JP2008274253A - Endothermic material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、新規な吸熱性材料に関する。 The present invention relates to a novel endothermic material.
建築物、土木構築物等の構造物が火災によって高温に晒された場合には、これら構造物の基材（鉄骨、鋼材等）の物理的強度が急激に低下するという問題がある。これに対し、無機結合材と金属硫酸塩を混合し硬化させた耐火被覆材、または金属硫酸塩を水に溶解させスラリー化した耐火被覆材を基材に塗付し金属塩の再結晶により硬化させた耐火被覆材等が知られている。このような耐火被覆材は、基材の耐火性を向上させ火災時に有効な断熱層を形成し、結晶水の蒸発潜熱を利用し、火災時における鋼材等の温度上昇を遅延させ、物理的強度の低下を抑制するものである。
具体的に特許文献１には、無機繊維と無機結合材とを主成分とし、硫酸アルミニウム水和物、水を混合した耐火被覆材組成物が記載されている。また、特許文献２には硫酸アルミニウム水和物、アクリル繊維、増粘材、粉末樹脂、水を混合した組成物等が記載されている。
When structures such as buildings and civil engineering structures are exposed to high temperatures due to fire, there is a problem that the physical strength of the base materials (steel frames, steel materials, etc.) of these structures is rapidly reduced. On the other hand, a fire-resistant coating material obtained by mixing and curing an inorganic binder and metal sulfate, or a fire-resistant coating material prepared by dissolving metal sulfate in water and slurrying it is applied to the substrate and cured by recrystallization of the metal salt. Known fireproof coating materials are known. Such a fire-resistant coating material improves the fire resistance of the base material, forms an effective heat insulating layer in the event of a fire, uses the latent heat of vaporization of crystal water, delays the temperature rise of the steel material, etc. in the event of a fire, and has a physical strength It is intended to suppress the decrease.
Specifically, Patent Document 1 describes a fireproof coating composition comprising inorganic fibers and an inorganic binder as main components and a mixture of aluminum sulfate hydrate and water. Patent Document 2 describes a composition in which aluminum sulfate hydrate, acrylic fiber, thickener, powder resin, water and the like are mixed.
このような耐火被覆材は、表面の破損、剥離、及び剥落下などを防止する耐久性、被膜の養生時間短縮等の問題に応える必要がある。
しかしながら、前記のような従来の耐火被覆材では、乾燥工程で内部まで均一な強度を持つ被覆材が得られず、また被覆材表面に露出した金属硫酸塩が水に容易に溶解するため耐久性、耐水性に劣っていた。また、金属硫酸塩を水に溶解し結合材として使用する場合、強酸性を示すため塗装、養生中に基材が腐食される恐れがあった。
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、耐久性、耐水性に優れるとともに、火災時には十分な強度を有し、脱水に伴う吸熱作用を利用して基材自体の温度上昇を効果的に抑制できる吸熱性材料を得ることを目的とする。
Such a refractory coating material needs to respond to problems such as durability to prevent surface breakage, peeling, and falling off, and shortening of the coating curing time.
However, the conventional fireproof coating materials as described above do not provide a coating material with uniform strength to the inside in the drying process, and the metal sulfate exposed on the surface of the coating material is easily dissolved in water, so it is durable. It was inferior in water resistance. In addition, when metal sulfate is dissolved in water and used as a binder, the base material may be corroded during painting and curing because of its strong acidity.
The present invention has been made in view of such points, and has excellent durability and water resistance, has sufficient strength in the event of a fire, and increases the temperature of the substrate itself by utilizing the endothermic action associated with dehydration. It aims at obtaining the endothermic material which can suppress effectively.
本発明者は、鋭意研究を重ねた結果、特定の構成からなる吸熱性材料が上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、下記の吸熱性材料に係る。
As a result of intensive studies, the inventor has found that a heat-absorbing material having a specific configuration can achieve the above object, and has completed the present invention.
That is, the present invention relates to the following endothermic materials.
１．含水量が６重量％以上、脱水または分解温度が５０〜２００℃の範囲である金属水和物であって、脱水または分解温度以上の雰囲気における水分蒸発率が減少するように改質された前記金属水和物が、基体内部に分散していることを特徴とする吸熱性材料。
２．前記基体が、可とう性を有する成型体及び／またはシートであることを特徴とする請求項１記載の吸熱性材料。
1. A metal hydrate having a water content of 6% by weight or more and a dehydration or decomposition temperature in the range of 50 to 200 ° C., which has been modified so that the water evaporation rate in an atmosphere above the dehydration or decomposition temperature is reduced. An endothermic material characterized in that a metal hydrate is dispersed inside a substrate.
2. The endothermic material according to claim 1, wherein the substrate is a flexible molded body and / or sheet.
本発明の吸熱性材料は、含水量が６重量％以上、脱水または分解温度が５０〜２００℃の範囲である金属水和物であって、脱水または分解温度以上の雰囲気における水分蒸発率が減少するように改質された前記金属水和物が、基体内部に分散しているものであり、耐久性、耐水性、耐火性に優れたものである。本発明では、例えば、鉄骨構造体等の基材が火災時等に燃焼熱にさらされると、組成物中の金属水和物の結晶水が脱水、蒸発し、その蒸発潜熱により、基材の温度上昇が抑制され、優れた耐火性能を得ることができる。 The endothermic material of the present invention is a metal hydrate having a water content of 6% by weight or more and a dehydration or decomposition temperature in the range of 50 to 200 ° C., and has a reduced water evaporation rate in an atmosphere above the dehydration or decomposition temperature. The metal hydrate modified as described above is dispersed inside the substrate and has excellent durability, water resistance, and fire resistance. In the present invention, for example, when a base material such as a steel structure is exposed to combustion heat during a fire or the like, the crystal water of the metal hydrate in the composition is dehydrated and evaporated, and the latent heat of evaporation causes the base material The temperature rise is suppressed, and excellent fire resistance can be obtained.
以下、本発明をその実施の形態に基づき詳細に説明する。
本発明の吸熱性材料は、含水量が６重量％以上、脱水または分解温度が５０〜２００℃の範囲である金属水和物であって、脱水または分解温度以上の雰囲気における水分蒸発率が減少するように改質された前記金属水和物が、基体内部に分散しているものであり、耐久性、耐水性、耐火性に優れたものである。本発明では、このように粉体改質された金属水和物を使用することにより耐火性能等に優れる吸熱性材料を得ることが可能となる。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the embodiments.
The endothermic material of the present invention is a metal hydrate having a water content of 6% by weight or more and a dehydration or decomposition temperature in the range of 50 to 200 ° C., and has a reduced water evaporation rate in an atmosphere above the dehydration or decomposition temperature. The metal hydrate modified as described above is dispersed inside the substrate and has excellent durability, water resistance, and fire resistance. In the present invention, it is possible to obtain a heat-absorbing material having excellent fire resistance and the like by using such a powder-modified metal hydrate.
本発明における、金属水和物は含水量が６重量％以上、脱水または分解温度が５０〜２００℃の範囲である金属水和物であり一般式ＭＸ・ｎＨ２Ｏ 等で表される無機化合物の水和物である。このような化合物ＭＸ・ｎＨ２Ｏは、Ｍが少なくとも１種以上の金属陽イオンを含む陽イオン、Ｘが１種または２種以上の陰イオンからなる化合物である。これらの金属水和物の含水量は、好ましくは１０〜７０重量％、より好ましくは３０〜５０重量％である。その含水量は、示差熱分析（ＴＧ-ＤＴＡ）によって求めることができる。含水量が６重量％未満の場合、火災時等に必要な吸熱性を発揮することができない。また、含水量が７０重量％を超える場合、耐久性、耐水性が低下するおそれがある。また、本発明における金属水和物としては、該金属水和物の脱水または分解温度が、５０〜２００℃、さらには８０〜１５０℃である水和物が好ましい。脱水または分解温度が５０℃未満の場合、常温において脱水する恐れがあり、２００℃を超える場合、火災初期の吸熱性が発揮できない。なお、脱水または分解温度は、「化学便覧 基礎編 改訂５版」（日本化学会編）等の記載によるものである。
本発明では、金属水和物の含水量が３０〜５０重量％範囲であり、脱水または分解温度が８０〜１５０℃である場合、火災時、金属水和物の吸熱作用により１００℃付近における基材温度の上昇を効果的に抑制することができる。
In the present invention, the metal hydrate is a metal hydrate having a water content of 6% by weight or more and a dehydration or decomposition temperature in the range of 50 to 200 ° C., and is an inorganic compound represented by the general formula MX · nH 2 O Hydrate. Such a compound MX · nH 2 O is a compound in which M is a cation containing at least one or more metal cations, and X is one or more anions. The water content of these metal hydrates is preferably 10 to 70% by weight, more preferably 30 to 50% by weight. The water content can be determined by differential thermal analysis (TG-DTA). When the water content is less than 6% by weight, the endothermic property required in the event of a fire cannot be exhibited. Further, when the water content exceeds 70% by weight, the durability and water resistance may be lowered. Moreover, as a metal hydrate in this invention, the dehydration or decomposition temperature of this metal hydrate is 50-200 degreeC, Furthermore, the hydrate whose 80-150 degreeC is preferable. If the dehydration or decomposition temperature is less than 50 ° C, there is a risk of dehydration at room temperature, and if it exceeds 200 ° C, the endothermic property at the initial stage of fire cannot be exhibited. The dehydration or decomposition temperature is as described in “Chemical Handbook Basic Edition, Revised 5th Edition” (edited by the Chemical Society of Japan).
In the present invention, when the water content of the metal hydrate is in the range of 30 to 50% by weight and the dehydration or decomposition temperature is 80 to 150 ° C., in the event of a fire, An increase in material temperature can be effectively suppressed.
このような金属水和物としては、例えば、硫酸アンモニウムアルミニウム１２水和物、硫酸ナトリウムアルミニウム１２水和物、硫酸アルミニウム２７水和物、硫酸アルミニウム１８水和物、硫酸アルミニウム１６水和物、硫酸アルミニウム１０水和物、硫酸アルミニウム６水和物、硫酸カリウムアルミニウム１２水和物、硫酸鉄７水和物、硫酸鉄９水和物、硫酸カリウム鉄１２水和物、硫酸マグネシウム７水和物、硫酸ナトリウム１０水和物、硫酸ニッケル６水和物、硫酸亜鉛７水和物、硫酸ベリリウム４水和物、硫酸ジルコニウム４水和物等の硫酸塩、亜硫酸亜鉛２水和物、亜硫酸ナトリウム７水和物等の亜硫酸塩、リン酸アルミニウム２水和物、リン酸コバルト８水和物、リン酸マグネシウム８水和物、リン酸マグネシウムアンモニウム６水和物、リン酸水素マグネシウム３水和物、リン酸水素マグネシウム７水和物、リン酸亜鉛４水和物、リン酸二水素亜鉛２水和物等のリン酸塩、硝酸アルミニウム９水和物、硝酸亜鉛６水和物、硝酸カルシウム４水和物、硝酸コバルト６水和物、硝酸ビスマス５水和物、硝酸ジルコニウム５水和物、硝酸セリウム６水和物、硝酸鉄６水和物、硝酸鉄９水和物、硝酸ニッケル６水和物、硝酸マグネシウム６水和物等の硝酸塩、酢酸亜鉛２水和物、酢酸コバルト４水和物等の酢酸塩、塩化コバルト６水和物、塩化鉄４水和物等の塩化物塩等の、金属水和塩等が挙げられる。これらは、単独で又は２種以上で使用することができる。 Examples of such metal hydrates include ammonium aluminum sulfate 12 hydrate, sodium aluminum sulfate 12 hydrate, aluminum sulfate 27 hydrate, aluminum sulfate 18 hydrate, aluminum sulfate 16 hydrate, and aluminum sulfate. Decahydrate, aluminum sulfate hexahydrate, potassium aluminum sulfate 12 hydrate, iron sulfate heptahydrate, iron sulfate 9 hydrate, potassium iron sulfate 12 hydrate, magnesium sulfate heptahydrate, sulfuric acid Sodium decahydrate, nickel sulfate hexahydrate, zinc sulfate heptahydrate, beryllium sulfate tetrahydrate, zirconium sulfate tetrahydrate, etc. sulfate, zinc sulfite dihydrate, sodium sulfite heptahydrate Sulfites, aluminum phosphate dihydrate, cobalt phosphate octahydrate, magnesium phosphate octahydrate, magnesium phosphate ammonium Hexahydrate, magnesium hydrogen phosphate trihydrate, magnesium hydrogen phosphate heptahydrate, zinc phosphate tetrahydrate, zinc dihydrogen phosphate dihydrate, etc., aluminum nitrate 9 water Japanese, zinc nitrate hexahydrate, calcium nitrate tetrahydrate, cobalt nitrate hexahydrate, bismuth nitrate pentahydrate, zirconium nitrate pentahydrate, cerium nitrate hexahydrate, iron nitrate hexahydrate , Iron nitrate nonahydrate, nickel nitrate hexahydrate, magnesium nitrate hexahydrate, etc. nitrate, zinc acetate dihydrate, cobalt acetate tetrahydrate etc. acetate, cobalt chloride hexahydrate And metal hydrate salts such as chloride salts such as iron chloride tetrahydrate. These can be used alone or in combination of two or more.
上記の金属水和物において、さらには硫酸塩であることが好ましい。中でも、硫酸アルミニウムの水和物がもっとも好ましい。詳細な作用機構は明らかでないが硫酸アルミニウムである場合、脱水または分解反応と同時に硫酸アルミニウムは中空粒子を形成、さらに高温になると、粒子同士が融着し断熱層を形成するため、高温での温度上昇を抑制することができると推察される。 In the above metal hydrate, a sulfate is more preferable. Of these, aluminum sulfate hydrate is most preferable. Although the detailed mechanism of action is not clear, when aluminum sulfate is used, aluminum sulfate forms hollow particles simultaneously with the dehydration or decomposition reaction, and at higher temperatures, the particles fuse together to form a heat insulating layer. It is assumed that the rise can be suppressed.
本発明では、上記の金属水和物を、その脱水または分解温度（Ｔ℃）以上の雰囲気において、改質前の水分蒸発率（Ｒ１）と改質後の水分蒸発率（Ｒ２）が、Ｒ１＞Ｒ２となるように上記の金属水和物を改質することにより、耐水性を向上させ、常温下における水分の気散を抑制し、火災時の基材の温度上昇を効果的に抑制することが可能となる。前記脱水または分解温度以上の雰囲気とは、使用する上記の金属水和物それぞれの脱水または分解温度（Ｔ℃）より１０〜５０℃（α℃）高い温度雰囲気のことである。なお、本発明における水分蒸発率（Ｒ１、Ｒ２）は、改質前後の金属水和物をそれぞれ特定の雰囲気（（Ｔ＋α）℃）下に一定時間（Ｘ：１０〜６０分）保持した後、重量を測定し、その減少量から水分蒸発量を算出したものである。なお、通常はα＝２３（℃）、Ｘ＝３０（分）程度とすればよい。
改質前の水分蒸発率（Ｒ１）、改質後の水分蒸発率（Ｒ２）は下記式により算出される。
水分蒸発率（Ｒ１）（％）＝｛（Ａ０−Ａｘ）／Ａ０｝×１００
Ａ０：金属水和物の初期重量（改質材なし）（ｇ）
Ａｘ：（Ｔ＋α）℃、Ｘ分保持後の重量（改質材なし）（ｇ）
水分蒸発率（Ｒ２）（％）＝｛（Ｂ０−Ｂｘ）／Ｂ｝×１００
Ｂ０：初期重量（改質材を含む）（ｇ）
Ｂｘ：（Ｔ＋α）℃、Ｘ分保持後の重量（改質材を含む）（ｇ）
Ｂ ：金属水和物の初期重量（改質材を除く）（ｇ）
In the present invention, the above-mentioned metal hydrate has a water evaporation rate (R 1 ) before reforming and a water evaporation rate (R 2 ) after reforming in an atmosphere at or above its dehydration or decomposition temperature (T ° C.). By modifying the above metal hydrate so that R 1 > R 2 , the water resistance is improved, the diffusion of moisture at room temperature is suppressed, and the temperature rise of the base material during a fire is effective. Can be suppressed. The atmosphere above the dehydration or decomposition temperature is an atmosphere that is 10 to 50 ° C. (α ° C.) higher than the dehydration or decomposition temperature (T ° C.) of each of the metal hydrates used. The water evaporation rate (R 1 , R 2 ) in the present invention was maintained for a certain time (X: 10 to 60 minutes) under a specific atmosphere ((T + α) ° C.) of the metal hydrate before and after the reforming. Thereafter, the weight is measured, and the amount of water evaporation is calculated from the amount of decrease. In general, α = 23 (° C.) and X = 30 (min) may be set.
The moisture evaporation rate before reforming (R 1 ) and the moisture evaporation rate after reforming (R 2 ) are calculated by the following equations.
Moisture evaporation rate (R 1 ) (%) = {(A 0 −A x ) / A 0 } × 100
A 0 : Initial weight of metal hydrate (no modifier) (g)
A x : (T + α) ° C., weight after holding for X minutes (no modifier) (g)
Moisture evaporation rate (R 2 ) (%) = {(B 0 −B x ) / B} × 100
B 0 : Initial weight (including modifier) (g)
B x : (T + α) ° C., weight after holding for X minutes (including modifier) (g)
B: Initial weight of metal hydrate (excluding modifier) (g)
改質には、上記条件を満足するような改質材を用いればよい。このような改質材としては、特に限定されず、有機樹脂及び／または無機質結合材が使用できる。また、これらの改質は、基体への分散前ないし分散後に、公知の方法によって行えば良い。具体的な方法は、改質材にもよるが、例えば、界面重合法、Ｉｎ ｓｉｔｕ重合法、液中硬化法、相分離法、液中乾燥法、融解分散冷却法、スプレードライング法、粉床法、沈着法、浸漬法、充填法等により改質することができる。通常、改質は基体への分散前に行うことが好ましい。 A reforming material that satisfies the above conditions may be used for the reforming. Such a modifier is not particularly limited, and an organic resin and / or an inorganic binder can be used. These modifications may be performed by a known method before or after dispersion on the substrate. The specific method depends on the modifier, but for example, interfacial polymerization method, in situ polymerization method, liquid curing method, phase separation method, liquid drying method, melt dispersion cooling method, spray drying method, powder bed Modification can be made by a method, a deposition method, a dipping method, a filling method, or the like. In general, the modification is preferably performed before dispersion on the substrate.
具体的に、有機樹脂としては、熱硬化性樹脂及び／または熱可塑性樹脂が使用でき、熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂等が挙げられ、改質時に液状であればよく、常温で液状のものが好ましい。本発明では、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂が好適に用いられ、特にエポキシ樹脂、ウレタン樹脂が好適である。また、これらの樹脂の付加物や改質樹脂も使用することができる。 Specifically, as the organic resin, a thermosetting resin and / or a thermoplastic resin can be used. Examples of the thermosetting resin include an epoxy resin, a urethane resin, an alkyd resin, a melamine resin, and a phenol resin. It may be liquid at the time of modification, and is preferably liquid at room temperature. In the present invention, urethane resin, epoxy resin, and silicone resin are preferably used, and epoxy resin and urethane resin are particularly preferable. Also, adducts or modified resins of these resins can be used.
エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡとエピクロルヒドリン等の縮合反応により得られるエピ−ビス型のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂が一般的に用いられる。また、その他にフェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ジアミノジフェニルメタン型エポキシ樹脂等が挙げられる。その他、特殊なものとして、β−メチルエピクロ型、グリシジルエーテル型、グリシジルエステル型、ポリグリコールエーテル型、グリコールエーテル型、ウレタン変性エポキシ樹脂等の各エポキシ樹脂も使用できる。また、稀釈剤としてｎ−ブチルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、２−エチルヘキシルグリシジルエーテル、スチレンオキサイド、フェニルグリシジルエーテル、クレジルグリシジルエーテル、グリシジルメタクリレート、ビニルシクロヘキセンモノエポキサイド、ジグリシジルエーテル等のものを適宜使用することができる。エポキシ樹脂の分子量としては、このましくは１００〜２０００、さらに好ましくは２００〜１０００である。 As the epoxy resin, epi-bis type bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, and bisphenol AD type epoxy resin obtained by condensation reaction of bisphenol A and epichlorohydrin are generally used. Other examples include phenol novolac type epoxy resins, bisphenol A novolak type epoxy resins, cresol novolac type epoxy resins, diaminodiphenylmethane type epoxy resins, and the like. In addition, as special ones, various epoxy resins such as β-methyl epichloro type, glycidyl ether type, glycidyl ester type, polyglycol ether type, glycol ether type, urethane-modified epoxy resin can be used. As diluents, n-butyl glycidyl ether, allyl glycidyl ether, 2-ethylhexyl glycidyl ether, styrene oxide, phenyl glycidyl ether, cresyl glycidyl ether, glycidyl methacrylate, vinylcyclohexene monoepoxide, diglycidyl ether, etc. are used as appropriate. can do. The molecular weight of the epoxy resin is preferably 100 to 2000, and more preferably 200 to 1000.
上記エポキシ樹脂は、硬化剤と組み合わせて使用することができる。このような硬化剤としては、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、イミノビスプロピルアミン（ジプロピレントリアミン）、ビス（ヘキサメチレン）トリアミン、１,３,６−トリスアミノメチルヘキサン、ポリメチレンジアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、ポリエーテルジアミン、ジメチルアミノプロピルアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、アミノエチルエタノールアミン等の脂肪族アミン類、メンセンジアミン、イソフォロンジアミン、ビス（４−アミノ−３−メチルシクロヘキシル）メタン、Ｎ−アミノエチルピペラジン、メタキシリレンジアミン等の脂環族ポリアミン、メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン、ベンジルジメチルアミン、ジメチルアミノメチルベンゼン等の芳香族アミン、ポリアミンエポキシ樹脂アダクト、ポリアミン−エチレンオキシドアダクト、ポリアミン−プロピレンオキシドアダクト、シアノエチル化ポリアミン、ケチミン、芳香族酸無水物、環状脂肪族酸無水物、脂肪族酸無水物、ハロゲン化酸無水物、ダイマー酸とポリアミンの縮合によって生成するポリアミド樹脂が挙げられる。 The epoxy resin can be used in combination with a curing agent. Such curing agents include ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, iminobispropylamine (dipropylenetriamine), bis (hexamethylene) triamine, 1,3,6-trisaminomethylhexane, poly Aliphatic amines such as methylenediamine, trimethylhexamethylenediamine, polyetherdiamine, dimethylaminopropylamine, diethylaminopropylamine, aminoethylethanolamine, mensendiamine, isophoronediamine, bis (4-amino-3-methylcyclohexyl) ) Alicyclic polyamines such as methane, N-aminoethylpiperazine, metaxylylenediamine, metaphenylenediamine, diaminodiphenylmethane, diaminodiphenylsulfone Aromatic amines such as benzyldimethylamine and dimethylaminomethylbenzene, polyamine epoxy resin adduct, polyamine-ethylene oxide adduct, polyamine-propylene oxide adduct, cyanoethylated polyamine, ketimine, aromatic acid anhydride, cycloaliphatic acid anhydride, fat And polyamide resins formed by condensation of diacids and polyamines.
ウレタン樹脂としては、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、アクリルポリオール等のポリオール類と、イソシアネート類とを組み合わせたものが挙げられる。 As urethane resin, what combined polyols, such as polyether polyol, polyester polyol, and acrylic polyol, and isocyanate are mentioned.
ポリエーテルポリオールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、グルコース、ソルビトール、シュークロース等の多価アルコールの１種又は２種以上にプロピレンオキサイド、エチレンオキサイド、ブチレンオキサイド、スチレンオキサイド等の１種又は２種以上を付加して得られるポリオール類、および、前記多価アルコールにテトラヒドロフランを開環重合により付加して得られるポリオキシテトラメチレンポリオールが挙げられる。 Polyether polyols include ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, glucose, sorbitol, sucrose, and other polyhydric alcohols such as propylene oxide, ethylene oxide, and butylene. Examples thereof include polyols obtained by adding one or more of oxides, styrene oxides and the like, and polyoxytetramethylene polyols obtained by adding tetrahydrofuran to the polyhydric alcohol by ring-opening polymerization.
ポリエステルポリオールとしては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、シクロヘキサンジメタノール、グリセリン、トリメチロールプロパンあるいはその他の低分子ポリオールの１種又は２種以上とグルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スペリン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ダイマー酸、水添ダイマー酸あるいはその他の低分子ジカルボン酸やオリゴマー酸の１種又は２種以上との縮合重合体及びプロピオラクトン、カプロラクトン、バレロラクトン等の環状エステル類の開環重合体等のポリオール類が挙げられる。また、複数のエポキシ基を含有するエポキシ化合物によって、ポリオールを変性したエポキシ変性ポリオールも使用できる。 Polyester polyols include ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, pentanediol, hexanediol, cyclohexanedimethanol, glycerin, trimethylolpropane, or one or more other low molecular weight polyols, glutaric acid, adipic acid, and pimelic acid. , Speric acid, sebacic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, dimer acid, hydrogenated dimer acid or other low molecular dicarboxylic acid or oligomeric acid condensation polymer and propiolactone, caprolactone, valero Examples include polyols such as ring-opening polymers of cyclic esters such as lactones. An epoxy-modified polyol obtained by modifying a polyol with an epoxy compound containing a plurality of epoxy groups can also be used.
上記ウレタン樹脂のうち、ポリオール類としては、ポリエステルポリオールが好ましく、活性水素原子を有する官能基が２つ以上のポリエステルポリオール類が好ましい。さらには、活性水素原子を有する官能基が３つ以上のポリエステルポリオール類が好ましい。例えば、活性水素原子を有する官能基としては水酸基が挙げられる。このようなポリエステルポリオールの分子量としては、好ましくは５００〜１００００、さらに好ましくは１０００〜５０００である。 Among the urethane resins, as the polyols, polyester polyols are preferable, and polyester polyols having two or more functional groups having active hydrogen atoms are preferable. Furthermore, polyester polyols having 3 or more functional groups having active hydrogen atoms are preferred. For example, the functional group having an active hydrogen atom includes a hydroxyl group. The molecular weight of such a polyester polyol is preferably 500 to 10000, more preferably 1000 to 5000.
上記ポリオールは、硬化剤と組み合わせて使用することができる。このような硬化剤としては、イソシアネート類が挙げられ、４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート(ＭＤＩ)、２，４−トリレンジイソシアネート(ＴＤＩ)、１，３-キシリレンジイソシアネート(ＸＤＩ)、ヘキサメチレンジイソシアネート(ＨＭＤＩ)、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート(ポリメリックＭＤＩ)、及び１，５−ナフタレンジイソシアネート(ＮＤＩ)等、これらポリイソシアネートを水や低級１価ないし多価アルコールで変性したもの、これらポリイソシアネートと各種ポリオールとを反応させた末端イソシアネート基含有ウレタンプレポリマー、これら末端イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーを水や低級１価ないし多価アルコールで変性したもの、並びに、これら末端イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーと各種ポリイソシアネートの一種又は二種以上の混合物が使用可能である。 The polyol can be used in combination with a curing agent. Such curing agents include isocyanates, such as 4,4-diphenylmethane diisocyanate (MDI), 2,4-tolylene diisocyanate (TDI), 1,3-xylylene diisocyanate (XDI), hexamethylene diisocyanate ( HMDI), polymethylene polyphenyl polyisocyanate (polymeric MDI), 1,5-naphthalene diisocyanate (NDI), etc., which are modified with water or lower monohydric or polyhydric alcohols, these polyisocyanates and various polyols Terminal isocyanate group-containing urethane prepolymers, these terminal isocyanate group-containing urethane prepolymers modified with water or lower monohydric or polyhydric alcohols, and these terminal isocyanate group-containing urethane prepolymers. One kind or a mixture of two or more kinds of limer and various polyisocyanates can be used.
また、ウレタン樹脂では、硬化触媒を併用することができる。硬化触媒とはイソシアネート基が反応して硬化するのを促進させる作用を有する物質である。硬化触媒としては、アミン系触媒、有機金属系触媒、及び無機系触媒等各種が挙げられる。例えば、アミン系触媒としては、エチレンジアミン、トリエチレンジアミン、トリエチルアミン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、及び、ヘキサメチレンジアミンもしくはこれらの誘導体または溶剤との混合物等が挙げられる。有機金属系触媒としては、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジアセテート、及び酢酸カリウム等が挙げられる。無機系触媒としては、塩化スズ等が挙げられる。 Moreover, in a urethane resin, a curing catalyst can be used in combination. A curing catalyst is a substance having an action of promoting the curing by reaction of isocyanate groups. Examples of the curing catalyst include various amine-based catalysts, organometallic catalysts, inorganic catalysts, and the like. Examples of the amine catalyst include ethylenediamine, triethylenediamine, triethylamine, ethanolamine, diethanolamine, and hexamethylenediamine, a derivative thereof, or a mixture with a solvent. Examples of the organometallic catalyst include dibutyltin dilaurate, dibutyltin diacetate, and potassium acetate. Examples of the inorganic catalyst include tin chloride.
熱可塑性樹脂としては、ポリエステル樹脂、ポリブタジエン樹脂、アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂等が挙げられる。 Examples of the thermoplastic resin include polyester resin, polybutadiene resin, acrylic resin, vinyl acetate resin, polyethylene resin, vinyl chloride resin, polypropylene resin, and polystyrene resin.
さらに具体的には、ビニルトルエン−ブタジエン共重合体、ビニルトルエン−アクリル酸エステル共重合体、ビニルトルエン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体、あるいはこれらの共重合体を構成する２種のモノマーとアクリル酸モノマー、メタクリル酸モノマー等との三元共重合体等の樹脂が挙げられる。この場合において、アクリル酸エステル成分又はメタクリル酸エステル成分を含む共重合体中のアクリル酸モノマー又はメタクリル酸モノマーとしては、例えば、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、２-ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、アクリルアミド、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート等が挙げられる。これらの有機樹脂は、単独で又は２種以上で使用することができる。 More specifically, vinyl toluene-butadiene copolymer, vinyl toluene-acrylic acid ester copolymer, vinyl toluene-methacrylic acid ester copolymer, styrene-butadiene copolymer, ethylene-methacrylic acid ester copolymer, Alternatively, a resin such as a ternary copolymer of two types of monomers constituting these copolymers and an acrylic acid monomer, a methacrylic acid monomer, or the like can be given. In this case, examples of the acrylic acid monomer or methacrylic acid monomer in the copolymer containing an acrylic ester component or a methacrylic ester component include, for example, methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2 -Ethylhexyl methacrylate, n-butyl acrylate, n-butyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl acrylate, hydroxypropyl methacrylate, acrylamide, glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate and the like. These organic resins can be used alone or in combination of two or more.
無機質結合材としては、セメント、水ガラス、アルコキシシラン、カップリング剤等が挙げられる。 Examples of the inorganic binder include cement, water glass, alkoxysilane, and a coupling agent.
セメントとしては、水硬性石灰、ポルトランドセメント、アルミナセメント、石灰混合セメント、混合ポルトランドセメント、高硫酸塩スクラブセメント等の水硬性セメントや石膏、ドロマイト、マグネシアセメント等の気硬性セメントが挙げられる。 Examples of the cement include hydraulic cements such as hydraulic lime, Portland cement, alumina cement, lime mixed cement, mixed Portland cement, and high sulfate scrub cement, and pneumatic cements such as gypsum, dolomite, and magnesia cement.
前記アルコキシシランとしては、一般式；Ｓｉ（ＯＲ）4又はＳｉＸ（ＯＲ）3、ＳｉＲ（ＯＲ）3で表され、式中のＲはアルキル基を示し、Ｘはビニル基、エポキシ基、アミノ基、メタクリル基、メルカプト基を示す。前記アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の直鎖状又は分岐状のアルキル基が挙げられ、具体的な化合物として、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラｎ−プロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラｎ−ブトキシシラン、テトライソブトキシシラン、テトラｓｅｃ−ブトキシシラン、テトラｔ−ブトキシシラン、テトラフェノキシシラン等、あるいはこれらの縮合物等が挙げられる。この他、上記シリケート化合物以外のアルコキシシラン化合物であってもよい。 The alkoxysilane is represented by the general formula; Si (OR) 4 or SiX (OR) 3 , SiR (OR) 3 , wherein R represents an alkyl group, and X represents a vinyl group, an epoxy group, or an amino group. , A methacryl group and a mercapto group. Examples of the alkyl group include linear or branched alkyl groups such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group. Specific compounds include, for example, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, Examples include tetra n-propoxysilane, tetraisopropoxysilane, tetra n-butoxysilane, tetraisobutoxysilane, tetrasec-butoxysilane, tetra-t-butoxysilane, tetraphenoxysilane, and their condensates. In addition, an alkoxysilane compound other than the silicate compound may be used.
前記カップリング剤としては、例えば、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランや、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のシラン系カップリング剤、イソプロピルトリイソステアロイルチタネートや、テトラオクチルビス（ジドデシル）ホスファイトチタネート、イソプロピルトリオクタノイルチタネート、イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニルチタネート等のチタン系カップリング剤
、アルミニウム系カップリング剤 、ジルコニウム系カップリング剤等が挙げられる。
Examples of the coupling agent include γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, and vinyltriethoxysilane. Silane coupling agents such as γ-methacryloxytrimethoxysilane and γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, isopropyltriisostearoyl titanate, tetraoctylbis (didodecyl) phosphite titanate, isopropyltrioctanoyl titanate, isopropyltridodecyl Examples include titanium coupling agents such as benzenesulfonyl titanate, aluminum coupling agents, and zirconium coupling agents.
本発明では、上記の金属水和物を、さらに基体に分散させて成型及び／またはシート化することにより、耐水性を向上させ、常温下における水分の気散を抑制し、火災時等の基材の温度上昇をより効果的に抑制することが可能となる。このような基体としては、特に限定されないが、可とう性を有する成型体であることが好ましい。例えば、有機及び／または無機バインダー等の樹脂成型体、フェルト材等の繊維質シート等、これらの積層体等が挙げられる。 In the present invention, the above-mentioned metal hydrate is further dispersed in a substrate to be molded and / or sheeted, thereby improving water resistance, suppressing water diffusion at room temperature, It becomes possible to suppress the temperature rise of a material more effectively. Such a substrate is not particularly limited, but is preferably a molded body having flexibility. Examples thereof include a resin molded body such as an organic and / or inorganic binder, a fibrous sheet such as a felt material, and a laminate of these.
このような基体中への分散方法は、特に限定されないが、基体中にある程度均一に分散できることが好ましい。基体にもよるが、例えば、有機及び／または無機バインダー等の樹脂成型体としては、前記の熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、無機質結合材等のバインダーが使用でき、バインダーと改質後の金属水和物の混合物を型枠内に流し込み、乾燥後に脱型する方法、加温塗工機によって離型紙に塗付した後に巻き取る方法、ニーダーによって混練後に押し出し成型機でシート状に加工する方法、ニーダーによって混練後に対ロールの間に供給してシート状に圧延加工する方法、ペレット状にした後に押し出し成型機によってシート状に加工する方法、バンバリーミキサー、ミキシングロール等で混練後に複数の熱ロールからなるカレンダによって圧延してシート状に加工する方法等が適宜採用できる。フェルト材等の繊維質シートとしては、直接上記の金属水和物をまぶす方法、上記の金属水和物を分散または溶解させた溶液を作製し塗装する方法、またはシートを溶液に浸漬させる方法等が適宜採用できる。 Such a dispersion method in the substrate is not particularly limited, but it is preferable that the dispersion can be uniformly distributed in the substrate to some extent. Depending on the substrate, for example, as the resin moldings such as organic and / or inorganic binders, binders such as the thermosetting resins, thermoplastic resins and inorganic binders can be used. A method of pouring a mixture of hydrates into a mold and demolding after drying, a method of winding after applying to a release paper with a warm coater, a method of processing into a sheet with an extruder after kneading with a kneader , A method of rolling between sheets after being kneaded by a kneader, a method of rolling into a sheet, a method of processing into a sheet by an extrusion molding machine after forming into a pellet, a plurality of hot rolls after kneading with a Banbury mixer, mixing roll, etc. For example, a method of rolling into a sheet by using a calendar made of the above can be appropriately employed. As a fibrous sheet such as felt material, a method of directly coating the above-mentioned metal hydrate, a method of preparing and coating a solution in which the above-mentioned metal hydrate is dispersed or dissolved, a method of immersing the sheet in the solution, etc. Can be adopted as appropriate.
本発明では、上記の金属水和物を基体に分散させるとき、ないし分散させた後に、１１０℃における水分蒸発率が減少するように金属水和物を改質することもできる。改質には、前述の改質材を用いればよい。改質は、公知の方法によれば良く、基体及び改質材にもよるが、例えば、スプレー、ローラー、刷毛等による塗装法、沈着法、浸漬法、充填法等などが挙げられる。 In the present invention, the metal hydrate can be modified so that the water evaporation rate at 110 ° C. is reduced when the metal hydrate is dispersed in the substrate or after the dispersion. For the modification, the above-described modifying material may be used. The modification may be performed by a known method, and depending on the substrate and the modifying material, examples thereof include a coating method using a spray, a roller, a brush, a deposition method, a dipping method, a filling method, and the like.
本発明の成型体及び／またはシート中には、上記の改質された金属水和物以外にも、必要に応じて、例えば、可塑剤、繊維材料、着色用顔料、骨材、難燃剤、充填材、分散剤等を適宜配合、分散することができる。以上のような各成分は、それぞれ１種または２種以上で使用することができる。 In the molded body and / or sheet of the present invention, in addition to the above-described modified metal hydrate, for example, a plasticizer, a fiber material, a coloring pigment, an aggregate, a flame retardant, Fillers, dispersants and the like can be appropriately blended and dispersed. Each of the above components can be used alone or in combination of two or more.
可塑剤としては、具体的には、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ブチルベンジル等のフタル酸エステル類、アジピン酸ジオクチル、コハク酸ジイソデシル、セバシン酸ジブチル、オレイン酸ブチル等の脂肪族カルボン酸エステル類、ペンタエリスリトールエステル等のアルコールエステル類、リン酸トリオクチル、リン酸トリクレジル等のリン酸エステル類、パラフィン、塩素化パラフィン等が挙げられる。これらは、単独で又は２種以上で使用することができる。有機樹脂成分に可塑剤を含むことにより、上記のようにバインダーと改質後の金属水和物を混合する際、バインダーの粘度を最適化することができるため、金属水和物と混練が容易となり、金属水和物を均一に分散させることができる。 Specific examples of the plasticizer include phthalic acid esters such as dioctyl phthalate, dibutyl phthalate, and butyl benzyl phthalate, dicarboxylic acid adipate, diisodecyl succinate, dibutyl sebacate, and butyl oleate. Examples include esters, alcohol esters such as pentaerythritol ester, phosphate esters such as trioctyl phosphate and tricresyl phosphate, paraffin, chlorinated paraffin, and the like. These can be used alone or in combination of two or more. By including a plasticizer in the organic resin component, when mixing the binder and the modified metal hydrate as described above, the viscosity of the binder can be optimized, so it is easy to knead with the metal hydrate. Thus, the metal hydrate can be uniformly dispersed.
繊維材料としては、ロックウール、ガラス繊維、アルミニウム繊維、ステンレス繊維、シリカ−アルミナ繊維、カーボン繊維等の無機繊維、あるいはパルプ繊維、ポリプロピレン繊維、ビニル繊維、アラミド繊維等の有機繊維が挙げられる。このような繊維材料を配合することにより、成型体を補強するとともに、柔軟性を向上することができる。
着色顔料としては、一般の塗料顔料（有機顔料・無機顔料）が使用できる。本発明では、特に、二酸化チタン、炭化ケイ素、アルミナ、ベンガラ、黄色酸化鉄、チタンイエロー、クロムグリーン、群青、コバルトブルー等の無機顔料が好ましい。さらに、耐火性能をより高めるために膨張性黒鉛、未膨張バーミキュライト等を配合しても良い。
Examples of the fiber material include inorganic fibers such as rock wool, glass fiber, aluminum fiber, stainless steel fiber, silica-alumina fiber, and carbon fiber, or organic fibers such as pulp fiber, polypropylene fiber, vinyl fiber, and aramid fiber. By blending such a fiber material, the molded body can be reinforced and the flexibility can be improved.
As the color pigment, a general paint pigment (organic pigment / inorganic pigment) can be used. In the present invention, inorganic pigments such as titanium dioxide, silicon carbide, alumina, bengara, yellow iron oxide, titanium yellow, chrome green, ultramarine blue, and cobalt blue are particularly preferable. Furthermore, in order to further improve the fire resistance, expansive graphite, unexpanded vermiculite and the like may be blended.
難燃剤は、一般に、火災時に脱水冷却効果、不燃性ガス発生効果、バインダー炭化促進効果等の少なくとも１つの効果を発揮し、バインダーの燃焼を防止ないし抑制するものである。本発明において、難燃剤としては、公知の耐火塗料及び／またはシートにおける難燃剤と同様のものが使用できる。
また、分散剤としては、アニオン性、カチオン性、ノニオン性、高分子タイプのものを適宜使用できる。
The flame retardant generally exhibits at least one effect such as a dehydration cooling effect, a non-combustible gas generation effect, and a binder carbonization promoting effect in a fire, and prevents or suppresses the burning of the binder. In the present invention, as the flame retardant, the same flame retardants as those used in known fire resistant paints and / or sheets can be used.
Further, as the dispersant, anionic, cationic, nonionic, and high molecular types can be used as appropriate.
充填剤としては、例えば、タルク、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、シリカ、粘土、クレー、シラス、珪砂、珪石粉、石英粉、アルミナ、ホウ酸亜鉛、硫酸バリウム、マイカガラス粉末、等が挙げられる。
骨材としては、天然または人工を問わず使用でき、着色されたものを使用することもできる。また、骨材として、例えばパーライト、膨張頁岩、膨張バーミキュライト、軽石、シラスバルーン、ガラスバルーン、中空樹脂ビーズ、ＡＬＣ粉砕物、アルミノシリケート発泡体等の軽量骨材を使用した場合、成型体の柔軟性を向上させることができる。
Examples of the filler include talc, calcium carbonate, sodium carbonate, aluminum oxide, zinc oxide, silica, clay, clay, shirasu, quartz sand, quartzite powder, quartz powder, alumina, zinc borate, barium sulfate, mica glass powder, Etc.
The aggregate can be used regardless of whether it is natural or artificial, and a colored one can also be used. In addition, when a lightweight aggregate such as pearlite, expanded shale, expanded vermiculite, pumice, shirasu balloon, glass balloon, hollow resin beads, ALC pulverized product, aluminosilicate foam is used as the aggregate, the flexibility of the molded body Can be improved.
本発明では、成型体及び／またはシートに、必要に応じ、例えば、織布、不織布、ガラス不織布、セラミックペーパー、合成紙、ガラスクロス、メッシュ等の補強層、アルミニウム箔、アルミニウム箔・合成樹脂積層シート、アルミニウム箔・クラフト紙積層シート、アルミニウム箔・ガラス織布積層シート、アルミニウム箔・メッシュ積層シート、アルミニウム板、カラー鋼板、ステンレス鋼板等の熱反射層を積層することができる。積層形態としては、吸熱作用による温度上昇抑制効果を目的とする、建物物の梁、柱、壁、天井、床、等の基材と接する面を、「成型体及び／またはシート裏面」（以下、単に「裏面」ともいう。）、その反対側を「成型体及び／またはシート表面」（以下、単に「表面」ともいう。）とすると、
１．裏面に補強層を積層する
２．裏面及び、成型体の内部に補強層を複数積層する
３．表面に熱反射層を積層する
４．上記１．または２．と上記３．を適宜組み合わせ積層する
等が挙げられる。本発明では特に、上記４．の積層形態が好ましく、裏面に、ガラス不織布、ガラスメッシュ等の補強層を積層することにより、有機樹脂等の接着剤を介して建築物鋼材等の基材に該成型体及び／またはシートを貼り付けた際、基材との密着性が向上し、成型体及び／またはシートがズレ落ちるのを防止することができ、火災時の耐火性が向上する。さらに、表面にアルミニウム箔、アルミニウム箔・ガラス織布積層シート、アルミニウム箔・メッシュ積層シート、アルミニウム箔・合成樹脂積層シート等の熱反射層を積層することにより、火災時、金属水和物の脱水速度を制御することができ、基材温度の上昇を抑制することができる。
上記の積層体を形成する場合、例えば、成型体及び／またはシートを加工する際に同時に積層させたり、加工後に有機樹脂等の接着剤を使用して積層させたりすることができる。
In the present invention, the molded body and / or the sheet, if necessary, for example, a woven fabric, a nonwoven fabric, a glass nonwoven fabric, a ceramic paper, a synthetic paper, a glass cloth, a mesh or other reinforcing layer, an aluminum foil, an aluminum foil / synthetic resin laminate A heat reflecting layer such as a sheet, an aluminum foil / craft paper laminate sheet, an aluminum foil / glass woven fabric laminate sheet, an aluminum foil / mesh laminate sheet, an aluminum plate, a color steel plate, and a stainless steel plate can be laminated. As a laminated form, a surface in contact with a base material such as a beam, a pillar, a wall, a ceiling, or a floor of a building for the purpose of suppressing a temperature rise due to an endothermic effect is referred to as a “molded body and / or a sheet back surface” (hereinafter referred to as a “back surface”). , Simply referred to as “back surface”), and the opposite side as “molded body and / or sheet surface” (hereinafter also referred to simply as “surface”),
1. 1. Laminate a reinforcing layer on the back surface. 2. Laminate a plurality of reinforcing layers on the back surface and inside the molded body. 3. Laminate a heat reflecting layer on the surface. Above 1. Or 2. And 3. Are appropriately combined and laminated. In the present invention, in particular, the above 4. The laminated form is preferable, and a reinforcing layer such as a glass nonwoven fabric or a glass mesh is laminated on the back surface, so that the molded body and / or sheet is attached to a base material such as a building steel material through an adhesive such as an organic resin. When attached, adhesion to the base material is improved, the molded body and / or sheet can be prevented from slipping off, and fire resistance at the time of fire is improved. In addition, in the event of a fire, metal hydrates can be dehydrated by laminating heat reflective layers such as aluminum foil, aluminum foil / glass woven laminate sheets, aluminum foil / mesh laminate sheets, aluminum foil / synthetic resin laminate sheets on the surface. The speed can be controlled and an increase in the substrate temperature can be suppressed.
In the case of forming the above laminate, for example, it can be laminated simultaneously when the molded body and / or sheet is processed, or can be laminated using an adhesive such as an organic resin after the processing.
本発明では、吸熱性材料表面または熱反射層に必要に応じ上塗層を積層することもできる。このような上塗層は、公知の水性型あるいは溶剤型塗料の塗付、または、化粧部材等によるラミネートによって形成することができる。上塗層は、例えば、アクリル樹脂系、ウレタン樹脂系、アクリルシリコン樹脂系、フッ素樹脂系等の塗料を塗付することによって形成することができる。これらの塗装は、公知の塗装方法によれば良く、スプレー、ローラー、刷毛等の塗装器具を使用することができる。 In the present invention, an overcoat layer can be laminated on the surface of the endothermic material or the heat reflection layer as necessary. Such an overcoat layer can be formed by applying a known water-type or solvent-type paint, or laminating with a decorative member or the like. The top coat layer can be formed by applying a paint such as an acrylic resin, a urethane resin, an acrylic silicon resin, or a fluororesin. These coatings may be performed by a known coating method, and a coating instrument such as a spray, a roller, or a brush can be used.
本発明の吸熱性材料は、建築物の柱や壁、天井等の耐火、断熱、防炎用材料、電線やケーブル等の各種基材への被覆材等として使用することができ、例えば、火災時に燃焼熱にさらされると、組成物中の金属水和物の結晶水が脱水、その蒸発潜熱により、温度上昇が抑制され、優れた耐火性能を発揮することができる。 The endothermic material of the present invention can be used as a fireproofing, heat insulating, flameproofing material for building columns, walls, ceilings, etc., as a covering material for various substrates such as electric wires and cables, etc. Occasionally, when exposed to combustion heat, water of crystallization of the metal hydrate in the composition is dehydrated, and due to its latent heat of vaporization, the temperature rise is suppressed and excellent fire resistance can be exhibited.
以下に実施例を示し、本発明の特徴をより明確にする。 Examples are given below to clarify the features of the present invention.
（試験例１）
含水量約４８重量％の硫酸アルミニウム１８水和物（分解温度：８６．５℃）１００重量部と、エポキシ樹脂／変性脂肪族アミン混合液２０重量部、キシレン３０重量部を混合し、攪拌後、乾燥、粉砕（０．５ｍｍ
＞）（処理回数１回）し改質試料１を得た。
（水分蒸発率の評価）
改質試料１を１．０重量部秤量し、１１０℃に保持し３０分後の重量を測定し、水分蒸発率を算出した。その結果、水分蒸発率は約１５．１重量％であった。
（耐水性試験）
改質試料１を１２０重量部、アクリル樹脂（不揮発分：５０％、溶剤：キシレン）８０重量部、キシレン１００重量部を混合したスラリーを型に流し込み、硬化後に脱型し、厚さ４ｍｍの試験体１を作製した。試験体１を室温下において、水に２４時間浸漬させ、浸漬前後の外観を目視で評価した。その結果、試験体１はわずかに膨潤したが、形状は維持されていた。
(Test Example 1)
After mixing 100 parts by weight of aluminum sulfate 18 hydrate having a water content of about 48% by weight (decomposition temperature: 86.5 ° C.), 20 parts by weight of an epoxy resin / modified aliphatic amine mixture and 30 parts by weight of xylene, the mixture was stirred. Drying and grinding (0.5mm
>) (Number of treatments once) to obtain a modified sample 1.
(Evaluation of water evaporation rate)
1.0 parts by weight of the modified sample 1 was weighed and held at 110 ° C., and the weight after 30 minutes was measured to calculate the water evaporation rate. As a result, the water evaporation rate was about 15.1% by weight.
(Water resistance test)
A slurry prepared by mixing 120 parts by weight of the modified sample 1, 80 parts by weight of an acrylic resin (nonvolatile content: 50%, solvent: xylene) and 100 parts by weight of xylene was poured into a mold, demolded after curing, and a test having a thickness of 4 mm. Body 1 was produced. The test body 1 was immersed in water at room temperature for 24 hours, and the appearance before and after the immersion was visually evaluated. As a result, the specimen 1 was slightly swollen, but the shape was maintained.
（試験例２）
含水量約４８重量％の硫酸アルミニウム１８水和物（分解温度：８６．５℃）１００重量部と、エポキシ樹脂／変性脂肪族アミン混合液４０重量部、キシレン１５重量部を混合し、攪拌後、乾燥、粉砕（０．５ｍｍ
＞）（処理回数１回）し改質試料２を得た。
（水分蒸発率の評価）
改質試料２を試験例１と同様に評価した。その結果、水分蒸発率は約１３．５重量％であった。
（耐水性試験）
改質試料２を１４０重量部、アクリル樹脂（不揮発分：５０％、溶剤：キシレン）６０重量部、キシレン１００重量部を混合し、試験体２を作製した。試験例１と同様に耐水性を評価した。その結果、試験体２の形状は維持されていた。
(Test Example 2)
After mixing 100 parts by weight of aluminum sulfate 18 hydrate (decomposition temperature: 86.5 ° C.) having a water content of about 48% by weight, 40 parts by weight of an epoxy resin / modified aliphatic amine mixture and 15 parts by weight of xylene, the mixture was stirred. Drying and grinding (0.5mm
>) (Number of treatments once) to obtain modified sample 2.
(Evaluation of water evaporation rate)
The modified sample 2 was evaluated in the same manner as in Test Example 1. As a result, the water evaporation rate was about 13.5% by weight.
(Water resistance test)
140 parts by weight of the modified sample 2, 60 parts by weight of an acrylic resin (nonvolatile content: 50%, solvent: xylene), and 100 parts by weight of xylene were mixed to prepare a test body 2. The water resistance was evaluated in the same manner as in Test Example 1. As a result, the shape of the test body 2 was maintained.
（試験例３）
含水量約４８重量％の硫酸アルミニウム１８水和物（分解温度：８６．５℃）を試料３とした。
（水分蒸発率の評価）
試料３を試験例１と同様に評価した。その結果、水分蒸発率は約１７．２重量％であった。
（耐水性試験）
試料３を１００重量部、アクリル樹脂（不揮発分：５０％、溶剤：キシレン）１００重量部、キシレン１００重量部を混合し、試験体３を作製した。試験例１と同様に耐水性を評価した。その結果、試験体３は著しく膨潤した。
(Test Example 3)
Sample 3 was aluminum sulfate 18 hydrate (decomposition temperature: 86.5 ° C.) having a water content of about 48% by weight.
(Evaluation of water evaporation rate)
Sample 3 was evaluated in the same manner as in Test Example 1. As a result, the water evaporation rate was about 17.2% by weight.
(Water resistance test)
Sample 3 was prepared by mixing 100 parts by weight of sample 3, 100 parts by weight of an acrylic resin (nonvolatile content: 50%, solvent: xylene), and 100 parts by weight of xylene. The water resistance was evaluated in the same manner as in Test Example 1. As a result, the test body 3 was significantly swollen.
試験例１〜３において耐水性試験に用いた試験体の耐火性能を評価した。
（耐火性能評価）
試験体１〜３をそれぞれ鋼板（１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×６ｍｍ）に有機系接着剤で貼り付け、耐火炉で６０分の加熱試験を行い、試験後の鋼材裏面温度を測定した。その結果、耐火性能は、試験体２＞試験体１＞試験体３となり、改質された硫酸アルミニウム１８水和物を含む試験体で良い結果を示した。
In Test Examples 1 to 3, the fire resistance of the specimens used for the water resistance test was evaluated.
(Fire resistance evaluation)
The test bodies 1 to 3 were each attached to a steel plate (150 mm × 150 mm × 6 mm) with an organic adhesive, subjected to a heating test for 60 minutes in a refractory furnace, and the steel back surface temperature after the test was measured. As a result, the fire resistance performance was as follows: test body 2> test body 1> test body 3, and good results were obtained with the test body containing the modified aluminum sulfate 18 hydrate.
次いで、吸熱性を有する成型体の積層体を評価した。
（試験例４）
試験体２の裏面にガラスメッシュ（太さ０．１８ｍｍ、網目の間隔１０ｍｍ×１０ｍｍ）、その反対側試験体１表面にアルミニウム箔・メッシュ積層シートを有機系接着剤で積層させ、試験体４を作製した。試験例１と同様の耐火性能評価を実施した。
その結果、耐火性能は、試験体４＞試験体２となり、良好な結果を示した。
Subsequently, the laminated body of the molded object which has endothermic property was evaluated.
(Test Example 4)
A glass mesh (thickness 0.18 mm, mesh interval 10 mm × 10 mm) is laminated on the back surface of the test body 2, and an aluminum foil / mesh laminated sheet is laminated on the surface of the opposite test body 1 with an organic adhesive, and the test body 4 is attached. Produced. The same fire resistance evaluation as in Test Example 1 was performed.
As a result, the fire resistance performance was as follows: test body 4> test body 2.
Claims (2)
The endothermic material according to claim 1, wherein the substrate is a flexible molded body and / or sheet.
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