the second thermally expandable refractory material 150 covers the support member 40. Therefore, the second thermally expandable refractory material 150 expands due to heat such as a fire to form an expansion residue. Since the expansion residue closes the gap formed between the resin frame member 202 and the fire-resistant plate member 201, the resin sash fire prevention structure 200 according to Example 18 is excellent in fire resistance.
  • the first heat-expandable refractory material 15 on the heating surface side expanded with the start of the fire resistance test, and a thermal expansion residue was formed. Even after 20 minutes had passed since the start of the fire resistance test, no flame leakage was observed in the fire resistant reinforcing building member 200 of Example 15.
  • Example 19 the thermal expansion ratio of the first thermally expandable refractory material 15 and the thermal expansion ratio of the second thermally expandable refractory material 150 are 2.2 times and 1.3 times, respectively.
  • the test was performed in the same manner as in Example 18 except that was used.
  • the compositions used for the first thermally expandable refractory material 15 and the second thermally expandable refractory material 150 are the same as those described in Example 7 of Table 1 and Example 6 of Table 1, respectively. .
  • the results are shown in Table 5.
  • Example 20 the thermal expansion ratio of the first thermally expandable refractory material 15 and the thermal expansion ratio of the second thermally expandable refractory material 150 are 2.4 times and 2.4 times, respectively.
  • the test was performed in the same manner as in Example 18 except that was used.
  • Each of the compositions used for the first thermally expandable refractory material 15 and the second thermally expandable refractory material 150 is the same as that described in Example 15 of Table 2. The results are shown in Table 5.
  • Example 21 the thermal expansion ratio of the first thermally expandable refractory material 15 and the thermal expansion ratio of the second thermally expandable refractory material 150 are 4.5 times and 1.1 times, respectively.
  • the test was performed in the same manner as in Example 18 except that was used.
  • the compositions used for the first thermally expandable refractory material 15 and the second thermally expandable refractory material 150 are the same as those described in Example 17 of Table 2 and Example 2 of Table 1, respectively. .
  • the results are shown in Table 5.
  • Comparative Example 6 In the case of Comparative Example 6, the thermal expansion ratio of the first thermally expandable refractory material 15 and the thermal expansion ratio of the second thermally expandable refractory material 150 are 0.4 times and 0.4 times, respectively. The test was performed in the same manner as in Example 18 except that was used. Each of the compositions used for the first thermally expandable refractory material 15 and the second thermally expandable refractory material 150 is the same as that described in Comparative Example 5 of Table 3. The results are shown in Table 5.
  • Comparative Example 7 In the case of Comparative Example 7, the thermal expansion ratio of the first thermally expandable refractory material 15 and the thermal expansion ratio of the second thermally expandable refractory material 150 are 5.5 times and 5.5 times, respectively. The test was performed in the same manner as in Example 18 except that was used. Each of the compositions used for the first thermally expandable refractory material 15 and the second thermally expandable refractory material 150 is the same as that described in Comparative Example 4 in Table 3. The results are shown in Table 5.
  • Comparative Reference Example 1 is a modification of Example 18.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a main part of a fireproof structure 320 for a resin sash according to Comparative Reference Example 1.
  • the second thermally expandable refractory material 150 was disposed in contact with the resin frame member 202, the support member 40, and the plate member 201 having fire resistance.
  • the comparative reference example 1 is different in that the second thermally expandable refractory material 150 is provided with a space between the support member 40 and the plate material support portion 30. The rest is the same as in the case of Example 18.
  • the fixing member 50 can move, and a gap is generated between the plate material 201 having fire resistance and the resin frame member 202.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a main part of a fireproof structure 370 for a resin sash according to Comparative Reference Example 2.
  • Comparative Reference Example 2 is a modification of Example 18.
  • the first thermally expandable refractory material 15 is not injected into the hollow portion 210, and the first thermally expandable refractory material 15 is injected into the hollow portions 211 and 212.
  • the fixing member 50 when heated, the fixing member 50 can move, and a gap is generated between the plate material 201 having fire resistance and the resin frame member 202.
  • Comparative Reference Example 3 is a modification of Example 18.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of a principal part of a fireproof structure 380 of a resin sash according to Comparative Reference Example 3.
  • the second thermally expandable refractory material 150 is not used.
  • the fixing member 50 can move, and a gap is generated between the plate material 201 having fire resistance and the resin frame member 202.
  • FIG. 9 is a schematic front view of a fireproof structure 390 for a resin sash according to Application Example 1.
  • FIG. FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of a fireproof structure 390 for a resin sash according to Application Example 1.
  • the cross-sectional view in FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of the main part along the line BB in FIG.
  • the second thermally expandable fireproof material 150 is in contact with the plate member 201 having fire resistance, the resin frame member 202, and the support member 40. is set up.
  • a support member 70 having a substantially U-shaped cross section is inserted into a hollow portion inside the horizontal frame body 14 below the resin frame member 202.
  • said support material 70 used for the application example 1 the thing etc. which consist of metals can be mentioned, for example.
  • the metal for example, an aluminum material, a stainless material, a steel material, an alloy material, or the like can be used.
  • the cross section of the support member 70 used in the application example 1 is substantially U-shaped, but a cylindrical support member can also be used. If the support member 70 is not used, a gap is likely to be generated between the plate member 201 having fire resistance and the horizontal frame body 14 due to the weight of the plate member 201 having fire resistance.
  • the fireproof structure 390 of the resin sash which concerns on the application example 1 is excellent in fireproofing property.
  • a resin sash fireproof structure 400 according to Application Example 2 is a modification of the resin sash fireproof structure 200 according to the eighteenth embodiment.
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of a fireproof structure 400 for a resin sash according to Application Example 2.
  • a thermally expandable refractory tape 60 is installed inside the hollow portion 212 of the plate material support portion 220 of the resin frame material 202.
  • the heat-expandable fireproof tape 60 can also be installed between the plate material 201 having fire resistance and the plate material support portion 220 and between the plate material 201 having fire resistance and the support member 40.
  • heat-expandable fireproof tape 60 used in the present invention for example, a heat-expandable resin composition containing a resin component such as epoxy resin or rubber, a phosphorus compound, heat-expandable graphite, an inorganic filler or the like is tape-shaped. And the like formed by molding.
  • a resin component such as epoxy resin or rubber, a phosphorus compound, heat-expandable graphite, an inorganic filler or the like is tape-shaped. And the like formed by molding.
  • the thermal expansion start temperature of the thermally expandable refractory tape 60 can be changed by adjusting the thermal expansion start temperature of the thermally expandable graphite contained in the thermally expandable resin composition. Since thermally expandable graphite having different thermal expansion start temperatures is commercially available, the thermal expandable refractory tape 60 having a desired thermal expansion start temperature can be selected by selecting a thermal expandable graphite having a desired thermal expansion start temperature. Is obtained.
  • the thermal expansion start temperature of the thermally expandable refractory tape 60 used in the present invention is preferably in the range of 150 to 200 ° C., more preferably in the range of 160 to 180 ° C. If the thermal expansion start temperature of the heat-expandable refractory tape 60 is in the range of 150 to 200 ° C., the gap generated between the resin frame member 10 and the fire-resistant plate member 20 due to heat from fire or the like is quickly closed. can do.
  • the thermal expansion ratio of the heat-expandable refractory tape 60 is preferably in the range of more than 10 times and not more than 60 times under heating conditions of 600 ° C. ⁇ 30 minutes, more preferably more than 15 times and not more than 50 times. . If the coefficient of thermal expansion of the heat-expandable fireproof tape 60 is in the range of 10 times to 60 times, a gap generated between the resin frame member 10 and the fire-resistant plate material 20 due to heat from fire or the like It can be reliably occluded.
  • thermally expandable refractory tape 60 used in the present invention can be used for the thermally expandable refractory tape 60 used in the present invention.
  • Sekisui Chemical Co., Ltd. Fiblok registered trademark.
  • Epoxy resin or rubber is used as a resin component, phosphorus compound, thermally expandable graphite.
  • medhi-cut sheet material made of a resin composition containing polyurethane resin and thermally expandable graphite, expansion coefficient: 4 times, thermal conductivity : 0.21 kcal / m ⁇ h ⁇ ° C.) and the like can be obtained and used.
  • the heat-expandable fireproof tape 60 used for this invention consists of a heat-expandable resin composition
  • the heat-expandable fireproof tape 60 is formed by laminating at least a heat-expandable resin composition layer and a base material layer.
  • a base material layer cloths, such as a nonwoven fabric, a metal layer, an inorganic material layer, etc. are mentioned, for example.
  • the heat-expandable fireproof tape 60 is more preferably a laminate of one or more of a heat-expandable resin composition layer, an inorganic fiber layer, a metal foil layer, and the like.
  • thermally expandable resin composition layer examples include those obtained by molding the thermally expandable resin composition.
  • inorganic fiber used in the inorganic fiber layer include rock wool, ceramic wool, silica alumina fiber, alumina fiber, silica fiber, zirconia fiber, and ceramic blanket.
  • metal foil used for the metal foil layer examples include metal foils such as aluminum foil, copper foil, stainless steel foil, tin foil, lead foil, tin-lead alloy foil, clad foil, and lead anti-foil.
  • the heat-expandable fireproof tape 60 used in the present invention is a laminate of a heat-expandable resin composition layer and a non-woven fabric layer, or a heat-expandable resin composition layer, an inorganic material from the fire-resistant plate 20 side. It is more preferable to use a fiber layer and a metal foil layer laminated in this order.
  • the heat-expandable fireproof tape 60 includes a metal foil
  • the metal foil is disposed in the outermost layer from the viewpoint of handleability.
  • the said heat-expandable fireproof tape 60 used for this invention adds the adhesive component to what applied the adhesive to the sticking surface, and the heat-expandable resin composition which comprises the said heat-expandable fireproof tape 60.
  • the thermally expandable refractory tape 60 itself can be used which has been made sticky.
  • the thermal expansion start temperature of the thermally expandable refractory material 15 is preferably in the range of 180 to 250 ° C. If the thermal expansion start temperature of the heat-expandable refractory material is in the range of 180 to 250 ° C., the expansion residue generated from the heat-expandable refractory material by heat of fire or the like may be Preventing the expansion can be prevented.
  • the heat-expandable refractory tape 60 used in Application Example 2 is Sekisui Chemical Co., Ltd. (registered trademark Fiblock), which is a nonwoven fabric layer in which a nonwoven fabric layer is laminated on both sides of a thermally expandable resin composition layer. A pressure-sensitive adhesive is applied to the outermost surface. Further, the thermally expandable fireproof tape 60 was installed over the entire circumference of the plate 201 having fire resistance between the plate 201 having fire resistance and the plate support 220. Moreover, the thermal expansion start temperature of the heat-expandable fireproof tape 60 used in the present invention was 170 ° C.
  • the thermally expandable fireproof tape 60 can be installed in the hollow portion 212 of the plate material support portion 220.
  • the heat-expandable refractory tape 60 is expanded by heat such as fire to form an expansion residue. Since this expansion residue closes the space between the resin frame member 202 and the plate 201 having fire resistance, the fireproof structure 400 of the resin sash according to the application example 2 is excellent in fireproofing.
  • a resin sash fire prevention structure 410 according to Application Example 3 is a modification of the resin sash fire prevention structure 200 according to the eighteenth embodiment.
  • FIG. 12 is a schematic cross-sectional view of a main part of a fireproof structure for a resin sash according to Application Example 3.
  • the fixing member 50 was inserted into the hollow portion of the resin frame member 202.
  • Application Example 3 differs in that the fixing member 50 penetrates the resin frame member 202 and is fixed to a fixing plate 80 installed on the outer peripheral surface 16 of the resin frame member 202.
  • the material of the fixing plate 80 used in the present invention include a metal material and an inorganic material. Specific examples of the metal material and the inorganic material used for the fixing plate 80 are the same as in the case of the plate material 20 having fire resistance described above.
  • the fixing plate 80 by using the fixing plate 80, the surface of the supporting member 40 facing the side surface 22 of the fire-resistant plate 201 and the resin frame member are more stably supported by the fixing member 50.
  • the outer peripheral surface 16 of 202 can be fixed. Therefore, since it can prevent that a clearance gap arises between the said resin frame material 202 and the board 201 which has the said fire resistance, the fire prevention structure 410 of the resin sash which concerns on the application example 3 is excellent in fire resistance.
  • a resin sash fire prevention structure 420 according to Application Example 4 is a modification of the resin sash fire prevention structure 200 according to the eighteenth embodiment.
  • FIG. 13 is a schematic cross-sectional view of a main part of a fireproof structure 420 for a resin sash according to Application Example 4.
  • FIG. 14 is a schematic cross-sectional view of an essential part for explaining the relationship between the fixing auxiliary member 80 inserted into the hollow portion 210 of the resin frame member 202 and the thermally expandable refractory material injected into the hollow portion 11a.
  • a dashed line BB in FIG. 14 illustrates the reference surface when the surface 21 that forms the fire-resistant surface of the plate 201 having fire resistance is used as the reference surface.
  • the fire-resistant surface of the plate material 20 having fire resistance is the A side in FIG.
  • the volume of the thermally expandable refractory material 15 included in the hollow portion 210 of the resin frame member 202 on the fireproof surface A side of the reference surface of the resin frame member 202 is the reference surface. Further, it is necessary to be larger than the volume of the fixing auxiliary member 80 included in the hollow portion 210 of the resin frame member 202 on the refractory surface A side. This relationship is the same for all the hollow parts included in the resin frame member 202.
  • the volume of the thermally expandable refractory material 15 contained in the hollow portion 210 of the resin frame material 202 on the fireproof surface A side from the reference surface is the resin frame material 202 located on the fireproof surface A side from the reference surface.
  • the fixing auxiliary member 80 is made of at least one of wood and fiber reinforced plastic because it is easy to handle.
  • the wood include natural wood, molded wood obtained by curing a wood piece, a wood sheet, and the like with a resin.
  • the fiber reinforced plastic include fiber reinforced urethane foam.
  • the fiber-reinforced foamed urethane can be selected from commercial products such as ESLON (registered trademark, Sekisui Chemical Co., Ltd.).
  • the fixing auxiliary member may be installed over the entire circumference of the hollow portion, or may be partially installed, and can be selected as appropriate.
  • the fixing auxiliary member can be appropriately selected from a triangular prism having a triangular cross section and a rectangular prism. The same applies to the case where the resin frame material is a fixed frame and a movable frame.
  • the fixing member 50 penetrates the support member 40 and is connected to the fixing auxiliary member 80 in the hollow portion of the resin frame member 202. For this reason, even when the fireproof structure 400 of the resin sash according to the sixth embodiment is exposed to heat such as a fire, it is possible to prevent a gap from being generated between the resin frame material 202 and the plate 201 having fire resistance. it can. For this reason, the fireproof structure 420 of the resin sash according to the application example 4 is excellent in fire resistance.
  • the resin sash according to the present invention is not limited to a fixed resin sash, and for example, an opening / closing door, an opening / closing window, a vertical sliding window, a horizontal sliding window, and a pulling window that can move a plurality of windows in parallel to each other. It can be applied to difference opening and closing windows.

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Abstract

【課題】長期間安定して優れた防火性を示す樹脂サッシに適した熱膨張性耐火材料およびそれを用いた樹脂サッシの防火構造を提供すること。 【解決手段】中空部を有する樹脂枠材の中空部に注入される用途に使用される熱膨張性耐火材料であって、(A)反応硬化性樹脂成分、(B)熱膨張成分、(C)液状分散剤、および(D)無機充填を少なくとも含み、前記液状分散剤が、前記樹脂枠材に対して可塑効果を有しない熱膨張性耐火材料。長手方向に中空部を有する樹脂枠材と、前記樹脂枠材が周囲に設置された耐火性を有する板材とを含む樹脂サッシの防火構造の用途に前記熱膨張性耐火材料を応用することができる。

Description

熱膨張性耐火材料およびそれを用いた樹脂サッシの防火構造
 本発明は、熱膨張性耐火材料およびそれを用いた樹脂サッシの防火構造に関する。
 火災等の熱により膨張するポリウレタンフォームは以前から知られていて、ソファー等の家具のみならず、航空機、列車およびバスにおけるシート材に使用されている。
 これらの用途に使用される熱膨張性ポリウレタンフォームとして、少なくとも1つのポリエステルポリオール、少なくとも1つのアミノポリオールおよび少なくとも1つのハロゲン含有ポリオール等が含まれるポリオール成分(A)と、ポリイソシアネート成分(B)等を含む熱膨張性ポリウレタンフォームが提案されている(特許文献1)。
 一方、住宅等の構造物の開口部等に設置される建築部材として、サッシが使用されている。
 住宅等の構造物の内部または外部で火災が発生した場合にはこの火災による延焼を防ぐ必要がある。火災の炎等がサッシを貫通して延焼することがないように、サッシの耐火性を高めることが重要な課題となる。
 この課題に関連して、樹脂サッシの防火構造が提案されている(特許文献2)。
 具体的には合成樹脂からなる枠材と耐火性のある板材とを備えたサッシについて、そのサッシに使用される枠材の長手方向に複数の中空部が設けられていて、この中空部に流動性のある熱膨張性耐火材料を注入して固化させた樹脂サッシの防火構造が提案されている。
 この樹脂サッシの防火構造であれば、合成樹脂を使用した押出成形により樹脂サッシが得られるから生産性に優れ、樹脂サッシも軽量であることから取り扱い易い。
 しかし熱膨張性耐火材料の耐火性を向上させるためには、多量の無機充填材を使用する必要があった。無機充填材を多く使用すればするほど、前記熱膨張性耐火材料の粘度が大きくなるため、前記熱膨張性耐火材料が取り扱いにくくなる問題があった。
特許第5079944号公報 特開2012-202087号公報
 無機充填材を比較的多く使用した場合でも、前記熱膨張性耐火材料に液状分散剤を添加すれば前記熱膨張性耐火材料の粘度が小さくなることから取り扱い易くなる。
 しかし本発明者らが検討したところ、使用する液状分散剤の種類によっては、合成樹脂からなる枠材の内部の中空部に流動性のある熱膨張性耐火材料を注入して固化させて得られる樹脂サッシの防火構造について、時間の経過と共に前記樹脂サッシの強度が低下する場合があることを発見した。
 さらに検討したところ、本発明者らは前記樹脂サッシの防火構造が火災等の熱にさらされた場合に、前記耐火性のある板材が火災等の熱により反る場合のあることを発見した。
 時間の経過と共に前記樹脂サッシの強度が低下すると、前記樹脂サッシが火災等の熱にさらされた場合に、前記耐火性のある板材と前記樹脂枠材との間に隙間が生じ、その隙間から火災等の炎、煙等が前記樹脂サッシの防火構造を通過する可能性がある。
 本発明の目的は、長期間安定して優れた防火性を示す樹脂サッシの防火構造に適した熱膨張性耐火材料およびそれを用いた樹脂サッシの防火構造を提供することにある。
 上記課題を解決すべく本発明者らが鋭意検討した結果、中空部を有する樹脂枠材の中空部に注入される用途に使用される熱膨張性耐火材料であって、(A)反応硬化性樹脂成分、(B)熱膨張成分、(C)液状分散剤、および(D)無機充填を少なくとも含み、前記液状分散剤(C)が、前記樹脂枠材に対して可塑効果を有しない熱膨張性耐火材料が本発明の目的に適うことを見出し、本発明を完成するに至った。
 すなわち本発明は、
[1]長手方向に中空部を有する樹脂枠材の中空部に注入される用途に使用される熱膨張性耐火材料であって、
(A)反応硬化性樹脂成分、
(B)熱膨張成分、
(C)液状分散剤、
 および
(D)無機充填材、
 を少なくとも含み、
 前記樹脂枠材と同じ樹脂からなる成形材を前記液状分散剤(C)に50℃の温度下に5日間浸漬した際、前記液状分散剤(C)に浸漬する前と浸漬した後の前記成形材の重量変化が1%未満であることを特徴とする、熱膨張性耐火材料を提供するものである。
 また本発明の一つは、
[2]前記液状分散剤(C)が、縮合リン酸エステルからなる、上記[1]に記載の熱膨張性耐火材料を提供するものである。
 また本発明の一つは、
[3]前記液状分散剤(C)の25℃における粘度が、0.1~50000mPa・sの範囲である、上記[1]または[2]に記載の熱膨張性耐火材料を提供するものである。
 また本発明の一つは、
[4]前記熱膨張性耐火材料が、(E)発泡剤および(F)整泡剤の少なくとも一方を含む、上記[1]~[3]のいずれかに記載の熱膨張性耐火材料を提供するものである。
 また本発明の一つは、
[5]前記反応硬化性樹脂成分(A)が、ウレタン樹脂フォーム、エポキシ樹脂フォーム、フェノール樹脂フォーム、尿素樹脂フォーム、不飽和ポリエステル樹脂フォーム、アルキド樹脂フォーム、メラミン樹脂フォーム、ジアリルフタレート樹脂フォームおよびシリコーン樹脂フォームからなる群から選ばれる少なくとも一つである、上記[1]~[4]のいずれかに記載の熱膨張性耐火材料を提供するものである。
 また本発明の一つは、
[6]前記熱膨張成分(B)が、熱膨張性黒鉛、窒素系発泡剤および熱膨張性樹脂組成物の成形体粉砕品からなる群より選ばれる少なくとも一つである、上記[1]~[5]のいずれかに記載の熱膨張性耐火材料を提供するものである。
 また本発明の一つは、
[7]前記熱膨張性耐火材料が、触媒(G)を含む、上記[1]~[6]のいずれかに記載の熱膨張性耐火材料を提供するものである。
 また本発明は、
[8]長手方向に中空部を有する樹脂枠材と、
 前記樹脂枠材により形成される開口部に設置された耐火性を有する板材と、
 前記耐火性を有する板材を支持する支持部材と、
 前記樹脂枠材の中空部に注入された第一の熱膨張性耐火材料と、
 前記耐火性を有する板材と前記樹脂枠材との間に設置された第二の熱膨張性耐火材料と、
 前記支持部材と前記樹脂枠材とを固定する固定部材と、を有する樹脂サッシの防火構造であって、
 前記固定部材が、前記支持部材を貫通し、前記樹脂枠材の中空部に挿入されて前記支持部材および前記樹脂枠材を固定し、
 前記第二の熱膨張性耐火材料が、前記樹脂枠材、前記支持部材および前記耐火性を有する板材の境界部に対して、前記耐火性を有する板材の少なくとも一方の面側から接し、
 前記第一の熱膨張性耐火材料が、上記[1]~[7]のいずれかに記載の熱膨張性耐火材料であることを特徴とする、樹脂サッシの防火構造を提供するものである。
 また本発明の一つは、
[9]前記第二の熱膨張性耐火材料が、前記耐火性を有する板材の側面側に沿う全周に隙間なく設置されている、上記[8]に記載の樹脂サッシの防火構造を提供するものである。
 また本発明の一つは、
[10]前記第一の熱膨張性耐火材料の熱膨張倍率が、600℃×30分間の加熱条件下に、1倍より大きく5倍以下の範囲である、上記[8]または[9]に記載の樹脂サッシの防火構造を提供するものである。
 また本発明の一つは、
[11]前記支持部材が、断面略コ字状(ここで「略コ字状」とは、全ての角が直角であるかまたは角が丸いU字状のことをいう。以下同じ。)の金属部材および無機部材の少なくとも一つからなる、上記[8]~[10]のいずれかに記載の樹脂サッシの防火構造を提供するものである。
 また本発明の一つは、
[12]前記第一の熱膨張性耐火材料が、前記樹脂枠材の中空部に注入される前の前記第一の熱膨張性耐火材料の25℃における粘度が、1000~100000 mPa・sの範囲であり、
 前記第一の熱膨張性耐火材料が、前記樹脂枠材の中空部に注入された後に、25℃において前記樹脂枠材の中空部で流動性を失う、上記[8]~[11]のいずれかに記載の樹脂サッシの防火構造を提供するものである。
 また本発明の一つは、
[13]前記第二の熱膨張性耐火材料が、反応硬化性樹脂成分、熱膨張成分および無機充填材を少なくとも含む、上記[8]~[12]のいずれかに記載の樹脂サッシの防火構造を提供するものである。
 また本発明の一つは、
[14]前記第二の熱膨張性耐火材料が、反応硬化性樹脂成分、熱硬化性樹脂成分および熱可塑性樹脂成分からなる群より選ばれる少なくとも一つに加えて、熱膨張成分および無機充填材を少なくとも含む樹脂組成物を成形してなる、上記[8]~[13]のいずれかに記載の樹脂サッシの防火構造を提供するものである。
 また本発明の一つは、
[15]支持材が、前記耐火性を有する板材の下端に接する樹脂枠材の中空部に挿入され、
 前記支持材が、金属を含み、
 前記支持材の断面が、略コ字状および筒状の少なくとも一方である、上記[8]~[14]のいずれかに記載の樹脂サッシの防火構造を提供するものである。
 また本発明の一つは、
[16]前記樹脂枠材が、前記耐火性を有する板材の表面を支持するための板材支持部を有し、
 熱膨張性耐火テープが、前記耐火性を有する板材と前記板材支持部との間、前記耐火性を有する板材と前記支持部材との間、ならびに前記板材支持部の中空部の少なくとも一つに設置され、
 前記熱膨張性耐火テープの熱膨張開始温度が、150~200℃の範囲である、上記[8]~[15]のいずれかに記載の樹脂サッシの防火構造を提供するものである。
 また本発明の一つは、
[17]前記固定部材が、前記支持部材および前記樹脂枠材を貫通して、前記支持部材および前記樹脂枠材を固定している、上記[8]~[16]のいずれかに記載の樹脂サッシの防火構造を提供するものである。
 また本発明の一つは、
[18]前記固定部材に連結される固定補助部材を有し、
 前記固定補助部材が、前記樹脂枠材の中空部に挿入され、
 前記固定部材が、前記支持部材を貫通し、前記樹脂枠材の中空部に挿入された固定補助部材に連結されて前記支持部材および前記樹脂枠材を固定している、上記[8]~[17]のいずれかに記載の樹脂サッシの防火構造を提供するものである。
 本発明に係る熱膨張性耐火材料は、長手方向に中空部を有する樹脂枠材の中空部に注入される用途に使用されるものであるが、この用途に使用される熱膨張性耐火材料は、時間の経過と共に反応硬化性樹脂成分が硬化するため粘度が大きくなる。粘度が一定以上の値になると、前記樹脂枠材の中空部へ前記熱膨張性耐火材料を注入することが困難となるから、液状分散剤(C)を使用することにより、前記熱膨張性耐火材料を扱い易い粘度に調整可能であり、本発明に係る熱膨張性耐火材料を簡単に取り扱うことができる。
 本発明者らが検討したところ、添加剤の中には樹脂枠材を可塑化して時間の経過と共にその強度を低下させるものがあることを発見した。
 これに対して本発明の場合は、前記樹脂枠材と同じ樹脂からなる成形材を前記液状分散剤に50℃の温度下に5日間浸漬した際、前記液状分散剤(C)に浸漬する前と浸漬した後の前記成形材の重量変化が1%未満である前記液状分散剤(C)を使用することにより、時間の経過と共に生じる強度の低下を防止することができる。
 本発明に係る熱膨張性耐火材料は樹脂枠材に対して可塑効果を有しないことから、樹脂サッシの用途に応用することができる。
 本発明に係る樹脂サッシの防火構造は、上記[1]~[7]のいずれかに記載された第一の熱膨張性耐火材料が内部に注入されている樹脂枠材を使用することから、重量が小さく取り扱い易い。
 また本発明に係る樹脂サッシの防火構造が火災等の炎にさらされて、前記樹脂サッシの防火構造に使用される耐火性を有する板材に反りが生じて前記樹脂枠材と前記耐火性を有する板材との間に隙間が生じる場合がある。この場合でも前記第二の熱膨張性耐火材料が、前記樹脂枠材、前記支持部材および前記耐火性を有する板材の境界部に対して、前記耐火性を有する板材の少なくとも一方の面側から接していることから火災等の熱により前記第二の熱膨張性耐火材料が膨張して膨張残渣を形成する。この膨張残渣が前記樹脂枠材と前記耐火性を有する板材との間に生じた隙間を閉塞することから、本発明に係る樹脂サッシの防火構造は防火性に優れる。
 また前記熱膨張性耐火材料の熱膨張倍率が、600℃×30分間の加熱条件下に、1倍より大きく5倍以下の範囲の場合には、本発明に係る樹脂サッシの防火構造が火災等の炎にさらされた場合でも前記樹脂枠材があった場所に、比較的強度に優れた前記熱膨張性耐火材料による膨張残渣が形成される。形成された膨張残渣は比較的強度を有することから、前記樹脂サッシの防火構造から膨張残渣が剥離脱落することを防ぐことができる。また前記膨張残渣により前記耐火性を有する板材を支持することができることから、前記樹脂枠材と前記耐火性を有する板材との間に隙間が生じることを防止できる。このため本発明に係る樹脂サッシの防火構造は防火性に優れる。
 また前記支持部材として断面略コ字状の金属部材および無機部材の少なくとも一方を使用することにより、前記樹脂サッシの防火構造が火災等の炎にさらされた場合でも前記支持部材は前記耐火性を有する板材を保持することができる。このため本発明に係る樹脂サッシの防火構造は防火性に優れる。
 また前記樹脂枠材の内部に注入される前の前記第一の熱膨張性耐火材料の25℃における粘度が、1000~100000 mPa・sの範囲であり、前記樹脂枠材の内部に注入された後に、25℃において前記樹脂枠材の中空部で流動性を失う前記第一の熱膨張性耐火材料を使用することにより本発明に係る樹脂サッシの防火構造を得ることができるから、本発明に係る樹脂サッシの防火構造は取り扱い易い。
 また金属を含む支持材を、前記耐火性を有する板材の下端に接する樹脂枠材の中空部に挿入することにより、前記耐火性を有する板材の重量により前記樹脂枠材が反りやすくなることを防止できる。この結果、前記樹脂枠材と前記耐火性を有する板材との間に隙間が生じ難くなることから、本発明に係る樹脂サッシの防火構造は防火性に優れる。
 また前記樹脂枠材が前記耐火性を有する板材の表面を支持するための板材支持部を有する場合に、熱膨張性耐火テープを前記耐火性を有する板材と前記板材支持部との間、前記耐火性を有する板材と前記支持部材との間、ならびに前記板材支持部の中空部の少なくとも一つに設置することにより、火災等の熱により前記熱膨張性耐火テープが膨張して膨張残渣を形成する。この膨張残渣が前記樹脂枠材と前記耐火性を有する板材との間に生じた隙間を閉塞することから、本発明に係る樹脂サッシの防火構造は防火性に優れる。
 また固定部材が前記支持部材および前記樹脂枠材を貫通して、前記支持部材の前記耐火性を有する板材の側面と対向する面と前記樹脂枠材の外周面とを固定している場合には、本発明に係る樹脂サッシの防火構造が火災等の炎にさらされた場合でも、前記樹脂枠材と前記耐火性を有する板材との間に隙間が生じることを防ぐことができることから、本発明に係る樹脂サッシの防火構造は防火性に優れる。
 また固定補助部材が前記樹脂枠材の中空部に挿入され、この固定補助部材に固定部材が前記支持部材を貫通して連結されて、前記支持部材および前記樹脂枠材を固定することもできる。このため本発明に係る樹脂サッシの防火構造が火災等の炎にさらされた場合でも、前記樹脂枠材と前記耐火性を有する板材との間に隙間が生じることを防ぐことができることから、本発明に係る樹脂サッシの防火構造は防火性に優れる。
図1は、本発明に係る樹脂サッシの防火構造の第一の実施形態を例示するための模式正面図である。 図2は、図1のA-A線に沿う第一の実施形態に係る樹脂サッシの防火構造の断面図である。 図3は、図1のA-A線に沿う第一の実施形態に係る樹脂サッシの防火構造の模式要部断面図である。 図4は、本発明の実施例1に係る樹脂サッシの防火構造の構造を説明するための模式正面図である。 図5は、実施例1に係る樹脂サッシの防火構造の構造のA-A線に沿う模式要部断面図である。 図6は、比較参考例1に係る樹脂サッシの防火構造の模式要部断面図である。 図7は、比較参考例2に係る樹脂サッシの防火構造の模式要部断面図である。 図8は、比較参考例3に係る樹脂サッシの防火構造の模式要部断面図である。 図9は、応用例1に係る樹脂サッシの防火構造の模式正面図である。 図10は、応用例1に係る樹脂サッシの防火構造の模式要部断面図である。 図11は、応用例2に係る樹脂サッシの防火構造の模式要部断面図である。 図12は、応用例3に係る樹脂サッシの防火構造の模式要部断面図である。 図13は、応用例4に係る樹脂サッシの防火構造の模式要部断面図である。 図14は、固定補助部材と熱膨張性耐火材料との関係を説明するための模式要部断面図である。
 最初に本発明に係る熱膨張性耐火材料について説明する。
 前記熱膨張性耐火材料は、(A)反応硬化性樹脂成分、(B)熱膨張成分、(C)液状分散剤、および(D)無機充填材を少なくとも含む。
 前記熱膨張性耐火材料の各成分のうち、まず前記反応硬化性樹脂成分(A)について説明する。
 前記反応硬化性樹脂成分(A)としては、例えば、時間の経過と共に前記反応硬化性樹脂成分に含まれる構成成分の反応が進むことにより粘度が増大し、当初は流動性があるが時間の経過と共に流動性を失うものであれば特に限定はない。
 前記反応硬化性樹脂成分としては、具体例を挙げるとするなら、例えば、ウレタン樹脂、イソシアヌレート樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、メラミン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。
 前記ウレタン樹脂としては、例えば、主剤としてのポリイソシアネート化合物、硬化剤としてのポリオール化合物等を含むものが挙げられる。また前記ウレタン樹脂に対して、触媒、発泡剤、整泡剤等を併用することができる。
 前記ウレタン樹脂の主剤であるポリイソシアネート化合物としては、例えば、芳香族ポリイソシアネート、脂環族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネート等が挙げられる。
 前記芳香族ポリイソシアネートとしては、例えば、フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート等が挙げられる。
 前記脂環族ポリイソシアネートとしては、例えば、シクロヘキシレンジイソシアネート、メチルシクロヘキシレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、ジメチルジシシクロヘキシルメタンジイソシアネート等が挙げられる。
 前記脂肪族ポリイソシアネートとしては、例えば、メチレンジイソシアネート、エチレンジイソシアネート、プロピレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等が挙げられる。
 前記ポリイソシアネート化合物は一種もしくは二種以上を使用することができる。
 前記ウレタン樹脂の主剤は、使い易いこと、入手し易いこと等の理由から、ジフェニルメタンジイソシアネート等であれば好ましい。
 前記ウレタン樹脂の硬化剤であるポリオール化合物としては、例えば、芳香族ポリオール、脂環族ポリオール、脂肪族ポリオール、ポリエステルポリオール、ポリマーポリオール、ポリエーテルポリオール等が挙げられる。
 前記芳香族ポリオールとしては、例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF、フェノールノボラック、クレゾールノボラック等が挙げられる。
 前記脂環族ポリオールとしては、例えば、シクロヘキサンジオール、メチルシクロヘキサンジオール、イソホロンジオール、ジシクロヘキシルメタンジオール、ジメチルジシシクロヘキシルメタンジオール等が挙げられる。
 前記脂肪族ポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール等が挙げられる。
 前記ポリエステルポリオールとしては、例えば、多塩基酸と多価アルコールとを脱水縮合して得られる重合体、ε-カプロラクトン、α-メチル-ε-カプロラクトン等のラクトンを開環重合して得られる重合体、ヒドロキシカルボン酸と上記多価アルコール等との縮合物が挙げられる。
 ここで前記多塩基酸としては、具体的には、例えば、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、コハク酸等が挙げられる。
 また前記多価アルコールとしては、具体的には、例えば、ビスフェノールA、エチレングリコール、1,2-プロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、ジエチレングリコール、1,6-ヘキサングリコール、ネオペンチルグリコール等が挙げられる。
 また前記ヒドロキシカルボン酸としては、具体的には、例えば、ひまし油、ひまし油とエチレングリコールの反応生成物等が挙げられる。
 前記ポリマーポリオールとしては、例えば、前記芳香族ポリオール、脂環族ポリオール、脂肪族ポリオール、ポリエステルポリオール等に対し、アクリロニトリル、スチレン、メチルアクリレート、メタクリレート等のエチレン性不飽和化合物をグラフト重合させた重合体、ポリブタジエンポリオール、または、これらの水素添加物等が挙げられる。
 前記ポリエーテルポリオールとしては、例えば、活性水素を2個以上有する低分子量活性水素化合物等の少なくとも一種の存在下に、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、テトラヒドロフラン等のアルキレンオキサイドの少なくとも1種を開環重合させて得られる重合体が挙げられる。
 前記活性水素を2個以上有する低分子量活性水素化合物としては、例えば、ビスフェノールA、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、1,6-ヘキサンジオール等のジオール類、
 グリセリン、トリメチロールプロパン等のトリオール類、
 エチレンジアミン、ブチレンジアミン等のアミン類等が挙げられる。
 本発明におけるイソシアネートインデックス〔(イソシアネート基のモル数)/(水を含めた全活性水素基のモル数)×100〕は、通常50~500の範囲である。好ましくは60~450の範囲であり、更に好ましくは70~400の範囲である。
 イソシアネートインデックスが50未満の場合は、得られた硬質ポリウレタンフォームが十分な難燃性や機械強度を有しないことがあり、500を超える場合は、得られる硬質ポリウレタンフォームの脆性が高くなり、接着強度が低下する傾向にある。
 前記ウレタン樹脂には触媒(G)を使用することができる。前記触媒(G)としては、例えば、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、N-メチルモルホリンビス(2-ジメチルアミノエチル)エーテル、N,N,N’,N”,N”-ペンタメチルジエチレントリアミン、N,N,N’-トリメチルアミノエチル-エタノールアミン、ビス(2-ジメチルアミノエチル)エーテル、N-メチル-N’-ジメチルアミノエチルピペラジン、イミダゾール環中の第2級アミン官能基をシアノエチル基で置換したイミダゾール化合物等のアミノ系触媒等が挙げられる。
 次に前記反応硬化性樹脂成分(A)としてウレタン樹脂の一種であるイソシアヌレート樹脂を使用することもできる。
 前記イソシアヌレート樹脂としては、例えば、先に説明したポリウレタン樹脂を用いて、ポリウレタン樹脂の主剤であるポリイソシアネート化合物に含まれるイソシアネート基を反応させて三量化させ、イソシアヌレート環の生成を促進したもの等を挙げることができる。
 イソシアヌレート環の生成を促進するためには、例えば、触媒(G)として、トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、2,4-ビス(ジメチルアミノメチル)フェノール、2,4,6-トリス(ジアルキルアミノアルキル)ヘキサヒドロ-S-トリアジン等の芳香族化合物、酢酸カリウム、2-エチルヘキサン酸カリウム、オクチル酸カリウム等のカルボン酸アルカリ金属塩、カルボン酸の4級アンモニウム塩等を使用すればよい。
 イソシアヌレート樹脂の主剤と硬化剤については先のポリウレタン樹脂の場合と同様である。
 次に前記エポキシ樹脂としては例えば、主剤としてのエポキシ基を持つモノマーと硬化剤とを反応させて得られる樹脂等を挙げることができる。
 前記エポキシ基を持つモノマーとしては、例えば、2官能のグリシジルエーテル型として、ポリエチレングリコール型、ポリプロピレングリコール型、ネオペンチルグリコール型、1,6-ヘキサンジオール型、トリメチロールプロパン型、プロピレンオキサイド-ビスフェノールA型、水添ビスフェノールA型、ビスフェノールA型、ビスフェノールF型等のモノマーが挙げられる。
 また、グリシジルエステル型として、ヘキサヒドロ無水フタル酸型、テトラヒドロ無水フタル酸型、ダイマー酸型、p-オキシ安息香酸型等のモノマーが挙げられる。
 更に多官能のグリシジルエーテル型として、フェノールノボラック型、オルトクレゾール型、DPPノボラック型、ジシクロペンタジエン型、フェノール型等のモノマーが挙げられる。
 これらは、一種もしくは二種以上を使用することができる。
 また、前記硬化剤としては、例えば、重付加型硬化剤、触媒型硬化剤等が挙げられる。
 前記重付加型硬化剤としては、例えば、ポリアミン、酸無水物、ポリフェノール、ポリメルカプタン等が挙げられる。
 前記触媒型硬化剤としては、例えば三級アミン類、イミダゾール類、ルイス酸錯体等が挙げられる。
 これらエポキシ樹脂の硬化方法は特に限定されず、公知の方法により行うことができる。
 なお、前記樹脂成分の溶融粘度、柔軟性、粘着性等の調整のため、二種以上の樹脂成分を混合したものを使用することができる。
 次に前記フェノール樹脂としては、例えば、レゾール型フェノール樹脂組成物等が挙げられる。
 前記レゾール型フェノール樹脂組成物は、例えば、主剤としてのレゾール型フェノール樹脂、硬化剤等を含むものである。
 前記フェノール樹脂の主剤としては、例えば、フェノール、クレゾール、キシレノール、パラアルキルフェノール、パラフェニルフェノール、レゾルシン等のフェノール類およびその変性物と、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、フルフラール、アセトアルデヒド等のアルデヒド類とを、触媒量の水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム等のアルカリの存在下に反応させて得られるものがあげられるが、これに限定されるものではない。
 フェノール類等とアルデヒド類の混合割合は特に限定はないが、モル比で通常1.0:1.5~1.0:3.0の範囲である。前記混合割合は、1.0:1.8~1.0:2.5の範囲であれば好ましい。
 前記フェノール樹脂の硬化剤としては、例えば、硫酸、リン酸等の無機酸、ベンゼンスルホン酸、エチルベンゼンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸、キシレンスルホン酸、ナフトールスルホン酸、フェノールスルホン酸等の有機酸が挙げられる。
 次に尿素樹脂としては、例えば、主剤としての尿素、硬化剤としてのホルムアルデヒド、触媒としての塩基性化合物、酸性化合物を含む組成物等が挙げられる。
 前記尿素とホルムアルデヒド等は重合反応により尿素樹脂を形成する。
 次に不飽和ポリエステル樹脂としては、主剤としての不飽和多塩基酸、硬化剤としてのポリオール化合物、触媒等を含む組成物等が挙げられる。
 前記不飽和ポリエステル樹脂の主剤としては、具体的には、例えば、無水マレイン酸、フマル酸等が挙げられる。
 前記不飽和ポリエステル樹脂の硬化剤としては、具体的には、例えば、先に説明したウレタン樹脂に使用するポリオール化合物等が挙げられる。
 前記不飽和ポリエステル樹脂は、必要に応じて無水フタル酸、イソフタル酸等の飽和多塩基酸を併用することもできる。
 さらに前記不飽和ポリエステル樹脂の主剤と重合するスチレン、ビニルトルエン、メチルメタクリレート等の架橋用ビニルモノマーを添加することができる。
 前記不飽和ポリエステル樹脂の触媒としては、具体的には、例えば、t-ブチルパーオキシベンゾエート、t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート、t-ブチルパーオキシオクトエート、t-ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、1,1-ジ-t-ブチルパーオキシ-3,3,5-トリメチルシクロヘキサノン等の有機過酸化物等が挙げられる。
 次にアルキド樹脂としては、例えば、主剤としての多塩基酸、硬化剤としてのポリオール化合物、油脂等を含む組成物等が挙げられる。
 前記アルキド樹脂の主剤としては、具体的には、例えば、無水マレイン酸、無水フタル酸、アジピン酸等が挙げられる。
 前記アルキド樹脂の硬化剤としては、具体的には、例えば、先に説明したウレタン樹脂に使用するポリオール化合物等が挙げられる。
 前記油脂としては、例えば、大豆油、ヤシ油、アマニ油等を挙げることができる。
 次にメラミン樹脂としては、例えば、主剤としてのメラミン、硬化剤としてのホルムアルデヒド等を含む組成物等が挙げられる。
 必要に応じて、前記組成物にベンゾグアナミン等を添加することもできる。
 次にジアリルフタレート樹脂としては、例えば、主剤としての無水フタル酸等の多塩基酸、硬化剤としてのアリルアルコール等、架橋剤等を含む組成物等が挙げられる。
 前記架橋剤としては、例えば、スチレン、酢酸ビニル等が挙げられる。
 次にシリコーン樹脂としては、例えば、主剤としてジアルキルシリルジクロリド、ジアルキルシリルジオール等、反応抑制剤としてトリアルキルシリルクロリド、トリアルキルシリルジオール等、硬化剤として塩化白金酸等の白金化合物を含む組成物等を挙げることができる。
 前記ジアルキルシリルジクロリドとしては、具体的には、例えば、ジメチルシリルジクロリド、ジエチルシリルジクロリド、ジプロピルシリルジクロリド等が挙げられる。
 前記ジアルキルシリルジオールとしては、具体的には、例えば、ジメチルシリルジオール、ジエチルシリルジオール、ジプロピルシリルジオール等が挙げられる。
 前記トリアルキルシリルクロリドとしては、具体的には、例えば、トリメチルシリルクロリド、トリエチルシリルクロリド、トリプロピルシリルクロリド等が挙げられる。
 前記トリアルキルシリルジオールとしては、具体的には、例えば、トリメチルシリルオール、トリエチルシリルオール、トリプロピルシリルオール等が挙げられる。
 前記反応抑制剤は、ポリシロキサン主鎖の末端に結合し、反応を制御してポリシロキサン主鎖の重合度を制御する役割を果たす。
 本発明に使用する反応硬化性樹脂成分(A)は、火災等の熱にさらされた場合でも容易に溶融することを防止するために、熱硬化性樹脂を使用することが好ましい。
 本発明に使用する反応硬化性樹脂成分は、取り扱い性の面からエポキシ樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂等であることがより好ましい。
 本発明に使用する反応硬化性樹脂成分(A)は、主剤と硬化剤等とを予め予備的に反応させて使用することもできる。
 本発明に使用する前記熱膨張性耐火材料に含まれる前記反応硬化性樹脂成分(A)の主剤および硬化剤、ならびに触媒(G)等はそれぞれ一種もしくは二種以上を使用することができる。
 本発明に係る熱膨張性耐火材料に含まれる前記反応硬化性樹脂成分(A)に対し、発泡剤(E)、整泡剤(F)を併用することにより、前記熱膨張耐火材料を発泡した状態で硬化させることができる。
 前記発泡剤(E)としては、例えば、水、
 プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン等の低沸点の炭化水素、
 ジクロロエタン、プロピルクロリド、イソプロピルクロリド、ブチルクロリド、イソブチルクロリド、ペンチルクロリド、イソペンチルクロリド等の塩素化脂肪族炭化水素化合物、
 トリクロルモノフルオロメタン、トリクロルトリフルオロエタン等のフッ素化合物、CHF、CH、CHF等のハイドロフルオロカーボン、
 トリクロルモノフルオロメタン、トリクロルトリフルオロエタン等のフッ素化合物、
 ジクロロモノフルオロエタン、(例えば、HCFC141b(1,1-ジクロロ-1-フルオロエタン)、HCFC22(クロロジフルオロメタン)、HCFC142b(1-クロロ-1,1-ジフルオロエタン))等のハイドロクロロフルオロカーボン化合物、
 ジイソプロピルエーテル等のエーテル化合物、あるいはこれらの化合物の混合物等の有機系物理発泡剤、窒素ガス、酸素ガス、アルゴンガス、二酸化炭素ガス等の無機系物理発泡剤等が挙げられる。
 前記反応硬化性樹脂成分(A)に対する発泡剤(E)の使用量は、使用する前記反応硬化性樹脂成分(A)により適宜設定されるが、一例を示すとすれば、例えば、前記反応硬化性樹脂成分100重量部に対して、通常0.1~20重量部の範囲であり、0.3~10重量部の範囲であれば好ましい。
 前記整泡剤(F)としては、例えば、有機ケイ素含有界面活性剤等が挙げられる。
 前記反応硬化性樹脂成分に対する整泡剤の使用量は、使用する前記反応硬化性樹脂成分により適宜設定されるが、一例を示すとすれば、例えば、前記樹脂成分100重量部に対して、0.01~5重量部の範囲であれば好ましい。
 前記発泡剤(E)、整泡剤(F)はそれぞれ一種もしくは二種以上を使用することができる。
 本発明に使用する前記反応硬化性樹脂成分(A)は、前記熱膨張耐火材料を発泡した状態で硬化させるため、発泡する機能を有することが好ましく、具体的には、ウレタン樹脂フォーム、イソシアヌレート樹脂フォーム、エポキシ樹脂フォーム、フェノール樹脂フォーム、尿素樹脂フォーム、不飽和ポリエステル樹脂フォーム、アルキド樹脂フォーム、メラミン樹脂フォーム、ジアリルフタレート樹脂フォーム、シリコーン樹脂フォーム等の一種もしくは二種以上を使用することが好ましい。
 前記熱膨張耐火材料を発泡した状態で硬化させることにより、硬化した前記熱膨張耐火材料に気泡の断熱効果を付与することができ、構造物の開口部等に設置される扉、サッシ等の、熱膨張性耐火材料が注入された建築部材の断熱性を高めることができる。
 次に前記熱膨張耐火材料の各成分のうち、熱膨張成分(B)について説明する。
 前記熱膨張成分(B)は加熱時に膨張するものであるが、かかる熱膨張成分(B)として具体例を挙げるとすれは、例えば、バーミキュライト、カオリン、マイカ、熱膨張性黒鉛等の無機膨張成分、メラミン等の窒素系発泡剤、熱膨張性樹脂組成物の成形体粉砕品等を挙げることができる。
 前記熱膨張性黒鉛は、従来公知の物質であり、天然鱗状グラファイト、熱分解グラファイト、キッシュグラファイト等の粉末を、濃硫酸、硝酸、セレン酸等の無機酸と、濃硝酸、過塩素酸、過塩素酸塩、過マンガン酸塩、重クロム酸塩、重クロム酸塩、過酸化水素等の強酸化剤とで処理してグラファイト層間化合物を生成させたものであり、炭素の層状構造を維持したままの結晶化合物の一種である。
 上記のように酸処理して得られた熱膨張性黒鉛は、更にアンモニア、脂肪族低級アミン、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物等で中和したものを使用するのが好ましい。
 前記脂肪族低級アミンとしては、例えば、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン等が挙げられる。
 前記アルカリ金属化合物および前記アルカリ土類金属化合物としては、例えば、カリウム、ナトリウム、カルシウム、バリウム、マグネシウム等の水酸化物、酸化物、炭酸塩、硫酸塩、有機酸塩等が挙げられる。
 前記熱膨張性黒鉛の粒度は、20~200メッシュの範囲のものが好ましい。
 粒度が20メッシュ以上であると、分散性が向上するため樹脂成分等との混練が容易になる。また、粒度が200メッシュ以下であると、黒鉛の膨張度が大きいため十分な耐火断熱層が得られ易くなる。
 上記中和された熱膨張性黒鉛の市販品としては、例えば、UCAR CARBON社製の「GRAFGUARD#160」、「GRAFGUARD#220」、東ソー社製の「GREP-EG」等が挙げられる。
 前記窒素系発泡剤としては、例えば、メラミン、イソシアヌレート類等が挙げられる。
 前記熱膨張性樹脂組成物の成形体粉砕品としては、例えば、市販の熱膨張性耐火シート等を粉砕したもの等を挙げることができる。
 かかる成形体粉砕品に使用する熱膨張性耐火シート等の具体例としては、例えば、積水化学工業社製のフィブロック(登録商標。エポキシ樹脂、ゴム樹脂等の樹脂成分、熱膨張性黒鉛等の熱膨張成分、リン化合物、無機充填材等を含む熱膨張性樹脂組成物の成形体)、住友スリーエム社のファイアバリア(クロロプレンゴムとバーミキュライトを含有する樹脂組成物からなるシート材料、膨張率:3倍、熱伝導率:0.20kcal/m・h・℃)、三井金属塗料化学社のメジヒカット(ポリウレタン樹脂と熱膨張性黒鉛を含有する樹脂組成物からなるシート材料、膨張率:4倍、熱伝導率:0.21kcal/m・h・℃)等が挙げられる。
 市販の熱膨張性耐火シート等を裁断機等により細かく切断する等の方法、市販の熱膨張性耐火シート等を粉砕ロールに通して粉砕する等の方法により、熱膨張性樹脂組成物の成形体粉砕品を得ることができる。
 前記熱膨張性樹脂組成物の成形体粉砕品は、5~20メッシュの範囲のものが好ましい。
 前記熱膨張性樹脂組成物の成形体粉砕品の粒度が5メッシュ以上であると、分散性が向上するため樹脂成分等との混練が容易になる。また、粒度が20メッシュ以下であると、黒鉛の膨張度が大きいため十分な耐火断熱層が得られ易くなる。
 次に先の熱膨張性耐火材料の各成分のうち、前記液状分散剤(C)について説明する。
 前記液状分散剤(C)は、25℃の温度で液状である。前記液状分散剤(C)を使用した場合は、本発明に掛かる熱膨張性耐火材料の粘度が大きくなりすぎることを防ぐことができ、前記熱膨張性耐火材料を簡単に取り扱うことができる。
 取り扱い易さの観点から、前記液状分散剤(C)の粘度は、0.1~50000mPa・sの範囲であることが好ましく、1.0~30000mPa・sの範囲であればさらに好ましい。
 本発明に係る熱膨張性耐火材料は、長手方向に中空部を有する樹脂枠材の中空部に注入される用途に使用されるものであるが、前記樹脂枠材と同じ樹脂からなる成形材を前記液状分散剤に50℃の温度下に5日間浸漬した際、前記液状分散剤(C)に浸漬する前と浸漬した後の前記成形材の重量変化が1%未満である。
 この条件を満たす前記液状分散剤(C)を使用することにより、時間の経過と共に前記樹脂枠材の強度が低下することを防止できる。
 このような条件を満たす前記液状分散剤(C)としては、例えば、縮合リン酸エステル等を挙げることができる。
 前記縮合リン酸エステルとしては、ハロゲンを含まない非ハロゲン化エステル、ハロゲンを含むハロゲン化エステル等を挙げることができる。
 前記非ハロゲン化エステルとしては、例えば、テトラフェニル-m-フェニレンビス(ホスフェート)、ビスフェノールAビス(ジフェニルホスフェート)、ポリオキシアルキレンリン酸エステルと芳香縮合リン酸エステルとの混合物等が挙げられる。
 また市販品として次のものも使用することができる。
 IUPAC名:Phosphpric trichloride,reaction products with 4,4'-isopropylidenediphenol and phenol(Cas-No. 5945-33-5,181028-79-51、ADEKA社製、アデカスタブ FPシリーズ、商品名FP-600)、
 IUPAC名:Phosphpric trichloride,polymer with 1,3-benzenedio 1,phenyl ester(ADEKA社製、アデカスタブ FPシリーズ、商品名PFR)、
 大八化学工業社製、商品名CR733S、CR741、PX200、DAIGUARD580、DAIGUARD610
 前記含ハロゲン化エステルとしては、例えば、市販品として次のもの使用することができる。
 大八化学工業社製、商品名CR504L、CR570、DAIGUARD540
 液状分散剤(C)は、一種もしくは二種以上を使用することができる。
 液状分散剤(C)としてエステルを使用することにより、樹脂枠材の可塑化による時間の経過に伴う強度低下を防止することができる。
 次に先の熱膨張性耐火材料の各成分のうち、前記無機充填材(D)について説明する。
 前記無機充填材(D)としては、特に限定されないが、例えば、シリカ、珪藻土、アルミナ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化錫、酸化アンチモン、フェライト類、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、塩基性炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、炭酸バリウム、ドーソナイト、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、ケイ酸カルシウム等のカリウム塩、バーミキュライト、カオリン、マイカ、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、セビオライト、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、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、無機系リン化合物、シリカアルミナ繊維、アルミナ繊維、シリカ繊維、ジルコニア繊維等が挙げられる。
 これらは、一種もしくは二種以上を使用することができる。
 前記無機充填材は骨材的役割を果たして、加熱後に生成する膨張断熱層強度の向上や熱容量の増大に寄与する。
 このため、炭酸カルシウム、炭酸亜鉛で代表される金属炭酸塩、骨材的役割の他に加熱時に吸熱効果も付与する水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムで代表される含水無機物が好ましく、アルカリ金属、アルカリ土類金属、及び周期律表IIbの金属炭酸塩又はこれらと前記含水無機物との混合物が好ましい。
 また、本発明に係る熱膨張性耐火材料に対し、無機充填材(D)としてリン化合物を添加することもできる。
 前記リン化合物は、難燃性を向上させるため、または窒素化合物、アルコール類等と組み合わせて熱膨張性機能を発現するために用いられる。
 前記リン化合物としては、特に限定されず、例えば、赤リン、
 トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、キシレニルジフェニルホスフェート等の各種リン酸エステル、
 リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、リン酸マグネシウム等のリン酸金属塩、
 ポリリン酸アンモニウム類、
 下記化学式1で表される化合物等が挙げられる。
 これらのリン化合物は、一種もしくは二種以上を使用することができる。
 これらのうち、耐火性の観点から、赤リン、下記の化学式で表される化合物、及び、ポリリン酸アンモニウム類が好ましく、性能、安全性、費用等の点においてポリリン酸アンモニウム類がより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 上記化学式中、R及びRは、水素、炭素数1~16の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、又は、炭素数6~16のアリール基を表す。
 Rは、水酸基、炭素数1~16の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、炭素数1~16の直鎖状若しくは分岐状のアルコキシル基、炭素数6~16のアリール基、又は、炭素数6~16のアリールオキシ基を表す。
 前記化学式で表される化合物としては、例えば、メチルホスホン酸、メチルホスホン酸ジメチル、メチルホスホン酸ジエチル、エチルホスホン酸、プロピルホスホン酸、ブチルホスホン酸、2-メチルプロピルホスホン酸、t-ブチルホスホン酸、2,3-ジメチル-ブチルホスホン酸、オクチルホスホン酸、フェニルホスホン酸、ジオクチルフェニルホスホネート、ジメチルホスフィン酸、メチルエチルホスフィン酸、メチルプロピルホスフィン酸、ジエチルホスフィン酸、ジオクチルホスフィン酸、フェニルホスフィン酸、ジエチルフェニルホスフィン酸、ジフェニルホスフィン酸、ビス(4-メトキシフェニル)ホスフィン酸等が挙げられる。
 中でも、t-ブチルホスホン酸は、高価ではあるが、高難燃性の点において好ましい。
 ポリリン酸アンモニウム類としては、特に限定されず、例えば、ポリリン酸アンモニウム、メラミン変性ポリリン酸アンモニウム等が挙げられるが、難燃性、安全性、コスト、取扱性等の点からポリリン酸アンモニウムが好適に用いられる。
 市販品としては、例えば、クラリアント社製の「商品名:EXOLIT AP422」及び「商品名:EXOLIT AP462」等が挙げられる。
 前記リン化合物は、炭酸カルシウム、炭酸亜鉛等の金属炭酸塩と反応して、金属炭酸塩の膨張を促すと考えられ、特に、リン化合物として、ポリリン酸アンモニウムを使用した場合に、高い膨張効果が得られる。
 また、有効な骨材として働き、燃焼後に形状保持性の高い残渣を形成する。
 前記窒素化合物としては、特に限定はないが、メラミン系化合物等であれば好ましい。また前記アルコール類としては、特に限定はないが、ペンタエリスリトール等の多価アルコール等であれば好ましい。
 本発明に使用する無機充填材が粒状の場合には、その粒径としては、0.5~200μmの範囲のものが好ましく、より好ましくは、1~50μmの範囲のものである。
 無機充填材の添加量が少ないときは、分散性が性能を大きく左右するため、粒径の小さいものが好ましいが、粒径0.5μm以上では二次凝集を防ぐことができ、分散性が良好となる。
 また、無機充填材の添加量が多いときは、高充填が進むにつれて、樹脂組成物の粘度が高くなり成形性が低下するが、粒径を大きくすることによって樹脂組成物の粘度を低下させることができる点から、上記範囲の中でも粒径の大きいものが好ましい。
 なお、粒径が200μm以下の場合には、成形体の表面性、樹脂組成物の力学的物性が低下することを抑制することができる。
 前記無機充填材の中でも、特に骨材的役割を果たす炭酸カルシウム、炭酸亜鉛等の金属炭酸塩;骨材的役割の他に加熱時に吸熱効果を付与する水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の含水無機物が好ましい。
 前記含水無機物及び金属炭酸塩を併用することは、燃焼残渣の強度向上や熱容量増大に大きく寄与すると考えられる。
 前記無機充填材の中で、特に水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の含水無機物は、加熱時の脱水反応によって生成した水のために吸熱が起こり、温度上昇が低減されて高い耐熱性が得られる点、及び、燃焼残渣として酸化物が残存し、これが骨材となって働くことで燃焼残渣の強度が向上する点で好ましい。
 また、水酸化マグネシウムと水酸化アルミニウムは、脱水効果を発揮する温度領域が異なるため、併用すると脱水効果を発揮する温度領域が広くなり、より効果的な温度上昇抑制効果が得られることから、併用することが好ましい。
 前記含水無機物の粒径は、小さくなると嵩が大きくなって高充填化が困難となるので、脱水効果を高めるために高充填するには粒径の大きなものが好ましい。
 具体的には、粒径が18μmでは、1.5μmの粒径に比べて充填限界量が約1.5倍程度向上することが知られている。
 さらに、粒径の大きいものと小さいものとを組み合わせることによって、より高充填化が可能となる。
 前記含水無機物の市販品としては、例えば、水酸化アルミニウムとして、粒径1μmの「商品名:ハイジライトH-42M」(昭和電工社製)、粒径18μmの「商品名:ハイジライトH-31」(昭和電工社製)等が挙げられる。
 前記炭酸カルシウムの市販品としては、例えば、粒径1.8μmの「商品名:ホワイトンSB赤」(白石カルシウム社製)、粒径8μmの「商品名:BF300」(備北粉化社製)等が挙げられる。
 冒頭に説明したとおり、本発明に係る熱膨張性耐火材料としては、上記に説明した反応硬化性樹脂樹脂成分、熱膨張成分、無機充填材等を含む樹脂組成物、さらに上述のリン化合物を含むもの等を挙げることができるが、次にこれらの配合について説明する。
 前記熱膨張性耐火材料は、反応硬化性樹脂成分100重量部に対し、前記反応硬化性熱膨張成分を5~100重量部および前記無機充填材を10~200重量部の範囲で含むものが好ましい。
 また、前記反応硬化性熱膨張成分および前記無機充填材の合計は、20~300重量部の範囲が好ましい。
 かかる熱膨張性耐火材料は火災等の熱によって膨張し熱膨張残渣を形成する。この配合によれば、前記熱膨張性耐材料は火災等の熱によって膨張し、必要な体積膨張率を得ることができ、膨張後は所定の断熱性能を有すると共に所定の強度を有する熱膨張残渣を形成することもでき、安定した耐火性能を達成することができる。
 前記反応硬化性熱膨成分の量が10重量部以上であると、必要な膨張倍率が得られることから、十分な耐火、防火性能が得らる。
 一方、前記熱膨張成分の量が150重量部以下であると、前記熱膨張性耐火材料の25℃における流動性を確保することができる。
 また前記無機充填材の量が50重量部以上であると、燃焼後の熱膨張残渣の体積減少が少なく、耐火断熱のための熱膨張残渣が得られる。
 さらに可燃物の比率が増加するため、難燃性が低下することがある。
 一方、無機充填材の量が300重量部以下であると、前記熱膨張性耐火材料の25℃における流動性を確保することができる。
 前記熱膨張性耐火材料における熱膨張成分および無機充填材の合計量は、60重量部以上では燃焼後の熱膨張残渣量が不足せず十分な耐火性能が得られやすく、450重量部以下では機械的物性の低下が小さく、実際の使用に適する。
 さらに本発明に係る熱膨張性耐火材料は、それぞれ本発明の目的を損なわない範囲で、必要に応じて、フタル酸エステル、アジピン酸エステル、リン酸エステル等の可塑剤、フェノール系、アミン系、イオウ系等の酸化防止剤の他、熱安定剤、金属害防止剤、帯電防止剤、安定剤、架橋剤、滑剤、軟化剤、顔料、粘着付与樹脂の添加剤、ポリブテン、石油樹脂等の粘着付与剤、ガラスパウダー、無定型シリカ、マイクロジェル、ひまし油ワックス、アマイドワックス等の沈降防止剤を含むことができる。
 本発明に係る熱膨張性耐火材料の25℃における粘度は、樹脂枠材中空部に注入される前の値を基準として、1000~100000 mPa・sの範囲であることが好ましい。
 前記粘度が1000mPa・s以上であれば、樹脂枠材中空部の狭い隙間でも前記熱膨張性耐火材料を容易に充填することができる。また樹脂枠材中空部に前記熱膨張性耐火材料を注入するための圧力、注入機器の押圧等が必要以上に高くなることがなく、容易に注入を行うことができる。
 また前記粘度が100000 mPa・s以下であれば、樹脂枠材中空部に前記熱膨張性耐火材料を注入する際に空気を巻き込みにくく所望の充填量を注入することが容易となる。また注入の際に熱膨張性耐火材料の各成分が分離しにくく、不均一となることを防止することができるため、前記樹脂枠材中空部で前記熱膨張性耐火材料の組成を均一に保つことができ、所望の耐火性能を発揮することができる。
 前記粘度は2000から100000 mPa・sの範囲であればより好ましく、3000~100000 mPa・sの範囲であればさらに好ましい。
 前記熱膨張性耐火材料の粘度の調整は、本発明に係る熱膨張性耐火材料の反応硬化性樹脂成分の種類等を選択することにより調整することができる。液状の反応硬化性樹脂成分のうち、25℃における粘度が低いものを選択することにより25℃における熱膨張性耐火材料の粘度を小さくすることができる。また逆に液状の反応硬化性樹脂成分のうち、25℃における粘度が高いものを選択することにより25℃における熱膨張性耐火材料の粘度を大きくすることができる。
 また前記熱膨張性耐火材料の粘度の調整は、前記熱膨張性耐火材料に含まれる熱膨張成分、無機充填材の重量割合を変動させることによっても行うことができる。
 例えば、前記熱膨張性耐火材料に含まれる熱膨張成分、無機充填材等の重量割合を減少させると、25℃における熱膨張性耐火材料の粘度を小さくすることができる。加えて、25℃の温度で液状の無機充填材を適宜選択することにより、粘度を小さくすることもできる。
 また逆に前記熱膨張性耐火材料に含まれる熱膨張成分、無機充填材等の重量割合を増加させると、25℃における熱膨張性耐火材料の粘度を大きくすることができる。
 前記熱膨張性耐火材料の熱膨張開始温度および熱膨張倍率は、前記熱膨張性耐火材料に含まれる熱膨張性黒鉛の熱膨張開始温度および熱膨張倍率をそれぞれ調整することにより変化させることができる。
 熱膨張開始温度および熱膨張倍率の異なる熱膨張性黒鉛は市販されていることから、目的とする熱膨張開始温度および熱膨張倍率の熱膨張性黒鉛を選択することにより、所望の熱膨張開始温度および熱膨張倍率を持つ前記熱膨張性耐火材料が得られる。
 次に前記熱膨張性耐火材料の製造方法について説明する。
 前記熱膨張性耐火材料の製造方法に特に限定はないが、例えば、前記熱膨張性耐火材料を有機溶剤に懸濁させたり、加温して溶融させたりして塗料状とする方法、溶剤に分散してスラリーを調製する等の方法、また前記熱膨張性耐火材料に含まれる反応硬化性樹脂成分に25℃の温度において固体である成分が含まれる場合には、前記熱膨張性耐火材料を加熱下に溶融させる等の方法により前記樹脂組成物を得ることができる。
 前記熱膨張性耐火材料は、前記熱膨張性耐火材料の各成分を単軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、ニーダーミキサー、混練ロール、ライカイ機、遊星式撹拌機等公知の装置を用いて混練することにより得ることができる。
 また、イソシアネート基、エポキシ基等の反応性官能基をもつ主剤と硬化剤とをそれぞれ別々に充填材等と共に混練しておき、注入直前にスタティックミキサー、ダイナミックミキサー等で混練して得ることもできる。
 さらに触媒を除く前記熱膨張性耐火材料の成分と、触媒とを注入直前に同様に混練して得ることもできる。
 以上説明した方法により、本発明に係る前記熱膨張性耐火材料を得ることができる。
 以上の様に得られた前記熱膨張性耐火材料は25℃の温度において流動性を有するため、前記樹脂枠材の中空部に注入することができる。
 ここで流動性を有する、とは前記熱膨張性耐火材料を静置したときに一定形状を有しない場合をいい、流動性を有しない、とは前記熱膨張性耐火材料を静置したときに一定形状を有する場合をいう。
 前記熱膨張性耐火材料は、火災時などの高温にさらされた際にその膨張層により断熱し、かつその膨張層の強度があるものであれば特に限定されないが、600℃×30分間の加熱条件下で加熱した後の体積膨張率が1倍より大きく5倍以下の範囲であれば好ましい。
 前記体積膨張率が1倍を下回ると、膨張体積が前記樹脂成分の焼失部分を十分に埋めきれず防火性能が低下することがある。また5倍を超えると、膨張層の強度が下がり、火炎の貫通を防止する効果が低下することがある。より好ましくは、体積膨張率が1.2~5倍の範囲であり、さらに好ましくは1.3~4倍の範囲である。
 前記膨張層が自立するためには、前記膨張層は強度の大きいことが必要であり、その強度としては、圧縮試験器にて0.25cmの圧子を用いて、前記膨張層のサンプルを0.1m/sの圧縮速度で測定した場合の破断点応力が0.05kgf/cm以上であれば好ましい。破断点応力が0.05kgf/cmを下回ると、断熱膨張層が自立できなくなり防火性能が低下することがある。より好ましくは、0.1kgf/cm以上である。
 上述した熱膨張性耐火材料は、樹脂サッシの用途に使用することができる。
 次に本発明の用途の具体例について説明する。 
 本発明は樹脂サッシの防火構造に関するものであるが、次に本発明に使用する樹脂サッシについて説明する。
 本発明に使用する樹脂サッシとしては、例えば、一戸建住宅、集合住宅、高層住宅、高層ビル、商業施設、公共施設等の建築物、客船、輸送船、連絡船等の船舶等の構造物(以下、「住宅等の構造物」という。)の開口部に設置されるものが挙げられる。
 一例を示すとすれば、例えば、開閉窓、固定窓等に使用されるものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
 本発明に使用される樹脂サッシは、樹脂枠材の内部に熱膨張性耐火材料が注入されてなるものであるが、本発明に係る第一の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
 図1は、本発明に係る樹脂サッシの防火構造の第一の実施形態を例示するための模式正面図である。また図2は、図1のA-A線に沿う第一の実施形態に係る樹脂サッシの防火構造の断面図であり、図3は、図1のA-A線に沿う第一の実施形態に係る樹脂サッシの防火構造の模式要部断面図である。
 図1~3において、樹脂サッシは住宅等の構造物1に形成された矩形の開口部に固定されるものであって、外周の枠材としての樹脂枠材10と、その内部に耐火性を有する板材20とを備えている。
 前記樹脂枠材10等の内部の中空部に第一の熱膨張性耐火材料を注入することにより、第一の実施形態に係る樹脂サッシの防火構造100が得られる。
 前記樹脂枠材10は左右の縦枠体11,12と上下の横枠体13,14とから構成され、各枠体11~14に囲まれた内部が開口部となっている。
 一方、前記耐火性を有する板材20は前記の開口部を閉塞するものである。
 前記樹脂枠材10を構成する縦横の枠材としての枠体11~14は合成樹脂により形成されている。また、前記耐火性を有する板材20は耐火性を有するものであれば特に限定はなく、例えば、無機材、金属材等により形成されているものを使用することができる。
 前記枠体11~14に使用される合成樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニル等の塩素含有樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂等が挙げられる。
 前記合成樹脂は、耐久性、難燃性の観点から硬質塩化ビニルを使用することが好ましい。
 硬質塩化ビニル等の合成樹脂を用いて押出成形や射出成形等によって各枠体を成形することができる。
 前記合成樹脂は一種もしくは二種以上を使用することができる。
 前記耐火性を有する板材20に使用される無機材としては、例えば、ガラス、石膏、セラミック、セメント、ケイ酸カルシウム、パーライト等が挙げられる。
 また前記耐火性を有する板材20に使用される金属材としては、例えば、アルミニウム材、ステンレス材、鋼材、合金材等を挙げることができる。
 前記無機材および金属材は、それぞれ一種もしくは二種以上を使用することができる。
 まず前記樹脂枠材10を構成する縦枠体11,12から詳細に説明する。
 前記縦枠体11,12は硬質塩化ビニルを押出成形して得られた長尺材を切断して形成したものであり、長手方向に沿って貫通する中空部を有している。
 前記縦枠体11,12は、断面形状が大きい矩形の中空部11a,12aと、小幅の中空部11b,11b,12b,12bとを備えている。
 また前記縦枠体11,12には、前記耐火性を有する板材20の表面21と側面22とのうち、前記耐火性を有する板材20の表面21を支持するための板材支持部30,31がそれぞれ設置されている。
 前記板材支持部30,31は、それぞれ前記縦枠体11,12と一体的に成形されている。
 また前記板材支持部30,31は、それぞれ中空部11c,12cを備えている。
 前記板材支持部30,31は、前記耐火性を有する板材20の表面21と平行に設置されていて、前記板材支持部30,31等のパッキン設置部11d,11e,12d,12eに設置された合成樹脂製パッキン32~35が前記耐火性を有する板材20の表面21を支持している。
 前記合成樹脂製パッキン32~35は市販されていることから、これらの市販品を適宜選択して使用することができる。
 また、前記樹脂枠材10を構成する横枠体13,14も、図示していないが同様の構造を有する。
 図3に例示されるように、前記中空部11a,11cの内部の全てに第一の熱膨張性耐火材料15が注入された後に、前記中空部11a,11c内部で第一の熱膨張性耐火材料15が流動性を失っている。前記中空部12a,12cの場合も同様である。
 なお、図示していないが、横枠体13,14にも長手方向に貫通する中空部内に、同様に第一の熱膨張性耐火材料15が注入された後に、前記横枠体13,14の中空部の内部で第一の熱膨張性耐火材料15が流動性を失っている。
 また前記縦枠体11,12についての構造は前記横枠体13,14と同様であり、以下の説明の場合も同様である。
 このように、前記樹脂枠材10の中空部には、前記第一の熱膨張性耐火材料15が板材20の面に沿う方向に注入され、中空部の内壁面に接して流動性を失っている。
 これらの第一の熱膨張性耐火材料15は耐火性を有する板材20の面に平行な状態に配置され、前記耐火性を有する板材20と共に耐火面を形成している。このように形成された耐火面は、前記耐火性を有する板材20と垂直な方向の前記樹脂枠材10の内部にあって前記耐火性を有する板材20に沿うほぼ全面を埋め尽くしている。
 室外側、あるいは室内側の正面、すなわち、前記耐火性を有する板材20に沿う方向と直角な方向から第一の実施形態に係る樹脂サッシの防火構造100を見ると、中央の前記耐火性を有する板材20の外周を前記縦枠材11,12および前記横枠材13,14の中空部の正面には第一の熱膨張性耐火材料15が位置していて、全ての第一の熱膨張性耐火材料15が板材20の面に沿って注入されて耐火面が形成されている。
 前記第一の熱膨張性耐火材料15を前記樹脂枠材10の中空部に注入する際には、例えば、前記樹脂枠材10の中空部を減圧しながら前記樹脂枠材10の中空部に第一の熱膨張性耐火材料15を注入することができる。
 また前記樹脂枠材10の中空部へピストンとシリンダー等を備えた加圧注入手段により前記第一の熱膨張性耐火材料15を圧力を加えながら注入することもできる。
 なお第一の熱膨張性耐火材料15の組成については先に説明したものと同様である。
 また前記縦枠体11,12の中空部に、前記耐火性を有する板材20の側面22を支持するための支持部材40を貫通した固定部材50が達している。前記支持部材40は断面が略コ字状である。
 図2および図3に例示される前記支持部材40は、第一の実施形態100の場合は金属材からなるものであるが、前記支持部材40は金属材と無機材の少なくとも一方を使用することができる。前記金属材と無機材の具体例については、先に説明した前記耐火性を有する板材20に使用されるものと同様のものを使用することができる。
 前記支持部材40は断面が略コ字状であるために、前記支持部材40の内部に前記耐火性を有する板材20の側面22を、前記支持部材40のうち、前記側面22と対向する面41側へ挿入することができる。
 このようにして、前記支持部材40により、前記耐火性を有する板材20を支持することができる。
 また前記支持部材40を貫通して固定部材50が前記縦枠体11,12内部に設置されている。この固定部材50により、前記支持部材40および前記樹脂枠材10を固定することができる。
 また第一の実施形態に係る樹脂サッシの防火構造100では、前記第二の熱膨張性耐火材料150が、前記樹脂枠材10、前記支持部材40および前記耐火性を有する板材20の境界部に対して、前記耐火性を有する板材10の少なくとも一方の面側から接している。
 前記第二の熱膨張性耐火材料150は、前記樹脂枠材10、前記支持部材40および前記耐火性を有する板材20のそれぞれに対して連続して接していることが好ましい。
 また第一の実施形態に係る樹脂サッシの防火構造100では、前記第二の熱膨張性耐火材料が、前記耐火性を有する板材の側面に沿う全周に隙間なく設置されていることがより好ましい。
 第一の実施形態に係る樹脂サッシの防火構造100が火災等の炎にさらされて、前記耐火性を有する板材20に反りが生じて前記樹脂枠材10と前記耐火性を有する板材20との間に隙間が生じる場合がある。この場合でも前記第二の熱膨張性耐火材料が、前記樹脂枠材、前記支持部材および前記耐火性を有する板材の境界部に対して、前記耐火性を有する板材の少なくとも一方の面から接していることから、火災等の熱により前記第二の熱膨張性耐火材料150が膨張して膨張残渣を形成する。この膨張残渣が前記樹脂枠材10と前記耐火性を有する板材20との間に生じた隙間を閉塞することから、本発明に係る樹脂サッシの防火構造100は防火性に優れる。
 なお前記縦枠体11,12の構造について説明したが、前記横枠体13,14の場合も同様である。
 本発明に係る熱膨張性耐火材料15は、長手方向に中空部を有する樹脂枠材の中空部に注入される用途に使用されるが、樹脂サッシの用途には、この熱膨張性耐火材料を第一の熱膨張性耐火材料とすると、前記第一の熱膨張性耐火材料に加えて、第二の熱膨張性耐火材料150を使用することもできる。
 樹脂サッシの用途に使用する第一の熱膨張性耐火材料15および第二の熱膨張性耐火材料150は同じであっても異なるものであってもよい。
 前記第一の熱膨張性耐火材料15の熱膨張開始温度は180~250℃の範囲であることが好ましい。
 前記第一の熱膨張性耐火材料15の熱膨張開始温度が180~250℃の範囲であれば、前記第一の熱膨張性耐火材料15から火災等の熱により生成した膨張残渣が、先に説明した前記第二の熱膨張性耐火材料150の膨張を妨げることを防止することができる。
 本発明に使用する第二の熱膨張性耐火材料150も、前記第一の熱膨張性耐火材料の場合と同様のものを使用することができる。
 また第二の熱膨張性耐火材料としては、例えば、反応硬化性樹脂成分、熱硬化性樹脂成分および熱可塑性樹脂成分からなる群より選ばれる少なくとも一つに加えて、熱膨張成分および無機充填材を少なくとも含む樹脂組成物を成形してなる熱膨張性耐火部材を使用することができる。
 具体的には、例えば、エポキシ樹脂、熱膨張性黒鉛、リン化合物、無機充填材を含む熱膨張性樹脂組成物を成形してなるもの、ブチルゴム、熱膨張性黒鉛、リン化合物、無機充填材を含む熱膨張性樹脂組成物を成形してなるもの等を挙げることができる。
 また本発明に使用する第二の熱膨張性耐火材料150は、テープ状のものを使用することもできる。
 テープ状の第二の熱膨張性耐火材料150は市販品を使用することができ、例えば積水化学工業社製フィブロック(登録商標。エポキシ樹脂やゴムを樹脂成分とし、リン化合物、熱膨張性黒鉛および無機充填材等を含む熱膨張性樹脂組成物のシート状成形物)、住友スリ―エム社のファイアバリア(クロロプレンゴムとバーミキュライトを含有する樹脂組成物からなるシート材料、膨張率:3倍、熱伝導率:0.20kcal/m・h・℃)、三井金属塗料化学社のメジヒカット(ポリウレタン樹脂と熱膨張性黒鉛を含有する樹脂組成物からなるシート材料、膨張率:4倍、熱伝導率:0.21kcal/m・h・℃)等の熱膨張性シート等を入手して使用することができる。
 次に本発明について実施例により説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。
 表1に示した配合に従い、熱膨張性耐火材料をイソシアネート成分(X)と、イソシアネート以外の成分(Y)とに分けてそれぞれの成分を遊星式攪拌機を用いて攪拌した。
 具体的には前記熱膨張性耐火材料としてポリウレタン樹脂を使用した。反応硬化性樹脂成分(A)として、ポリウレタン樹脂の硬化剤にポリエーテルポリオール(商品名:T400、三井化学社製)を用い、ポリウレタン樹脂の主剤にポリイソシアネート化合物(商品名:M200、三井化学社製)を用いた。
 また液状分散剤(C)として、PFR(商品名、ADEKA社製。IUPAC名:Phosphpric trichloride, polymer with 1,3-benzenedio 1, phenyl ester、CAS番号:57583-54-7)を使用した。
 なお表1におけるAPPとは、ポリリン酸アンモニウムを示し、MPPとはポリリン酸メラミンを示す。
 前記ウレタン樹脂の主剤であるポリイソシアネート化合物と硬化剤であるポリエーテルポリオールとをイソシアネートインデックスが105となる様に調整した。
 前記(X)成分と(Y)成分とを混合すると、熱膨張性耐火材料は時間の経過と共に発泡しながら硬化した。前記硬化物から試験片(60mm×60mm×20mm)を切り出して下記試験に使用した。
[粘度の測定]
 次にX成分とY成分との粘度を測定した。粘度測定にはB型回転式粘度計(ビスコテック社製)を用いて25℃における粘度を測定した。測定の際のB型回転式粘度計の回転数は、Y成分が、粘度の値が20,000mPa・s未満の場合は20rpm、20,000mPa・s以上100,000mPa・s未満の場合は10rpm、100,000mPa・s以上の場合は5rpmとし、R6のスピンドルを使用し、X成分が30rpmとし、R2のスピンドルを使用した。
 得られたX成分とY成分とのそれぞれの粘度を、X成分とY成分との重量比の割合で加算して全体粘度を得た。この値を表1に示す。
 粘度の測定値が、3万(mPa・s)未満のときを◎、3万~10万(mPa・s)の範囲のときを○、10万mPa・sを超えたときを×として表1に結果を記載した。
[耐火性能:膨張倍率の測定]
 電気炉を用いて600℃の温度により30分間加熱を行った。
 600℃に加熱した電気炉に幅60mm、長さ60mm、および厚み20mmの試験片を投入し、加熱前後の幅、長さおよび厚みから体積を測定し、加熱後の体積を加熱前の体積で除した値を膨張倍率とした。
 膨張倍率が1~5の範囲のときを○、膨張倍率が1未満であり収縮したときを×として表1に結果を記載した。
[耐火性能:残渣硬さの測定]
 電気炉を用いて600℃の温度により30分間加熱を行った後の膨張残渣を0.1cm/sで圧縮することによって、膨張残渣の破断強度を圧縮試験機(カトーテック社製)を用いて測定した。
 0.1kgf/cm以上のときを○とし、0.1kgf/cm未満のときを×として、結果を表1に記載した。
 なお、残渣硬さが0.1kgf/cm以上のときは、膨張残渣を手で持ち上げることが可能である。
[樹脂枠材に対する液状分散剤の可塑効果:重量変化の測定]
 樹脂枠材に使用するポリ塩化ビニルの端材を表1に記載した液状分散剤(C)に浸漬し、50℃の温度で5日間静置した。
 次に前記ポリ塩化ビニルの端材を前記液状分散剤(C)から取り出し、前記ポリ塩化ビニルの端材表面に付着している前記液状分散剤(C)をウエスで拭き取ってから重量を測定した。
 試験開始前の重量に対する試験終了後の重量の増加の割合を百分率で示し、この値が1重量%未満の場合を○、1重量%以上の場合を×として、結果を表1に記載した。
[樹脂枠材に対する液状分散剤の可塑効果:硬度変化の測定]
 樹脂枠材に使用するポリ塩化ビニルの端材を表1に記載した液状分散剤(C)に浸漬し、50℃の温度で5日間静置した。
 次に前記ポリ塩化ビニルの端材を前記液状分散剤(C)から取り出し、前記ポリ塩化ビニルの端材に付着している前記液状分散剤(C)をウエスで拭き取った。
 試験終了後の前記ポリ塩化ビニルの端材に対してJIS K 5600-5-4の試験方法に準拠し、鉛筆を用いた硬度試験を行った。
 前記液状分散剤(C)に浸漬していない前記端材の鉛筆高度はFであった。
 試験終了後の前記ポリ塩化ビニルの端材の表面硬度が、硬度Fの鉛筆であった場合を○、硬度Fより下がった場合を×として、結果を表1に記載した。
 表1に示した実施例1の場合で、イソシアネートとして三井化学社製のM200に代えて、三井化学社製のM400を59.5重量部使用した。
 また熱膨張性黒鉛の使用量を17.7重量部とし、APP(ポリリン酸アンモニウム)の使用量を24.2重量部とし、炭酸カルシウムの使用量を24.2重量部とした。
 また液状分散剤(C)として、実施例1のADEKA社製のPFRに代えて、大八化学工業社製のDAIGUARD540(含ハロゲン縮合リン酸エステルと含ハロゲンリン酸エステルとの混合物。具体的には、ポリオキシアルキレンビスジクロロアルキルフォスフェート(CAS番号:184530-92-5)と、トリス(β―クロロプロピル)ホスフェート(CAS番号:13674-84-5)との混合物)を10重量部使用した他は、実施例1の場合と同様に試験を実施した。結果を表1に示す。
 表1に示した実施例1の場合で、イソシアネートとして三井化学社製のM200に代えて、三井化学社製のT80を52.3重量部使用した。
 またポリエーテルポリオールの使用量を47.7重量部とし、純水の使用量を1.43重量部とし、整泡剤の使用量を0.77重量部とし、ウレタン化触媒の使用量を0.77重量部とし、熱膨張性黒鉛の使用量を17.7重量部とし、APP(ポリリン酸アンモニウム)の使用量を24.2重量部とし、炭酸カルシウムの使用量を24.2重量部とした。
 また液状分散剤(C)として、実施例1のADEKA社製のPFRに代えて、大八化学工業社製のDAIGUARD580(ポリオキシアルキレンリン酸エステルと芳香縮合リン酸エステルとの混合物。成分1はCAS番号:227089-98-7、成分2はCAS番号:125597-219、172589-68-3および115-86-6を含む)を10重量部使用した他は、実施例1の場合と同様に試験を実施した。結果を表1に示す。
 表1に示した実施例1の場合で、ポリエーテルポリオールとして三井化学社製のT400に代えて、三井化学社製のT700を47.6重量部使用した。
 また熱膨張性黒鉛として実施例1のADT社製のADT351に代えて、東ソー社製のGREP‐HEを27.3重量部使用した。
 またイソシアネートの使用量を52.4重量部とし、純水の使用量を1.4重量部とし、整泡剤の使用量を0.7重量部とし、ウレタン化触媒の使用量を0.7重量部とした。
 また液状分散剤(C)として、実施例1のADEKA社製のPFRに代えて、ADEKA社製のFP600(ビスフェノールAビス(ジフェニルホスフェート)。CAS番号:5945-33-5)を10重量部使用した他は、実施例1の場合と同様に試験を実施した。結果を表1に示す。
 表1に示した実施例1の場合で、ポリエーテルポリオールとして三井化学社製のT400に代えて、三井化学社製のSOR400を40.5重量部使用した。
 また熱膨張性黒鉛の使用量を17.7重量部とし、APP(ポリリン酸アンモニウム)の使用量を24.2重量部とし、炭酸カルシウムの使用量を24.2重量部とした。
 また液状分散剤(C)として、ADEKA社製のPFRに代えて、大八化学工業社製のDAIGUARD540を10重量部使用した他は、実施例1の場合と同様に試験を実施した。結果を表1に示す。
 表1に示した実施例1の場合で、熱膨張性黒鉛の使用量を22.7重量部とし、APP(ポリリン酸アンモニウム)の使用量を21.7重量部とし、炭酸カルシウムの使用量を21.7重量部とした。
 また液状分散剤(C)として、実施例1のADEKA社製のPFRに代えて、大八化学工業社製のDAIGUARD540を10重量部使用した他は、実施例1の場合と同様に試験を実施した。結果を表1に示す。
 表1に示した実施例1の場合で、熱膨張性黒鉛の使用量を37.7重量部とし、APP(ポリリン酸アンモニウム)の使用量を6.7重量部とし、炭酸カルシウムの使用量を6.7重量部とした。
 また液状分散剤(C)として、実施例1のADEKA社製のPFRに代えて、大八化学工業社製のDAIGUARD540を10重量部使用した他は、実施例1の場合と同様に試験を実施した。結果を表1に示す。
 表1に示した実施例1の場合で、ポリエーテルポリオールに代えて、ポリエステルポリオール(三井化学社製、商品名:ES253)を48.8重量部使用した。
 またイソシアネートの使用量を51.2重量部とし、純水の使用量を1.46重量部とし、整泡剤の使用量を0.73重量部とし、ウレタン化触媒の使用量を0.73重量部とし、APP(ポリリン酸アンモニウム)の使用量を11.7重量部とし、炭酸カルシウムの使用量を11.7重量部とした。
 また熱膨張性黒鉛として実施例1のADT社製のADT351に代えて、東ソー社製のGREP‐EGを27.7重量部使用した。
 また液状分散剤(C)として、実施例1のADEKA社製のPFRに代えて、大八化学工業社製のCR504L(含ハロゲン縮合リン酸エステルと含ハロゲンリン酸エステルとの混合物。具体的には、ポリオキシアルキレンビスジクロロアルキルフォスフェート(CAS番号:184530-92-5)と、トリス(β―クロロプロピル)ホスフェート(CAS番号:13674-84-5)との混合物。前記CR504とは含ハロゲン縮合リン酸エステルと含ハロゲンリン酸エステルとの配合比が異なる。)を10重量部使用した他は、実施例1の場合と同様に試験を実施した。結果を表1に示す。
 表1に示した実施例1の場合で、ポリエーテルポリオールに代えて、ポリエステルポリオール(川崎化成社製、商品名:RFK505)を47.7重量部使用した。
 またイソシアネートの使用量を52.3重量部とし、純水の使用量を1.43重量部とし、整泡剤の使用量を0.72重量部とし、ウレタン化触媒の使用量を0.72重量部とし、熱膨張性黒鉛の使用量を37.7重量部とし、APP(ポリリン酸アンモニウム)の使用量を6.7重量部とし、炭酸カルシウムの使用量を6.7重量部とした。
 また液状分散剤(C)として、実施例1のADEKA社製のPFRに代えて、大八化学工業社製のDAIGUARD540を10重量部使用した他は、実施例2の場合と同様に試験を実施した。結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1に示した実施例1の場合で、APP(ポリリン酸アンモニウム)に代えてMPP(ポリリン酸メラミン)を21.7重量部使用した。
 また熱膨張性黒鉛の使用量を22.7重量部とし、炭酸カルシウムの使用量を21.7重量部とした。
 また液状分散剤(C)として、実施例1のADEKA社製のPFRに代えて、大八化学工業社製のDAIGUARD540を10重量部使用した他は、実施例1の場合と同様に試験を実施した。結果を表2に示す。
 表2に示した実施例10の場合で、MPPに代えてAPP(クラリアント社製、商品名:AP462)を21.7重量部使用した他は、実施例10の場合と同様に試験を実施した。結果を表2に示す。
 表2に示した実施例10の場合で、MPPに代えてAPP(クラリアント社製、商品名:AP422)を21.7重量部使用し、実施例10の炭酸カルシウムに代えてシリカを21.7重量部使用した他は、実施例10の場合と同様に試験を実施した。結果を表2に示す。
 表2に示した実施例12の場合で、シリカに代えて酸化チタン(堺化学社製、商品名:SA-1)を21.7重量部使用した他は、実施例12の場合と同様に試験を実施した。結果を表2に示す。
 表2に示した実施例12の場合で、シリカに代えて酸化亜鉛を21.7重量部使用した他は、実施例12の場合と同様に試験を実施した。結果を表2に示す。
 表1に示した実施例4の場合で、熱膨張性黒鉛として東ソー社製のGREP‐HEに代えて、東ソー社製のGREP‐EGを45重量部使用した。
 またAPP(ポリリン酸アンモニウム)の使用量を6.7重量部とし、炭酸カルシウムの使用量を6.7重量部とした。
 また液状分散剤(C)として、実施例4のADEKA社製のFP600に代えて、ADEKA社製のPFRを10重量部使用した他は、実施例1の場合と同様に試験を実施した。結果を表2に示す。
 表2に示した実施例15の場合で、熱膨張性黒鉛の使用量を60重量部とした。
 また実施例15で使用したクラリアント社のAP422に代えて、クラリアント社のAP462を6.7重量部使用し、炭酸カルシウムに代えて、シリカを6.7重量部使用した他は、実施例15の場合と同様に試験を実施した。結果を表2に示す。
 表2に示した実施例15の場合で、熱膨張性黒鉛として東ソー社製のGREP‐EGに代えて、東ソー社製のGREP‐HEを80重量部使用した。
 また実施例15で使用したAPPに代えて、MPPを6.7重量部使用し、炭酸カルシウムに代えて、酸化チタンを6.7重量部使用した他は、実施例15の場合と同様に試験を実施した。結果を表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
[比較例1]
 表1に示した実施例1の場合で、液状分散剤(C)として、ADEKA社製のPFRに代えて、大八化学工業社製のCDP(モノリン酸エステル。クレジルジフェニルホスフェート。CAS番号:26444-49-5)を10重量部使用した他は、実施例1の場合と同様に試験を実施した。結果を表3に示す。
[比較例2]
 表1に示した実施例1の場合で、液状分散剤(C)として、ADEKA社製のPFRに代えて、大八化学工業社製のTCP(モノリン酸エステル。トリクレジルホスフェート。CAS番号:1330-78-5)を10重量部使用した他は、実施例1の場合と同様に試験を実施した。結果を表3に示す。
[比較例3]
 表1に示した実施例1の場合で、液状分散剤(C)として、ADEKA社製のPFRに代えて、大八化学工業社製のTMCPP(モノリン酸エステル。トリス(クロロプロピル)ホスフェート)。CAS番号:13674-84-5)を10重量部使用した他は、実施例1の場合と同様に試験を実施した。結果を表3に示す。
[比較例4]
 表2に示した実施例17の場合で、熱膨張性黒鉛の使用量を100重量部とした。
 またMPPに代えて、クラリアント社製のAP422を6.7重量部を使用し、酸化チタンに代えて、炭酸カルシウムを6.7重量部使用した他は、実施例17の場合と同様に試験を実施した。
 比較例4の場合は、熱膨張性耐火材の粘度が高すぎるため、成形が困難であった。
 結果を表3に示す。
[比較例5]
 表3に示した比較例4の場合で、純粋の使用量を1.21重量部とした。
 また比較例4で使用した熱膨張性黒鉛に代えて、ADT社のADT351を5重量部使用した。クラリアント社製のAP422を34.5重量部を使用し、炭酸カルシウムを34.5重量部を使用した他は、比較例4の場合と同様に試験を実施した。結果を表3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 上記の実施例1~17に使用した液状分散剤(C)および比較例1~5に使用した液状分散剤の粘度は次の通りである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 実施例18では樹脂サッシの防火構造200を作製して耐火試験を実施した。この試験およびその結果について説明する。なお実施例18に係る樹脂サッシの防火構造200の構造は先に説明した第一の実施形態に係る樹脂サッシの防火構造100の場合と同様であり、下記図面について参照符号が先の図面1~3と同じものについては第一の実施形態に係る樹脂サッシの防火構造100と同じであるため説明を省略する。
 図4は、本発明の実施例18に係る樹脂サッシの防火構造200の構造を説明するための模式正面図である。また図5は、実施例18に係る樹脂サッシの防火構造200の図4のA-A線に沿う模式要部断面図である。
 図4に示される通り、ガラスからなる耐火性を有する板材201が、長手方向に沿って内部に中空部が形成されている硬質塩化ビニルからなる樹脂枠材202により支持されている。
 また住宅等の構造物の開口部を耐火試験用に再現するために、前記耐火性を有する板材201および前記枠材202の周囲に隙間なくケイ酸カルシウム板204が取り囲んでいる。
 図5に示される通り、前記樹脂サッシの防火構造200に使用される樹脂枠材202の内部に長手方向に沿って複数の中空部210~212が設けられている。
 次に表1に示した実施例3の配合に従い、第一の熱膨張性耐火材料15をX成分とY成分とに分けて、それぞれの成分を遊星式攪拌機を用いて攪拌した。
 具体的には前記熱膨張性耐火材料としてポリウレタン樹脂を使用した。X成分のとしてポリウレタン樹脂の主剤にイソシアネート化合物を用いた。
 Y成分として前記イソシアネート化合物ポリウレタン樹脂以外の成分を用い、
 前記ウレタン樹脂の主剤であるイソシアネート化合物と硬化剤であるポリエーテルポリオールとを、イソシアネートインデックス〔(イソシアネート基のモル数)/(水を含めた全活性水素基のモル数)×100〕が105となる様に調整した。
 次に図4および図5に示される様に、長手方向に沿って内部に中空部が形成されている硬質塩化ビニルからなる樹脂枠材202の中空部のうち、前記中空部210の内部に、前記樹脂枠材202の全周に渡って前記A成分とB成分とを上記の混合比を維持して注入した。
 注入された第一の熱膨張性耐火材料15は、中空部210の内部で発泡しながら硬化して流動性を失い、ウレタン樹脂フォームを形成した。
 前記第一の熱膨張性耐火材料15の熱膨張開始温度は210℃であった。また本発明に使用した前記第二の熱膨張性耐火材料150は表1の実施例7に示した組成のものであり、その熱膨張開始温度は170℃であった。
 本発明における熱膨張開始温度は文字通り熱により膨張を開始する温度であり、注意深く試験片を加熱すると前記試験片が膨張を開始するのを確認することができる。この膨張を肉眼により確認できる温度が熱膨張開始温度である。
 また前記第一の熱膨張性耐火材料15の熱膨張倍率と前記第二の熱膨張性耐火材料150の熱膨張倍率は、600℃×30分間の加熱条件下にそれぞれ1.2倍と2.2倍であった。
 図5に示されるように、実施例15に係る樹脂サッシの防火構造200では、前記耐火性を有する板材201と前記樹脂枠材202との間に第二の熱膨張性耐火材料150が設置されている。また前記第二の熱膨張性耐火材料150は前記支持部材40を覆っている。
 また前記第二の熱膨張性耐火材料150を前記耐火性を有する板材201と、前記板材支持部40との間に前記耐火性を有する板材201の全周に渡って設置した。
 実施例18に係る樹脂サッシの防火構造200が火災等の炎にさらされて、前記耐火性を有する板材201に反りが生じて前記樹脂枠材202と前記耐火性を有する板材201との間に隙間が生じる場合がある。この場合でも前記耐火性を有する板材201と前記樹脂枠材202との間に第二の熱膨張性耐火材料150が設置され、前記第二の熱膨張性耐火材料150が前記支持部材40を覆っていることから、火災等の熱により前記第二の熱膨張性耐火材料150が膨張して膨張残渣を形成する。この膨張残渣が前記樹脂枠材202と前記耐火性を有する板材201との間に生じた隙間を閉塞することから、実施例18に係る樹脂サッシの防火構造200は防火性に優れる。
[耐火試験]
 前記耐火補強建築部材200に対してISO834の条件に従い、耐火試験を実施した。耐火試験は炎が前記耐火補強建築部材200を貫通するまで実施した。
 この耐火試験の結果、加熱面と反対側の面から20分間以上炎の漏出が認められなかった場合を○、20分間未満で炎の漏出が認められた場合を×とした。この結果を表5に記載した。
 前記耐火試験を開始と共に加熱面側の第一の熱膨張性耐火材料15が膨張し、熱膨張残渣を形成した。前記耐火試験を開始してから20分経過後も、実施例15の耐火補強建築部材200では炎の漏出が認められなかった。
[遮煙試験]
 上記の耐火試験の場合で、加熱面と反対側の面から20分間以上煙の漏出が認められなかった場合を○、20分間未満で煙の漏出が認められた場合を×とした。この結果を表5に記載した。
[膨張残渣の自立性試験]
 耐火試験実施後に前記第一の熱膨張性耐火材料15および前記第二の熱膨張性耐火材料150からそれぞれ得られる膨張残渣を回収し、それぞれの膨張残渣の自立性について観察した。
 膨張残渣が自重で崩れず一定の形状を保持する場合を○とし、膨張残渣が自重で崩れてしまう場合を×とした。この結果を表5に記載した。
 実施例19の場合は、前記第一の熱膨張性耐火材料15の熱膨張倍率および前記第二の熱膨張性耐火材料150の熱膨張倍率が、それぞれ2.2倍および1.3倍のものを使用した他は実施例18の場合と全く同様に試験を行った。
 前記第一の熱膨張性耐火材料15および前記第二の熱膨張性耐火材料150に使用した組成は、それぞれ表1の実施例7および表1の実施例6に記載されたものと同じである。
 結果を表5に示す。
 実施例20の場合は、前記第一の熱膨張性耐火材料15の熱膨張倍率および前記第二の熱膨張性耐火材料150の熱膨張倍率が、それぞれ2.4倍および2.4倍のものを使用した他は実施例18の場合と全く同様に試験を行った。
 前記第一の熱膨張性耐火材料15および前記第二の熱膨張性耐火材料150に使用した組成のそれぞれは、表2の実施例15に記載されたものと同じである。
 結果を表5に示す。
 実施例21の場合は、前記第一の熱膨張性耐火材料15の熱膨張倍率および前記第二の熱膨張性耐火材料150の熱膨張倍率が、それぞれ4.5倍および1.1倍のものを使用した他は実施例18の場合と全く同様に試験を行った。
 前記第一の熱膨張性耐火材料15および前記第二の熱膨張性耐火材料150に使用した組成は、それぞれ表2の実施例17および表1の実施例2に記載されたものと同じである。
 結果を表5に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
[比較例6]
 比較例6の場合は、前記第一の熱膨張性耐火材料15の熱膨張倍率および前記第二の熱膨張性耐火材料150の熱膨張倍率が、それぞれ0.4倍および0.4倍のものを使用した他は実施例18の場合と全く同様に試験を行った。
 前記第一の熱膨張性耐火材料15および前記第二の熱膨張性耐火材料150に使用した組成のそれぞれは、表3の比較例5に記載されたものと同じである。
 結果を表5に示す。
[比較例7]
 比較例7の場合は、前記第一の熱膨張性耐火材料15の熱膨張倍率および前記第二の熱膨張性耐火材料150の熱膨張倍率が、それぞれ5.5倍および5.5倍のものを使用した他は実施例18の場合と全く同様に試験を行った。
 前記第一の熱膨張性耐火材料15および前記第二の熱膨張性耐火材料150に使用した組成のそれぞれは、表3の比較例4に記載されたものと同じである。
 結果を表5に示す。
[比較参考例1]
 比較参考例1は実施例18の変形例である。
 図6は、比較参考例1に係る樹脂サッシの防火構造320の模式要部断面図である。
 実施例18の場合は、前記第二の熱膨張性耐火材料150が前記樹脂枠材202、前記支持部材40および前記耐火性を有する板材201に接して配置されていた。
 これに対し、比較参考例1の場合は、前記第二の熱膨張性耐火材料150が前記支持部材40と板材支持部30との間に空間を設けて設置されている点が異なる。
 それ以外は実施例18の場合と同様である。
 比較参考例1の場合は、固定部材50が動くことができ、前記耐火性を有する板材201と前記樹脂枠材202との間に隙間が生じる。
[比較参考例2]
 図7は、比較参考例2に係る樹脂サッシの防火構造370の模式要部断面図である。
 比較参考例2は実施例18の変形例である。
 実施例18の場合で、中空部210に前記第一の熱膨張性耐火材料15を注入せず、中空部211および212に前記第一の熱膨張性耐火材料15を注入する。図7に図示されていない中空部についても同様である。
 比較参考例2の場合は、加熱されると固定部材50が動くことができ、前記耐火性を有する板材201と前記樹脂枠材202との間に隙間が生じる。
[比較参考例3]
 比較参考例3は実施例18の変形例である。
 図8は、比較参考例3に係る樹脂サッシの防火構造380の模式要部断面図である。
 比較参考例3では第二の熱膨張性耐火材料150を使用していない。
 比較参考例3の場合では固定部材50が動くことができ、前記耐火性を有する板材201と前記樹脂枠材202との間に隙間が生じる。
[応用例1]
 応用例1に係る樹脂サッシの防火構造390は、実施例18に係る樹脂サッシの防火構造200の変形例である。
 図9は、応用例1に係る樹脂サッシの防火構造390の模式正面図である。図10は、応用例1に係る樹脂サッシの防火構造390の模式断面図である。図9における断面図は、図9のB-B線に沿う模式要部断面図である。
 図10に示されるように、応用例1に係る樹脂サッシの防火構造390では、耐火性を有する板材201と樹脂枠材202と支持部材40とに接して第二の熱膨張性耐火材料150が設置されている。
 図10に示されるように、前記樹脂枠材202の下にある横枠体14の内部の中空部に断面が略コ字状の支持材70が挿入されている。応用例1に使用する前記支持材70としては、例えば、金属からなるもの等を挙げることができる。
 前記金属としては、例えば、アルミニウム材、ステンレス材、鋼材、合金材等を使用することができる。
 応用例1に使用する前記支持材70の断面は略コ字状であったが、筒状の支持材を使用することもできる。
 前記支持材70を使用しなければ、前記耐火性を有する板材201の重量により前記耐火性を有する板材201と前記横枠体14との間に隙間が生じやすくなる。
 これに対し前記支持材70を、前記耐火性を有する板材201の下端に接する樹脂枠材、すなわち前記横枠体14の内部の中空部に挿入することにより、前記耐火性を有する板材201と前記横枠体14との間に隙間が生じることを防止できる。
 このため応用例1に係る樹脂サッシの防火構造390は防火性に優れる。
[応用例2]
 応用例2に係る樹脂サッシの防火構造400は、実施例18に係る樹脂サッシの防火構造200の変形例である。
 図11は、応用例2に係る樹脂サッシの防火構造400の模式断面図である。
 前記樹脂枠材202の板材支持部220の中空部212内部に熱膨張性耐火テープ60が設置されている。
 なお熱膨張性耐火テープ60は、前記耐火性を有する板材201と前記板材支持部220との間、前記耐火性を有する板材201と前記支持部材40との間に設置することもできる。
 本発明に使用する前記熱膨張性耐火テープ60としては、例えば、エポキシ樹脂やゴム等の樹脂成分、リン化合物、熱膨張性黒鉛、無機充填材等を含有する熱膨張性樹脂組成物をテープ状に成形してなるもの等を挙げることができる。
 前記熱膨張性耐火テープ60の熱膨張開始温度は、前記熱膨張性樹脂組成物に含まれる熱膨張性黒鉛の熱膨張開始温度を調整することにより変化させることができる。
 熱膨張開始温度の異なる熱膨張性黒鉛は市販されていることから、目的とする熱膨張開始温度の熱膨張性黒鉛を選択することにより、所望の熱膨張開始温度の前記熱膨張性耐火テープ60が得られる。
 本発明に使用する前記熱膨張性耐火テープ60の熱膨張開始温度は150~200℃の範囲であることが好ましく、160~180℃の範囲であることがより好ましい。
 前記熱膨張性耐火テープ60の熱膨張開始温度が150~200℃の範囲であれば、火災等の熱により前記樹脂枠材10と前記耐火性を有する板材20との間に生じる隙間をいち早く閉塞することができる。
 前記熱膨張性耐火テープ60の熱膨張倍率は、600℃×30分間の加熱条件下に10倍より大きく60倍以下の範囲であることが好ましく、15倍より大きく50倍以下であればより好ましい。
 前記熱膨張性耐火テープ60の熱膨張倍率が10倍より大きく60倍以下の範囲であれば、火災等の熱により前記樹脂枠材10と前記耐火性を有する板材20との間に生じる隙間を確実に閉塞することができる。
 本発明に使用する前記熱膨張性耐火テープ60は市販品を使用することができ、例えば積水化学工業社製フィブロック(登録商標。エポキシ樹脂やゴムを樹脂成分とし、リン化合物、熱膨張性黒鉛および無機充填材等を含む熱膨張性樹脂組成物のシート状成形物)、住友スリ―エム社のファイアバリア(クロロプレンゴムとバーミキュライトを含有する樹脂組成物からなるシート材料、膨張率:3倍、熱伝導率:0.20kcal/m・h・℃)、三井金属塗料化学社のメジヒカット(ポリウレタン樹脂と熱膨張性黒鉛を含有する樹脂組成物からなるシート材料、膨張率:4倍、熱伝導率:0.21kcal/m・h・℃)等の熱膨張性シート等を入手して使用することができる。
 また本発明に使用する前記熱膨張性耐火テープ60は、熱膨張性樹脂組成物からなるものであれば好ましい。
 前記熱膨張性耐火テープ60は、熱膨張性樹脂組成物層と基材層とを少なくとも積層してなるものであればより好ましい。
 前記基材層としては、例えば、不織布等の布、金属層、無機材層等が挙げられる。
 前記熱膨張性耐火テープ60は、具体的には熱膨張性樹脂組成物層、無機繊維層、金属箔層等の一種もしくは二種以上を積層されたものを使用することがさらに好ましい。
 前記熱膨張性樹脂組成物層は、例えば、前記熱膨張性樹脂組成物を成形したもの等を挙げることができる。
 前記無機繊維層に使用する無機繊維としては、例えば、ロックウール、セラミックウール、シリカアルミナ繊維、アルミナ繊維、シリカ繊維、ジルコニア繊維、セラミックブランケット等が挙げられる。
 前記金属箔層に使用する金属箔としては、例えば、アルミニウム箔、銅箔、ステンレス箔、錫箔、鉛箔、錫鉛合金箔、クラッド箔、鉛アンチ箔等の金属箔等が挙げられる。
 本発明に使用する前記熱膨張性耐火テープ60は、熱膨張性樹脂組成物層および不織布層が積層されたもの、または、前記耐火性を有する板材20側から熱膨張性樹脂組成物層、無機繊維層および金属箔層が、この順に積層されたものを使用することがより好ましい。
 前記熱膨張性耐火テープ60が金属箔を含む場合は、取り扱い性の観点から金属箔が最外層に配置されていることが好ましい。
 また本発明に使用する前記熱膨張性耐火テープ60は、貼着面に粘着剤を塗布したもの、前記熱膨張性耐火テープ60を構成する熱膨張性樹脂組成物に粘着成分を添加することにより、前記熱膨張性耐火テープ60自体に粘着性を持たせたもの等を使用することができる。
 また前記熱膨張性耐火材料15の熱膨張開始温度は180~250℃の範囲であることが好ましい。
 前記熱膨張性耐火材料の熱膨張開始温度が180~250℃の範囲であれば、前記熱膨張性耐火材料から火災等の熱により生成した膨張残渣が、先に説明した熱膨張性耐火テープの膨張を妨げることを防止することができる。
 応用例2に使用した熱膨張性耐火テープ60は積水化学工業社(登録商標フィブロック)であり、熱膨張性樹脂組成物層の両面に不織布層が積層されたものであり、一方の不織布層の最外面に粘着剤が塗布されている。
 また前記熱膨張性耐火テープ60を前記耐火性を有する板材201と、前記板材支持部220との間に前記耐火性を有する板材201の全周に渡って設置した。
 また本発明に使用した熱膨張性耐火テープ60の熱膨張開始温度は170℃であった。
 前記板材支持部220の中空部212に前記熱膨張性耐火テープ60を設置することができる。
 火災等の熱により前記熱膨張性耐火テープ60が膨張して膨張残渣を形成する。この膨張残渣が前記樹脂枠材202と前記耐火性を有する板材201との間を閉塞することから、応用例2に係る樹脂サッシの防火構造400は防火性に優れる。
[応用例3]
 応用例3に係る樹脂サッシの防火構造410は、実施例18に係る樹脂サッシの防火構造200の変形例である。
 図12は、応用例3に係る樹脂サッシの防火構造の模式要部断面図である。
 実施例18の場合には、前記固定部材50が前記樹脂枠材202の中空部に挿入されていた。
 これに対して応用例3の場合は、前記固定部材50が前記樹脂枠材202を貫通して前記樹脂枠材202の外周面16に設置された固定板80に固定されている点が異なる。
 本発明に使用する前記固定板80の素材としては、例えば、金属材、無機材等を挙げることができる。
 前記固定板80に使用する金属材および無機材の具体例については、先に説明した耐火性を有する板材20の場合と同様である。
 本発明の場合は、前記固定板80を使用することにより、より安定して前記固定部材50により、前記支持部材40の前記耐火性を有する板材201の側面22と対向する面と前記樹脂枠材202の外周面16とを固定することができる。
 これにより、前記樹脂枠材202と前記耐火性を有する板材201との間に隙間が生じることを防止できるから、応用例3に係る樹脂サッシの防火構造410は耐火性に優れる。
[応用例4]
 応用例4に係る樹脂サッシの防火構造420は、実施例18に係る樹脂サッシの防火構造200の変形例である。
 図13は、応用例4に係る樹脂サッシの防火構造420の模式要部断面図である。
 図14は、前記樹脂枠材202の中空部210に挿入された固定補助部材80と前記中空部11aに注入された熱膨張性耐火材料との関係を説明するための模式要部断面図である。
 図14における一点破線B-Bは、耐火性を有する板材201の耐火面を形成する表面21を基準面をしたときの、前記基準面を例示したものである。ここで前記耐火性を有する板材20の耐火面は図13におけるA側である。
 本発明においては、前記樹脂枠材202のうち、前記基準面より前記耐火面A側にある前記樹脂枠材202の中空部210に含まれる前記熱膨張性耐火材料15の体積が、前記基準面より前記耐火面A側にある前記樹脂枠材202の中空部210に含まれる前記固定補助部材80の体積よりも大きいことが必要である。
 この関係は、前記樹脂枠材202に含まれる全ての中空部について同様である。
 前記基準面より前記耐火面A側にある前記樹脂枠材202の中空部210に含まれる前記熱膨張性耐火材料15の体積が、前記基準面より前記耐火面A側にある前記樹脂枠材202の中空部210に含まれる前記固定補助部材80の体積よりも大きい場合には、本発明に係る樹脂サッシの防火構造が火災等の炎にさらされた場合でも炎が耐火面Aの反対側へ達することを防ぐことができる。
 前記固定補助部材80は、木材および繊維強化プラスチックの少なくとも一つからなることが、取り扱い性に優れることから好ましい。
 前記木材としては、例えば、天然の木材の他、木材片、木材シート等を樹脂により硬化させた成形木材等が挙げられる。
 また前記繊維強化プラスチックとしては、例えば、繊維強化発泡ウレタン等が挙げられる。前記繊維強化発泡ウレタンはエスロン(登録商標。積水化学工業社)等の市販品を選択して使用することができる。
 中空部210には、前記固定補助部材を前記中空部内の全周に渡って設置してもよいし、部分的に設置しても良く、適宜選択できる。
 前記固定補助部材はその断面が三角形の三角柱であったり、長方形の四角柱であったり、適宜選択することができる。
 また前記樹脂枠材が固定枠の場合も可動枠の場合も同様である。
 また前記縦枠体11,12の構造について説明したが、前記横枠体13,14の場合も同様である。
 さらに固定部材50は、支持部材40を貫通し、前記樹脂枠材202の中空部の前記固定補助部材80に連結されている。このため実施例6に係る樹脂サッシの防火構造400が火災等の熱にさらされた場合でも、前記樹脂枠材202と前記耐火性を有する板材201との間に隙間が生じることを防ぐことができる。
 このため応用例4に係る樹脂サッシの防火構造420は、耐火性に優れる。
 なお、本発明に係る樹脂サッシは、固定樹脂サッシに限定されず、例えば、開閉ドア、開閉窓、縦滑出し窓、横滑出し窓、複数の窓を互いに平行方向に移動させることができる引き違い開閉窓等に応用することができる。
 1  構造物
 10,202  樹脂枠材
 11,12   縦枠体
 11a,11b,11c,12a,12b,12c,210,211,212  中空部
 11d,11e,12d,12e  パッキン設置部
 13,14  横枠体
 15,150  熱膨張性耐火材料
 16  樹脂枠材の外周面
 20,201  板材
 21  板材の表面
 22  板材の側面
 30,31  板材支持部
 32,33,34,35  パッキン
 40  支持部材
 50  固定部材
 60,61,62  熱膨張性耐火テープ
 70  支持材
 100,200,300,370,380,390,400  樹脂サッシの防火構造
 201  板材
 202  樹脂枠材
 204  ケイ酸カルシウム

Claims (18)

  1.  長手方向に中空部を有する樹脂枠材の中空部に注入される用途に使用される熱膨張性耐火材料であって、
    (A)反応硬化性樹脂成分、
    (B)熱膨張成分、
    (C)液状分散剤、
     および
    (D)無機充填材、
     を少なくとも含み、
     前記樹脂枠材と同じ樹脂からなる成形材を前記液状分散剤(C)に50℃の温度下に5日間浸漬した際、前記液状分散剤(C)に浸漬する前と浸漬した後の前記成形材の重量変化が1%未満であることを特徴とする、熱膨張性耐火材料。
  2.  前記液状分散剤(C)が、縮合リン酸エステルからなる、請求項1に記載の熱膨張性耐火材料。
  3.  前記液状分散剤(C)の25℃における粘度が、0.1~50000mPa・sの範囲である、請求項1または2に記載の熱膨張性耐火材料。
  4.  前記熱膨張性耐火材料が、(E)発泡剤および(F)整泡剤の少なくとも一方を含む、請求項1~3のいずれかに記載の熱膨張性耐火材料。
  5.  前記反応硬化性樹脂成分(A)が、ウレタン樹脂フォーム、エポキシ樹脂フォーム、フェノール樹脂フォーム、尿素樹脂フォーム、不飽和ポリエステル樹脂フォーム、アルキド樹脂フォーム、メラミン樹脂フォーム、ジアリルフタレート樹脂フォームおよびシリコーン樹脂フォームからなる群から選ばれる少なくとも一つである、請求項1~4のいずれかに記載の熱膨張性耐火材料。
  6.  前記熱膨張成分(B)が、熱膨張性黒鉛、窒素系発泡剤および熱膨張性樹脂組成物の成形体粉砕品からなる群より選ばれる少なくとも一つである、請求項1~5のいずれかに記載の熱膨張性耐火材料。
  7.  前記熱膨張性耐火材料が、触媒(G)を含む、請求項1~6のいずれかに記載の熱膨張性耐火材料。
  8.  長手方向に中空部を有する樹脂枠材と、
     前記樹脂枠材により形成される開口部に設置された耐火性を有する板材と、
     前記耐火性を有する板材を支持する支持部材と、
     前記樹脂枠材の中空部に注入された第一の熱膨張性耐火材料と、
     前記耐火性を有する板材と前記樹脂枠材との間に設置された第二の熱膨張性耐火材料と、
     前記支持部材と前記樹脂枠材とを固定する固定部材と、を有する樹脂サッシの防火構造であって、
     前記固定部材が、前記支持部材を貫通し、前記樹脂枠材の中空部に挿入されて前記支持部材および前記樹脂枠材を固定し、
     前記第二の熱膨張性耐火材料が、前記樹脂枠材、前記支持部材および前記耐火性を有する板材の境界部に対して、前記耐火性を有する板材の少なくとも一方の面側から接し、
     前記第一の熱膨張性耐火材料が、請求項1~7のいずれかに記載の熱膨張性耐火材料であることを特徴とする、樹脂サッシの防火構造。
  9.  前記第二の熱膨張性耐火材料が、前記耐火性を有する板材の側面側に沿う全周に連続して設置されている、請求項8に記載の樹脂サッシの防火構造に記載の樹脂サッシの防火構造。
  10.  前記第一の熱膨張性耐火材料の熱膨張倍率が、600℃×30分間の加熱条件下に、1倍より大きく5倍以下の範囲である、請求項8または9に記載の樹脂サッシの防火構造。
  11.  前記支持部材が、断面略コ字状の金属部材および無機部材の少なくとも一つからなる、請求項8~10のいずれかに記載の樹脂サッシの防火構造。
  12.  前記第一の熱膨張性耐火材料が、前記樹脂枠材の中空部に注入される前の前記第一の熱膨張性耐火材料の25℃における粘度が、1000~100000 mPa・sの範囲であり、
     前記第一の熱膨張性耐火材料が、前記樹脂枠材の中空部に注入された後に、25℃において前記樹脂枠材の中空部で流動性を失う、請求項8~11のいずれかに記載の樹脂サッシの防火構造。
  13.  前記第二の熱膨張性耐火材料が、反応硬化性樹脂成分、熱膨張成分および無機充填材を少なくとも含む、請求項8~12のいずれかに記載の樹脂サッシの防火構造。
  14.  前記第二の熱膨張性耐火材料が、反応硬化性樹脂成分、熱硬化性樹脂成分および熱可塑性樹脂成分からなる群より選ばれる少なくとも一つに加えて、熱膨張成分および無機充填材を少なくとも含む樹脂組成物を成形してなる、請求項8~13のいずれかに記載の樹脂サッシの防火構造。
  15.  支持材が、前記耐火性を有する板材の下端に接する樹脂枠材の中空部に挿入され、
     前記支持材が、金属を含み、
     前記支持材の断面が、略コ字状および筒状の少なくとも一方である、請求項8~14のいずれかに記載の樹脂サッシの防火構造。
  16.  前記樹脂枠材が、前記耐火性を有する板材の表面を支持するための板材支持部を有し、
     熱膨張性耐火テープが、前記耐火性を有する板材と前記板材支持部との間、前記耐火性を有する板材と前記支持部材との間、ならびに前記板材支持部の中空部の少なくとも一つに設置され、
     前記熱膨張性耐火テープの熱膨張開始温度が、150~200℃の範囲である、請求項8~15のいずれかに記載の樹脂サッシの防火構造。
  17.  前記固定部材が、前記支持部材および前記樹脂枠材を貫通して、前記支持部材および前記樹脂枠材を固定している、請求項8~16のいずれかに記載の樹脂サッシの防火構造。
  18.  前記固定部材に連結される固定補助部材を有し、
     前記固定補助部材が、前記樹脂枠材の中空部に挿入され、
     前記固定部材が、前記支持部材を貫通し、前記樹脂枠材の中空部に挿入された固定補助部材に連結されて前記支持部材および前記樹脂枠材を固定している、請求項8~17のいずれかに記載の樹脂サッシの防火構造。
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