JP7157187B2 - 熱膨張性耐火シート - Google Patents
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Description
4のいずれか一項に記載の熱膨張性耐火シート。
(浸漬水への析出物の質量)/(浸漬前の熱膨張性耐火シートの質量)×100(%)
で計算される。
メッシュかそれより値が大きいと、樹脂に配合する際の分散性が良い。
しくは10質量%以下とされる。熱膨張性耐火シートにおける水難溶性リン化合物の含有量が上記範囲内であると、水分への暴露に対する性能の低下が抑制される。
、膨張断熱層が形成される際、熱容量を増大させ伝熱を抑制するとともに、骨材的に働いて膨張断熱層の強度を向上させる。無機充填剤としては特に限定されず、例えば、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、フェライト等の金属酸化物;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、ハイドロタルサイト等の金属水酸化物;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、炭酸ストロンチウム、炭酸バリウム等の金属炭酸塩;難燃剤としての無機リン酸塩;硫酸カルシウム、石膏繊維、ケイ酸カルシウム等のカルシウム塩;シリカ、珪藻土、ドーソナイト、硫酸バリウム、タルク、クレー、マイカ、モンモリロナイト、ベントナイト、活性白土、セピオライト、イモゴライト、セリサイト、ガラス繊維、ガラスビーズ、シリカ系バルーン、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、炭素バルーン、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、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、アルミニウムボレート、硫化モリブデン、炭化ケイ素、ステンレス繊維、ホウ酸亜鉛、各種磁性粉、スラグ繊維、フライアッシュ、脱水汚泥等が挙げられる。これらの無機充填剤は一種もしくは二種以上を使用することができる。
熱膨張性耐火シートは、可塑剤をさらに含有することができる。
ジ-2-エチルヘキシルフタレート(DOP)、ジブチルフタレート(DBP)、ジヘプチルフタレート(DHP)、ジイソデシルフタレート(DIDP)等のフタル酸エステル可塑剤;
ジ-2-エチルヘキシルアジペート(DOA)、ジイソブチルアジペート(DIBA)、ジブチルアジペート(DBA)等の脂肪酸エステル可塑剤;
エポキシ化大豆油等のエポキシ化エステル可塑剤;
アジピン酸エステル、アジピン酸ポリエステル等のポリエステル可塑剤;
トリー2-エチルヘキシルトリメリテート(TOTM)、トリイソノニルトリメリテート(TINTM)等のトリメリット酸エステル可塑剤;
鉱油等のプロセスオイルなどが挙げられる。可塑剤は一種もしくは二種以上を使用することができる。
以上では、例えば可燃成分となるマトリックス成分の割合が相対的に低いため、無機充填剤の割合を所定の範囲としても、耐火性を十分に向上させることができる。また、難燃性有機充填剤が30質量%以下であると、マトリックス成分の割合が相対的に高いため加工性が良好であり、無機充填剤の量を多く含有できるため耐火性の点で好ましい。
下で30分間加熱した後の膨張倍率が3~50倍のものであれば好ましい。膨張倍率が3倍以上であると、膨張倍率がマトリックス成分の焼失部分を十分に埋めることができ、また50倍以下であると、膨張層の強度が維持され、火炎の貫通を防止する効果が保たれる。なお、膨張倍率は熱膨張性耐火シートの試験片の(加熱後の試験片の厚さ)/(加熱前の試験片の厚さ)として算出される。
では、圧縮強度は0.3kgf/cm2以上2kgf/cm2以下である。さらに好ましい
実施形態では、圧縮強度は0.5kgf/cm2以上2kgf/cm2以下である。
あることが好ましい。より好ましい実施形態では、膨張倍率は15倍以上、60倍以下である。さらに好ましい実施形態では、膨張倍率は20倍以上50倍以下である。
(1)マトリックス樹脂及び熱膨張性黒鉛を含有し、60℃で1週間純水浸漬した後の溶出率が3%以下である熱膨張性耐火シート。
かかる構成により、優れた耐火性能を維持しつつ、水分に暴露されても性能の低下が抑制された熱膨張性耐火シートとすることができる。
かかる構成により、優れた耐火性能を維持しつつ、水分に暴露されても性能の低下がより効果的に抑制された熱膨張性耐火シートとすることができる。
かかる構成により、燃焼後の圧縮強度が高い熱膨張性耐火シートとすることができる。
上2kgf/cm2以下である(1)又は(2)に記載の熱膨張性耐火シート。
かかる構成により、燃焼後の圧縮強度が適度に高い熱膨張性耐火シートとすることができる。
上2kgf/cm2以下である(1)又は(2)に記載の熱膨張性耐火シート。
かかる構成により、燃焼後の圧縮強度が適度に高い熱膨張性耐火シートとすることができる。
かかる構成により、熱膨張性耐火シートの水及び湿気等の水分への暴露に対する性能の低下が抑制される。
かかる構成により、熱膨張性耐火シートの水及び湿気等の水分への暴露に対する性能の低下がより効果的に抑制される。
かかる構成により、熱膨張性耐火シートの水及び湿気等の水分への暴露に対する性能の低下がより効果的に抑制される。
かかる構成により、熱膨張性耐火シートの水及び湿気等の水分への暴露に対する性能の低下がより効果的に抑制される。
かかる構成により、火の通過を阻止するのにより適した膨張が得られ、かつ十分な耐火性及び機械的強度を有する熱膨張性耐火シートが得られる。
かかる構成により、熱膨張性耐火シートにおける水分への暴露に対する性能の低下が抑制される。
かかる構成により、熱膨張性耐火シートにおける水分への暴露に対する性能の低下がより効果的に抑制される。
かかる構成により、熱膨張性耐火シートにおける水分への暴露に対する性能の低下がより効果的に抑制される。
かかる構成により、熱膨張性耐火シートの機械的強度及び耐火性が良好となる。
かかる構成により、熱膨張性耐火シートの機械的強度及び耐火性が良好となる。
れかに記載の熱膨張性耐火シート。
かかる構成により、熱膨張性耐火シートにおける水分への暴露に対する性能の低下が抑制される。
かかる構成により、熱膨張性耐火シートにおける水分への暴露に対する性能の低下がより効果的に抑制される。
かかる構成により、熱膨張性耐火シートにおける水分への暴露に対する性能の低下がより効果的に抑制される。
かかる構成により、熱膨張性耐火シートにおける水分への暴露に対する性能の低下がより効果的に抑制される。
かかる構成により、熱膨張性耐火シートにおける水分への暴露に対する性能の低下がより効果的に抑制される。
かかる構成により、熱膨張性耐火シートにおける水分への暴露に対する性能の低下がより効果的に抑制される。
かかる構成により、熱膨張性耐火シートにおける水分への暴露に対する性能の低下がより効果的に抑制される。
かかる構成により、機械的強度、成形性及び耐火性に優れた熱膨張性耐火シートとすることができる。
かかる構成により、膨張耐火性シートは優れた耐火性能を維持しつつ、水分への暴露に対する性能の低下を抑制できる。
かかる構成により、膨張耐火性シートは優れた耐火性能を維持しつつ、水分への暴露に対する性能の低下を抑制できる。
ートにおけるリンの含有量は10質量%以下である(1)~(25)のいずれかに記載の熱膨張性耐火シート。
かかる構成により、膨張耐火性シートは優れた耐火性能を維持しつつ、水分への暴露に対する性能の低下を抑制できる。
かかる構成により、膨張耐火性シートは優れた耐火性能を維持しつつ、水分への暴露に対する性能の低下を抑制できる。
表1の組成からなる組成物を150℃に設定したロールに投入し、5分間ロール混練することにより、配合物を得た。得られた配合物を130℃で、1.5mmのスペーサーを用いて圧力10MPaでプレス成型を実施し、厚み1.5mmのシート状の成型体を得た。なお、表中の各成分は質量部で示す。
表1の組成からなる組成物を遊星式攪拌機(シンキー社製ARE500)に供給し、常温下で700rpmで3分間混練し、混合物を得た。その後、PETフィルム上に混合物を塗布し、20℃にて10MPaでプレス成型を実施し、厚み1.5mmのシート状の成型体を得た。その後、その成型体を90℃の恒温層に10時間配置し、シートを硬化させ、熱膨張性耐火シートを製造した。
表2の組成からなる組成物を、150℃に設定したロールに投入し、5分間ロール混練することにより、配合物を得た。得られた配合物を130℃で、1.5mmのスペーサーを用いて圧力10MPaでプレス成型を実施し、厚み1.5mmのシート状の成型体を得た。なお、表中の各成分は質量部で示す。
表2及び表3の組成からなる組成物を、150℃に設定したロールに投入し、5分間ロール混練することにより、配合物を得た。得られた配合物を130℃で、1.5mmのスペーサーを用いて圧力10MPaでプレス成型を実施し、厚み1.5mmのシート状の成型体を得た。なお、表中の各成分は質量部で示す。
塩素化塩化ビニル樹脂(製品名:HA-53、徳山積水化学工業株式会社)
EVA樹脂 (製品名:EV460、三井デュポンポリケミカル株式会社)
エポキシ樹脂(製品名:FL-079、三菱化学株式会社)
エポキシ樹脂(製品名:E-807、三菱化学株式会社)
TPO(製品名:ミラストマー5020BS、三井化学株式会社)
EPDM(製品名:ENB-EPT X-3012P、三井化学株式会社)
クロロプレンゴム(製品名:デンカクロロプレンMT-100、デンカ社)
シリコーンゴム(製品名:HCR SH502U、東レ・ダウコーニング株式会社)
ポリエチレン(製品名:ノバテックLD ZE41K、三菱ケミカル株式会社)
ブチルゴム(製品名:JSR BUTYL065、株式会社JSR)
可塑剤 ジイソデシルフタレート(製品名:DIDP、ジェイ・プラス社)
熱膨張性黒鉛(製品名:CA-60N、エア・ウォーター社)
熱膨張性黒鉛(製品名:EXA50SE160、富士黒鉛工業株式会社)
熱膨張性黒鉛(製品名:ADT351、及び膨張開始温度約200℃、ADT社)
無機充填剤 炭酸カルシウム(製品名:ホワイトンBF-300、備北粉化工業株式会社)
難燃剤 ポリリン酸アンモニウム(製品名:AP-422、クラリアント社)
難燃剤 ポリリン酸アンモニウム(製品名:AP-462、クラリアント社)
難燃剤 亜リン酸アルミニウム(製品名:APA100、太平化学産業株式会社)
難燃剤 第1リン酸アルミニウム(製品名:100P、多木化学株式会社)
難燃剤 ポリリン酸メラミン (製品名:MPP-A、株式会社三和ケミカル)
難燃剤 ポリリン酸メラム(製品名:Phosmel (登録商標) 200、日産化学株式会社)
難燃剤 水難溶性有機リン化合物(製品名:Exolit OP1230、クラリアント社製)
難燃剤 第2リン酸アルミニウム(太平化学産業株式会社)
難燃剤 第3リン酸アルミニウム(太平化学産業株式会社)
難燃剤 メタリン酸アルミニウム(太平化学産業株式会社)
難燃剤 縮合リン酸アルミニウム(製品名:K-WHITE #85、テイカ株式会社)
難燃剤 縮合リン酸アルミニウム(製品名:K-BOND #90、テイカ株式会社)
難燃剤 縮合リン酸アルミニウム(製品名:K-FRESH MZO、テイカ株式会社)
難燃剤 リン酸トリクレジル(製品名:サンソサイザー TCP、新日本理化株式会社)
難燃剤 スピロ環ジホスフォネート化合物(製品名:FCX-210、帝人社製)
(溶出率)
得られた実施例2~5、8~13、16~56及び比較例1~3、5の成形シートから作製した試験片(長さ50mm、幅50mm、厚さ1.5mm)の各々5枚を200gの純水に浸漬し、60℃で密閉容器にて1週間浸漬した後、サンプルを取り出し、浸漬した純水を60℃にて96時間、蒸発、乾燥させ、発生した析出物の質量を測定した。その値を用い溶出率を測定した。
得られた実施例2~5、8~13、16~56及び比較例1~3、5の成形シートから作製した試験片(長さ100mm、幅100mm、厚さ1.5mm)及び同形状の試験片を500mLの純水に60℃で密閉容器にて1週間浸漬した後、サンプルを取り出した。該サンプルを60℃にて96時間、蒸発、乾燥させて作成した試験片をステンレス製のホルダー(101mm角・高さ80mm)の底面に設置し、電気炉に供給し、600℃で30分間加熱した。その後、試験片の高さ(一番高い部分)横幅・縦幅・厚さを測定し、((加熱後の試験片の厚さ)/(加熱前の試験片の厚さ))により、膨張倍率を算出した。
膨張倍率を測定した加熱後の試験片を圧縮試験機(カトーテック社製、「フィンガーフイリングテスター」)に供給し、直径1mmの3点圧子で0.1cm/秒の速度で圧縮し、残渣上面からの10mm圧縮までの最大応力を測定し、燃焼後の試験片の圧縮強度を測定した。
溶出率が3質量%を超えた試験片はCとした。溶出率が3.0質量%を超えず、1.5質量%を超えた試験片はB、溶出率が1.5質量%を超えなかったものをAとした。
実施例2~5、8~13、16~56及び比較例1~3、5の試験片の膨張倍率、圧縮強度及び溶出率の測定結果は、表1に示す通りである。
Claims (8)
- ゴム物質及び熱膨張性黒鉛を含有し、60℃で1週間純水浸漬した後の溶出率が3%以下であり、
前記ゴム物質がクロロプレンゴムを含有し、
前記熱膨張性黒鉛の含有量が15質量%以上60質量%未満である窓用熱膨張性耐火シート(但し、亜リン酸アルミニウム又はポリリン酸塩を含有するものを除く。)。 - リン含有量が10質量%以下である請求項1に記載の窓用熱膨張性耐火シート。
- 600℃で30分間加熱した後の膨張残渣物の圧縮強度が0.2kgf/cm2以上である請求項1又は2に記載の窓用熱膨張性耐火シート。
- 水難溶性リン化合物を含有し、水難溶性リン化合物の含有量が3質量%以上である請求項1~3のいずれか一項に記載の窓用熱膨張性耐火シート。
- ゴム物質、熱膨張性黒鉛及び水難溶性リン化合物を含有し、60℃で1週間純水浸漬した後の溶出率が3%以下であり、前記熱膨張性黒鉛の含有量が15質量%以上60質量%未満である建具用熱膨張性耐火シート(但し、亜リン酸アルミニウム又はポリリン酸塩を含有するものを除く。)。
- リン含有量が10質量%以下である請求項5に記載の建具用熱膨張性耐火シート。
- 600℃で30分間加熱した後の膨張残渣物の圧縮強度が0.2kgf/cm 2 以上である請求項5又は6に記載の建具用熱膨張性耐火シート。
- 水難溶性リン化合物を含有し、水難溶性リン化合物の含有量が3質量%以上である請求項5~7のいずれか一項に記載の建具用熱膨張性耐火シート。
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