JP2006249364A - 発泡型防火性組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】 特に塩化ビニル樹脂成形体に対して良好な接着性を有する発泡型防火性組成物およびそのシート材を提供することにある。
【解決手段】（Ａ）熱可塑性樹脂、（Ｂ）リン化合物、（Ｃ）多官能アルコール、（Ｄ）無機充填材、（Ｅ）粘着付与樹脂、（Ｆ）可塑剤、および（Ｇ）アミノ基含有化合物を含有することを特徴とする発泡型防火性組成物。
【選択図】 図１

Description

本発明は成形加工性、耐水性、及び、特に耐火・断熱性に優れ、特に塩化ビニル樹脂成形体との接着性が良好となる発泡型防火性組成物に関し、更には柔軟性、施工性に優れた発泡型防火性シート状成形体、並びに加熱融着により成形された該発泡型防火性シートと塩化ビニル樹脂との積層体に関する。

従来から、建造物の防火性能を高める目的で、建造物の梁、鉄骨柱、仕切り壁等を耐火性材料で被覆することが行われてきた。現在の耐火被覆は半湿式の耐火材（ロックウール等）を吹き付ける方法が主流である。しかし、この方法は作業時に材料が発散し易く、その防止のために養生が必要であり、作業時にも高所作業などが必要であり、安全面での課題があった。

近年、従来の耐火被覆に代わる方法として、シート状に加工でき、伸縮性を有した発泡型防火性組成物の使用が提案されている。例えば、特許文献１ではゴム系材料、リン化合物、分子中に水酸基を有する炭化水素化合物、及び無機充填材を含有する発泡型防火性組成物が提案されている。このような発泡型防火性組成物は、火災時の熱や炎によってリン化合物が有機物の脱水触媒として作用し、特に水酸基を有する炭化水素化合物を脱水して発泡炭化させ、更に無機充填材が骨材として作用することにより、強固な発泡炭化層を形成する。このような組成物から形成された発泡炭化層は断熱性、防火性に優れており、新たな耐火材料として使用されてきている。

例えば、この発泡型防火性組成物を耐震スリット装置に使用した例が報告されている（特許文献２参照）。

ここで、耐震スリット装置とは、コンクリート建造物の柱際の壁部に設置された目地部に埋設され、地震や風揺れ等の衝撃が建造物に加わった場合にコンクリートに加わるの応力を緩和するものであって、耐震スリット装置としては、例えば、中心部に発泡性合成樹脂板や磁気テープ等を加工して板状に成形した材料をスリット材として使用し、そのスリット材の両端を塩化ビニル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等の合成樹脂で作製された支持基材で挟んだ構造を有したものがある。しかし、このような従来の耐震スリット装置では、コンクリート壁の片側で火災が発生した場合、この耐震スリット部位を伝わって壁の反対側に火災が広がる危険性が指摘されていた。

しかし、特許文献２のように、例えば、スリット装置の支持基材の外側に発泡型防火性組成物のシートを貼付けておくことで、火災が発生した場合にも、火災発生側のスリット材および支持基材が焼失してできる隙間を、発泡型防火性組成物シートが加熱されて、膨張することにより形成される発泡炭化層により閉塞して、火炎の浸入を防止することが可能となる。

従来、これらの発泡型防火性組成物シートは、適当な厚さ、長さに成形され、支持基材に貼り付ける方法がとられており、耐震スリット装置設置後に、発泡型防火性組成物シートを目地部に沿って貼り付ける作業を必要としていた。また、貼付けには、接着剤又は粘着剤、粘着テープが用いられていたが、接着剤又は粘着剤、粘着テープの耐久性の問題により、張り付け面が剥離するおそれがあった。また、その他の方法として、発泡型防火性組成物を、溶融状態で支持基材と積層して接着する方法が考えられるが、発泡型防火性組成物と基材との親和性、なじみ易さが十分であるとはいえず、十分な接着強度を発現できなかった。

特開平１０−１９５２５０号公報 特開２００２−１８０６９４号公報 特開２００３−１０５８７２号公報

本発明は、上述のような従来技術の問題点を鑑み、加熱時に十分な発泡特性を有し、特に塩化ビニル樹脂基材との接着性が良好となる発泡型防火性組成物および該組成物からなるシートを提供することにある。更には、十分に接着された発泡型防火性組成物シート材および塩化ビニル樹脂との積層体を提供することにある。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、（Ａ）熱可塑性樹脂、（Ｂ）リン化合物、（Ｃ）多官能アルコール、（Ｄ）無機充填材、（Ｅ）粘着付与樹脂、（Ｆ）可塑剤、および（Ｇ）アミノ基含有化合物を含有する組成物とすることにより、上記課題が解決されることを見出し、本発明に至ったものである。

即ち、本発明は、（Ａ）熱可塑性樹脂、（Ｂ）リン化合物、（Ｃ）多官能アルコール、（Ｄ）無機充填材、（Ｅ）粘着付与樹脂、（Ｆ）可塑剤、および（Ｇ）アミノ基含有化合物を含有してなることを特徴とする発泡型防火性組成物に関する。

好ましい実施形態としては、（Ｅ）粘着付与樹脂が、Ｃ９系脂環族系石油樹脂の水素化物であることを特徴とする発泡型防火性組成物に関する。

好ましい実施形態としては、（Ａ）熱可塑性樹脂が熱可塑性エラストマーである発泡型防火性組成物に関する。

好ましい実施形態としては、熱可塑性エラストマーが、芳香族ビニル系化合物よりなる重合体ブロックと、イソブチレンを主体とする単量体よりなる重合体ブロックとからなるブロック共重合体であることを特徴とする発泡型防火性組成物に関する。

好ましい実施形態としては、（Ｂ）リン化合物が、ポリリン酸塩及び／又はポリリン酸アミドであることを特徴とする発泡型防火性組成物に関する。

好ましい実施形態としては、ポリリン酸塩及びポリリン酸アミドが被覆リン化合物であることを特徴とする発泡型防火性組成物に関する。

好ましい実施形態としては、（Ｄ）無機充填材が酸化チタンであることを特徴とする発泡型防火性組成物に関する。

好ましい実施形態としては、（Ｆ）可塑剤がポリα−オレフィン及びポリブテンより選択される少なくとも一種であることを特徴とする発泡型防火性組成物に関する。

別の実施形態としては、発泡型防火性組成物からなる発泡型防火性組成物シートに関する。

別の実施形態としては、上記の発泡型防火性組成物シートと塩化ビニル樹脂成形体との積層体に関する。

本発明の発泡型防火性組成物は、耐震スリット装置の支持基材等として使用されるもののうち、特に塩化ビニル樹脂基材に対する接着性が良好であり、また、シート成形性、柔軟性、耐水性、優れた発泡性を有する。更に、本発明の発泡型防火性組成物シート状成形体は、柔軟性および施工性に優れている。特に、本発明の発泡型防火性組成物シートと塩化ビニル樹脂成形体との積層体は、接着剤の塗布、粘着テープ、釘、ビス、ボルトの使用を伴わず、施工を極めて容易に行うことができる。

以下、本発明について詳細に説明する。

本発明の発泡型防火性組成物は、（Ａ）熱可塑性樹脂、（Ｂ）リン化合物、（Ｃ）多官能アルコール、（Ｄ）無機充填材、及び（Ｅ）粘着付与剤（Ｆ）可塑剤（Ｇ）アミノ基含有化合物を含有する。このような発泡型防火性組成物の加熱及び／又は火炎による発泡炭化機構は不明確な部分はあるものの、化学的な分解及び／又は反応を伴い、安定で強度の高い断熱性を有した炭化層を形成できる。

（Ａ）熱可塑性樹脂としては特に限定されず、例えば、プラスチック類、ゴム類、及び熱可塑性エラストマー類よりなる群から選択される少なくとも１種が使用できる。プラスチック類としては、例えば、ポリプロピレン及びポリエチレン等のポリオレフィン類、ポリスチレン、ＡＢＳ、ＭＢＳ、アクリル、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリアミド等が挙げられる。ゴム類としては、例えば、ポリエーテル、ポリブタジエン、天然ゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴム、エチレン−プロピレンゴム等が挙げられる。熱可塑性エラストマー類としては、例えば、ポリスチレンブロック等とポリブタジエンやポリイソプレンブロック等からなるブロック共重合体であるスチレン系、ポリプロピレン等のポリオレフィン成分とエチレン−プロピレンゴム等のゴム成分からなるオレフィン系、結晶性及び非結晶性ポリ塩化ビニルからなる塩化ビニル系、ポリウレタンブロックとポリエーテルブロック等からなるブロック共重合体であるウレタン系、ポリエステルブロックとポリエーテルブロック等からなるブロック共重合体であるポリエステル系、及び、ポリアミドブロックとポリエーテルブロック等からなるブロック共重合体であるアミド系等が挙げられる。これらの熱可塑性樹脂はプラスチック類、ゴム類、及び熱可塑性エラストマー類の分類に関わらず、少なくとも１種が使用できる。

上記熱可塑性樹脂のうち、塩化ビニル樹脂基材への接着性を考えた場合、（Ａ）成分として、塩化ビニル系の樹脂を使用することが本発明に有効である。また、加工性、柔軟性、及び強度の点では、熱可塑性エラストマーが好ましく、更にはブロック共重合体が好ましい。ブロック共重合体としては、特に、芳香族ビニル系化合物よりなるブロック及びオレフィン系化合物よりなるブロックからなる芳香族ビニル系ブロック共重合体が好ましい。このような熱可塑性エラストマー、特にブロック共重合体を用いると、シートが他の熱可塑性樹脂に比べ柔軟なため、容易に加工でき、複雑な形状のものも容易に被覆することができる。前記芳香族ビニル系化合物よりなるブロックとは、芳香族ビニル系化合物が５０重量％以上、好ましくは７０重量％以上、より好ましくは９０重量％以上を占めるブロックのことをいう。前記オレフィン系化合物よりなるブロックとは、オレフィン系化合物が５０重量％以上、好ましくは７０重量％以上、より好ましくは９０重量％以上を占めるブロックのことをいう。

上記芳香族ビニル化合物としては、スチレン、α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｔ−ブチルスチレン、モノクロロスチレン、ジクロロスチレン、メトキシスチレン、インデン等が挙げられる。上記化合物の中でも、物性及び生産性のバランスからスチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、インデンが好ましく、その中から２種類以上選択してもよい。

上記オレフィン系化合物としては、エチレン、プロピレン、１−ブチレン、イソブチレン、ブタジエン、イソプレン等の炭素数１〜６のオレフィン系化合物が挙げられ、その中から２種以上選択してもよい。更に上記化合物から得られるオレフィン系化合物よりなるブロックの具体例としては、ポリブタジエンブロック、ポリイソプレンブロック、及びそれらの水添物であるポリエチレン・ブチレンブロック、ポリエチレン・プロピレンブロック、並びにポリイソブチレンブロックが挙げられる。これらのうち、安定で強固な炭化層を形成するために必要な３級炭化水素を多く含み、水蒸気バリアー性が高く、熱分解時に架橋反応を殆ど伴わないポリイソブチレンブロックが特に好ましい。

ポリイソブチレンブロックとは、イソブチレンが５０重量％以上、好ましくは７０重量％以上、より好ましくは９０重量％以上を占めるブロックのことをいう。

芳香族ビニル系化合物よりなるブロック及びオレフィン系化合物よりなるブロックからなるブロック共重合体の分子量にも特に制限はないが、数平均分子量で３０,０００から５００,０００が好ましく、４０,０００から４００,０００が特に好ましい。数平均分子量が３０,０００未満の場合、機械的な特性等が十分に発現されず、また、５００,０００を超える場合、成形性等の低下が大きい。オレフィン系化合物と芳香族ビニル系化合物との割合に特に制限はないが、物性のバランスから、オレフィン系化合物９５〜２０重量部、芳香族ビニル系化合物５〜８０重量部であるのが好ましく、さらにオレフィン系化合物９０〜６０重量部、芳香族ビニル系化合物１０〜４０重量部であるのがより好ましい。

（Ｂ）リン化合物としては特に制限はないが、赤リン；トリフェニルホスフェ−ト、トリクレジルホスフェ−ト等のリン酸エステル類；リン酸ナトリウム、リン酸マグネシウム等のリン酸金属塩；リン酸アンモニウム；リン酸のメラミン等の有機塩基との塩類またはアミド；ポリリン酸アンモニウム；ポリリン酸のメラミン等の有機塩基との塩類またはアミド、ポリリン酸アンモニウム；ポリリン酸のメラミン等の有機塩基との塩類またはアミド、及びこれらのリン化合物を樹脂等で被覆した被覆リン化合物等よりなる群から選択される少なくとも１種を使用できる。また、前記ポリリン酸は、リン酸が縮合しているものであれば特に制限はないが、リン酸の２〜５,０００量体が好ましい。前記被覆リン化合物とは、常温で固体であるリン化合物粒子の周りを樹脂等で覆ったリン化合物のことであり、被覆物質としては特に制限はないが、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、有機化合物を使用することができ、例えば、ポリリン酸アンモニウムをメラミンで被覆したメラミン被覆ポリリン酸アンモニウム等が挙げられる。

これらの（Ｂ）リン化合物は、加熱環境下において、有機物の脱水及び／又は炭化触媒として作用するほか、自らも不燃性の無機質リン酸被膜を形成する働きをもつものである。

上記リン化合物のうち、マトリクス樹脂である（Ａ）熱可塑性樹脂への分散性、耐水性の観点から被覆リン化合物が好ましい。

（Ｂ）リン化合物のうち、被覆されていないリン化合物としては、リン酸またはポリリン酸の塩、リン酸またはポリリン酸アミドが好ましい。一方、被覆リン化合物としては特に制限は無いが、例えば赤リン、リン酸またはポリリン酸の塩、リン酸またはポリリン酸アミド等の常温で固体であるリン化合物の被覆体が挙げられる。前記被覆リン化合物のうち取り扱い易さの点で、リン酸またはポリリン酸の塩、リン酸またはポリリン酸アミドの被覆体が好ましい。

被覆の有無に関わらず、リン酸またはポリリン酸の塩としては、リン酸またはポリリン酸のアンモニアまたは有機塩基との塩が好ましく、特にポリリン酸アンモニウムまたはその誘導体が更に好ましい。また、前記塩を形成するアミン化合物としては、メチルアミン、エチルアミン及びメラミン等が挙げられるが、特にポリリン酸のメラミン塩が好ましい。

また、被覆の有無に関わらず、リン酸またはポリリン酸アミドとしては、特にリン酸またはポリリン酸メラミンアミドが好ましい。リン酸またはポリリン酸アンモニウムまたはアミンとの塩やアミドは加熱により分解温度に達すると、脱アンモニア等脱アミンによりリン酸及び縮合リン酸を生じる。この酸が有機物の脱水触媒として作用し、有機物を炭化させる結果、炭化層の形成につながる。また、この際発生するアンモニアガス及び窒素ガス等は、発泡剤として作用し、組成物全体を膨張させることになり、また酸素濃度を減少し燃焼を抑えることになる。本発明に使用するリン化合物としては、リン含有量が１０重量％以上、窒素含有量９重量％以上のものが適している。

このようなリン酸またはポリリン酸アンモニウムまたはアミンとの塩やアミドとしては、特に制限はないが、例えば、ポリリン酸アンモニウムからなる住友化学工業株式会社製の不溶化高分子リン化合物（商品「スミセーフＰＭ」）が挙げられ、また、リン酸またはポリリン酸アンモニウムまたはアミンとの塩やアミドを被覆したものとしては、特に制限はないが、例えば、ＣＢＣ株式会社製の被覆ポリリン酸アンモニウム（商品名「テラージュＣ８０」）等が挙げられる。

（Ｂ）リン化合物の配合量は特に限定されないが、（Ａ）熱可塑性樹脂１００重量部に対して、５〜２００重量部配合するのが好ましく、１０〜５０重量部配合するのがより好ましい。リン化合物の配合量がこの範囲を下回ると、組成物全体を効果的に炭化、発泡させることが期待できなくなる。一方、リン化合物の配合量がこの範囲を上回ると、配合物の粘度が高くなり成形性が低下することから好ましくない。

（Ｃ）多官能アルコールは、（Ｂ）リン化合物により脱水され炭化膜を形成するものである。加熱により炭化する分解温度が１８０℃以上、好ましくは２２０℃以上のものが使用できる。このような多官能アルコールとしては、モノ、ジ、トリペンタエリスリトール等の多価アルコールや、でんぷんやセルロース等の多糖類、グルコース、フルクト−ス等の少糖類等が例示され、特に制限はないが、発泡特性の点で、特にモノ、ジ、トリペンタエリスリト−ルが好ましい。また、これらは単独で使用するほか、２種以上併用してもよい。

（Ｃ）多官能アルコール類の配合量は特に限定されないが、（Ａ）熱可塑性樹脂１００重量部に対して５〜５０重量部であることが好ましい。（Ｃ）の多官能アルコール成分の配合量がこの範囲を下回ると膨張が不十分となり、逆に、（Ｃ）多官能アルコール成分の配合量がこの範囲を上回ると発泡炭化膜の形成が不十分となり、またブリードアウトし易くなるため成形性に問題が生じる。

（Ｂ）リン化合物と（Ｃ）多官能アルコールから形成される炭化層は、約６００℃でそのほとんどが分解し、ガス化してしまうため、（Ａ）熱可塑性樹脂、（Ｂ）リン化合物、及び（Ｃ）多官能アルコールからなる組成物では、６００℃以上で耐火性能を発揮する炭化層を形成することは困難である。そこで、６００℃以上でも耐火性能を維持するために、本発明発泡型防火性組成物においては、１０００℃という高温域でも灰化層として残存する（Ｄ）無機充填材が必須である。

（Ｄ）無機充填材としては特に制限はなく、従来公知のものを使用することができるが、例えば、炭酸カルシウム、石膏、マイカ、クレー、タルク、グラファイト、アスベスト、カーボンブラックセメント、酸化アンチモン、アルミナ、珪石、珪藻土、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化ケイ素（シリカ）、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化銅、酸化鉛、酸化スズよりなる群から選択される少なくとも１種を使用することができる。前記無機充填材としては、発泡倍率、灰化層強度の観点から酸化チタンが特に好ましい。このような酸化チタンとしては特に制限はないが、例えば、石原産業株式会社製のルチル型酸化チタン（商品名「タイペークＲ‐８２０」）、同社製のアナタース型酸化チタン（商品名「タイペークＡ−２２０」）等が挙げられる。

（Ｄ）無機充填材の配合量は、（Ａ）熱可塑性樹脂１００重量部に対し５〜２００重量部であることが好ましく、１０〜５０重量部であることがより好ましい。（Ｄ）無機充填材の配合量が２００重量部を超えると、炭化層の発泡倍率が低下し高い耐候性能が発揮されず、また組成物の柔軟性が低下するため成形性が低下することから好ましくない。また５重量部未満では、６００℃以上において灰化したときに、その灰化層の密度が疎となり貫通部が生じるため、断熱層としての寄与が低下するといった問題が生じやすくなる。

本発明においては、発泡型防火性組成物に（Ｅ）粘着付与樹脂を配合する。これにより、耐震スリット装置の支持基材として使用されるもののうち、特に塩化ビニル樹脂基材への接着性が大幅に向上することとなる。支持基材への接着は、例えば、粘着付与樹脂が配合された発泡型防火性組成物のシートと塩化ビニル樹脂基材を重ね、８０〜１５０℃程度で加熱圧着することにより行う。これにより、得られた積層体の剥離強度が大幅に上昇することとなる。粘着付与樹脂は一般的に室温では固形物であるが、上記温度では溶融状態となる。このような状態で塩化ビニル樹脂等の基材と粘着付与樹脂が配合された発泡型防火性組成物が接触した場合、発泡型防火性組成物中の粘着付与樹脂が基材表面に溶融状態で接触し、養生により温度が低下することで、再度固化し、発泡型防火性組成物と基材の接着性が向上するものと考えられる。

発泡型防火性組成物へ粘着付与樹脂の添加に関しては、特開２０００−３３６２３８、特開２００１−３４２３５５、特開２００２−１２９０２５、特開２００２−２２５２００、特開２００２−２９４０７８に粘着付与剤の添加が記載されている。しかし、これらの公報には、具体的な粘着付与剤の種類の記載はなく、粘着付与剤の添加効果も言及していない。また、ＷＯ９８／３１７３０にも、発泡型防火性組成物に粘着性を付与できる化合物の添加が記載されている。上記公報には、粘着付与剤として、粘着付与樹脂、可塑剤、油脂類等が挙げられており、具体的な例示もされている。しかし、その効果としては、シート状に成形された発泡型防火性組成物を建築物に設置する際の仮止め程度であり、本発明のような加熱圧着して十分な接着性を持たせることについては記載されていない。

本発明で用いられる（Ｅ）粘着付与樹脂としては、ＪＩＳ Ｋ−２２０７に規定された軟化点が６０〜１５０℃の樹脂であって、例えば、ロジン及びロジン誘導体、ポリテルペン樹脂、芳香族変性テルペン樹脂及びそれらの水素化物、テルペンフェノール樹脂、クロマン・インデン樹脂、脂肪族系石油樹脂、脂環族系石油樹脂及びその水素化物、芳香族系石油樹脂及びその水素化物、脂肪族芳香族共重合系石油樹脂及びその水素化物、ジシクロペンタジエン系石油樹脂及びその水素化物などが挙げられる。その中でも密着性付与の観点からＣ９系脂環族族系石油樹脂及びその水素化物が特に好ましい。このようなＣ９系脂環族族系石油樹脂としては特に限定はないが、例えば、荒川化学工業株式会社製のアルコンシリーズが挙げられ、Ｐ−７０（軟化点６０〜７５℃）、Ｐ−９０（軟化点８５〜９５℃）、Ｐ−１００（軟化点９５〜１０５℃）、Ｐ−１１５（軟化点１１０〜１２０℃）、Ｐ−１２５（軟化点１２０〜１３０℃）、Ｐ−１４０（軟化点１３５〜１４５℃）、Ｍ−９０（軟化点８５〜９５℃）、Ｍ−１００（軟化点９５〜１０５℃）、Ｍ−１１５（軟化点１１０〜１２０℃）、Ｍ−１３５（軟化点１３０〜１４０℃）の各グレードが使用可能である。

（Ｅ）粘着付与樹脂の配合量は、（Ａ）熱可塑性樹脂１００重量部に対し１〜４０重量部であることが好ましい。（Ｅ）が１重量部以下の場合、塩化ビニル樹脂への接着性が不十分となり、一方、４０重量部を超えて配合された場合、組成物の粘度が下がりすぎるため、加熱または火炎により組成物が流れ出し炭化層の発泡倍率が低下するといった問題が生じやすくなる。

（Ｆ）可塑剤としては特に限定されず、一般的なものを用いることが出来るが、（Ａ）熱可塑性樹脂と相溶性が良いものが好ましい。可塑剤の添加により、発泡型防火性組成物に柔軟性を付与することができる。例えば、ポリブテン、水添ポリブテン、液状ポリブタジエン、水添液状ポリブタジエン、ポリαオレフィン類、パラフィン系オイル、ナフテン系オイル、α−メチルスチレンオリゴマー、アタクチックポリプロピレン等よりなる群から選択される少なくとも一種が使用される。前記可塑剤のうち、発泡炭化を阻害しないポリαオレフィン及びポリブテンより選択される少なくとも一種が好ましい。

（Ｆ）可塑剤の配合量は、（Ａ）熱可塑性樹脂１００重量部に対して１〜５０重量部であることが好ましい。（Ｆ）可塑剤の配合量が５０重量部を超えるとブリードアウトが発生しやすく、成形性に問題が生じ、また組成物の粘度が下がりすぎるために、加熱または火炎により組成物が流れ出し炭化層の発泡倍率が低下するといった問題が生じやすくなる。

（Ｇ）アミノ基含有化合物としては特に限定されず、一般的なものを用いることができる
。（Ｇ）アミノ基含有化合物は、膨張剤として作用し、加熱による分解に伴い、窒素やアンモニア等の不燃性ガスを発生し、組成物全体を適度の大きさに膨張させるものである。（Ｇ）アミノ基含有化合物としては、具体的にはジシアンジアミド、メラミン、グアナミン、グアニジン、尿素、アゾジカルボンアミンやメラミン樹脂、グアナミン樹脂、尿素樹脂等のアミノ樹脂等が例示されるが、これに限定されるものではない。また、これらは単独で使用するほか、２種以上併用してもよい。

このアミノ基含有化合物の配合量は特に限定されるものではないが、（Ａ）熱可塑性樹脂１００重量部に対して０．１〜２０重量部であることが好ましい。アミノ基含有化合物の配合量がこの範囲を上回ると、形成される発泡炭化膜の強度が不十分となるので好ましくない。

本発明の発泡型防火性組成物には、（Ａ）熱可塑性樹脂、（Ｂ）リン化合物、（Ｃ）多官能アルコール、（Ｄ）無機充填材、（Ｅ）粘着付与樹脂（Ｆ）可塑剤、及び（Ｇ）アミノ基含有化合物、さらには、各用途に合わせた要求特性に応じて、加工性改良剤、発泡助剤、補強剤、滑剤のほか、ヒンダードフェノール系やヒンダードアミン系の酸化防止剤や紫外線吸収剤、光安定剤、着色顔料、染料等を適宜配合することができる。

加工性改良剤としては特に制限はないが、成形時の溶融張力を向上させ、成形性を改良するものが好ましい。例えば、無機系の加工性改良剤や、アクリル高分子系の加工性改良剤、ポリテトラフルオロエチレン系加工性改良剤等が挙げられる。

発泡助剤としては、アゾジカルボンアミドや炭酸水素ナトリウム−クエン酸等の化学発泡剤、膨張性黒鉛や未膨張バーミキュライト等の無機系発泡粒子などが挙げられる。

本発明における発泡型防火性組成物の調整法には特に制限はなく、例えば、上記各成分を配合し、ミキサーやロール、ニーダーや押出機等を用いて常温または加熱下において混練したり、適量の溶剤に成分を溶解させた後混合するなど、通常の方法を採用することができる。得られた発泡型防火性組成物は、射出成形、押出成形、熱プレス成形、カレンダー成形等通常熱可塑性樹脂で用いられる成形法により発泡型防火性シート状成形体にすることができる。

本発明における組成物の成形法の好ましい例としては、（Ａ）〜（Ｇ）をバンバリーミキサーや加圧ニーダー等のバッチ式混練機にて混練し発泡型防火性組成物を得た後、発泡型防火性組成物をロール又はカレンダー成形機に投入し、シート又はリボン状成形体を作製する。この後、圧延ロール等を用いて所定の厚みのシート状成形体としても良いし、ロール又はカレンダー成形機より得られたシート状又はリボン状成形体をＴダイやヘッド部に圧延ロールを設置した押出機に連続的に投入し、所定の厚みのシート状成形体としても良い。又、バッチ式混練機にて混練した組成物をニーダールーダーなどを用いてペレット化した後、ペレットを上記の様な押出機やカレンダー成形機に投入して、所定の厚みのシート状成形体としても良い。

上記発泡型防火性組成物シート状成形体の厚みには特に制限はないが、０．２〜１５ｍｍであるのが好ましい。厚みが０．２ｍｍ未満では、発泡型炭化層及び／又は灰化層を形成しても、十分な断熱性を発現せず、１５ｍｍを超えると、シート重量が重くなり、取り扱い性、施工性が悪くなる。

本発明における発泡型防火性組成物シートと塩化ビニル樹脂成形体との積層体を作製する方法としては、両者を一体化可能な成形方法であれば特に制限はなく、公知の方法を用いることができる。ここで、発泡型防火性シートと塩化ビニル樹脂成形体との積層体とは、所定の形状を有する塩化ビニル樹脂成形体表面の全体又は一部に発泡型防火性シートを積層し、プレス等によりこれらを一体化させたものを意味する。このような積層体を作製する方法としては、例えば、上記方法にて得られた発泡型防火性組成物を、射出成形、押出成形、熱プレス成形、カレンダー成形等通常熱可塑性樹脂で用いられる成形法により発泡型防火性成形体を得た後、これを、予め成形しておいた塩化ビニル樹脂成形体と積層し、熱プレス成形、ラミネーションなどの積層方法により一体化する方法、上記組成物の作製方法にて得られた発泡型防火性組成物と塩化ビニル樹脂を共押出する方法、あるいは多色成形法、サンドイッチ射出成形等の成形法により積層する方法などが例示できる。積層方法としては、発泡型防火性組成物と塩化ビニル樹脂を共押出しにより積層するのが簡便で好ましい。発泡型防火性組成物に（Ｅ）粘着付与樹脂を添加することにより、加熱圧着された積層体は、それぞれの層間の密着力は強力なものとなる。耐震スリット装置の支持基材の形状とされた塩化ビニル樹脂成形体に、発泡型防火性組成物を積層・一体化して成る図１〜３に示されるような積層体を耐震スリット装置の支持基材として用いれば、耐震スリット装置の取り付けの際に、現場での発泡型防火性組成物シートの貼付け工程を省くことができる。

図１〜３の耐震スリット装置１は、スリット材本体２、スリット材支持基材３および発泡型防火性組成物シート４から構成されている。耐震スリット装置１は、例えば、共押出等によりスリット材支持基材３と発泡型防火性組成物シート４を一体化した後、この基材をスリット材本体２に嵌め込むことにより、容易に作製することができる。また、この方法によれば、スリット材支持基材３と発泡型防火性組成物シート４を強固に接着することが可能であることから、耐久性が高く、長期間、建造物に設置された状態でも剥れや欠損が発生しない耐震スリット装置を容易に得ることができる。

更に、本発明の発泡型防火性シートと塩化ビニル樹脂の積層体は、防火を目的とした建築部材に使用することも可能である。例えば、天井、壁、梁、鉄骨柱の耐火被覆を目的とし、積層体の塩化ビニル樹脂部分を設置するための凹凸を作製しておけば、施工時に容易にはめ込むことができる。また、配管部隙間、通風孔部分に設置すれば、火災時の延焼防止にも効果的である。

なお、本発明にかかる積層体において用いられる成形体（基材）としては、塩化ビニル樹脂に限らず、ポリエチレンやポリプロピレン等の一般的に使用される樹脂を、目的に応じて適宜選択して用いることが可能である。

以下に実施例に基づき本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。尚、実施例に先立ち各種測定法、評価法について説明する。

（発泡倍率）
２０×２０×２ｍｍの発泡型防火性シートを坩堝底面上に設置し、坩堝下面の３分後の到達温度が約６００℃となるように坩堝下部からガスバーナーで３分間加熱した。加熱後の発泡したシートの厚みを測定し、加熱発泡後の厚みを加熱発泡前の厚みで除することにより、発泡倍率を算出した。

（１８０度剥離試験）
幅２０ｍｍ、長さ１２０ｍｍの積層体サンプルを長さ７０ｍｍ部分まで剥がし、剥がした発泡型防火性組成物シート部の端をオートグラフのチャックの上部に、剥がした塩化ビニル樹脂基材部の端をチャックの下部に挟んだ。その状態で２００ｍｍ／分の速度で引張試験を行った。試験により得られた最大強度の値をサンプルの幅で割り、接着面単位幅あたりの剥離強度を算出した。

（実施例１）
スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体（株式会社カネカ社製：ＳＩＢＳＴＡＲ、数平均分子量：７０，０００、Ｍｗ／Ｍｎ：１．４０、Ｓｔ含量：２９％）１００重量部、可塑剤としてポリブテン（出光石油化学社製：ポリブテン３００Ｈ）２０重量部、被覆ポリリン酸アンモニウムとしてテラージュＣ−８０ （ＣＢＣ社製）７５重量部、多価アルコールとしてペンタエリスリトール（三菱ガス化学社製）５０重量部、アミノ基含有化合物としてメラミン（日産化学社製）７．５重量部、金属酸化物として酸化チタン（石原産業社製：タイペークＲ−８２０）７５部、とこれらの合計を１００重量部として、粘着付与樹脂としてアルコンＰ１００ １０部を１５０℃においてラボプラストミルで溶融混錬した後、１５０℃で２ｍｍ厚にプレス成形し、発泡型防火性組成物のシートを作製した。得られたシートの発泡倍率を測定した結果を表１に示す。

更に、得られた発泡型防火性シートと塩化ビニル樹脂基材（２ｍｍ厚）とをそれぞれ幅２０ｍｍ、長さ１２０ｍｍに切り出し、１５０℃で５０Kgの圧力でプレスして圧着し、積層体とした。上記圧着した積層体を１８０度剥離試験により接着面単位幅あたりの剥離強度を算出した。

（実施例２）
実施例１と同様にアルコンＰ１００ １０重量部に換えて、アルコンＰ１００を５重量部用いて、発泡型防火性組成物シート、塩化ビニル樹脂基材との積層体を作製し、同様の評価を行った。

（実施例３）
実施例１と同様にアルコンＰ１００ １０重量部に換えて、アルコンＰ１００ ２０重量部用いて、発泡型防火性組成物シート、塩化ビニル樹脂基材との積層体を作製し、同様の評価を行った。

（実施例４）
実施例１と同様にアルコンＰ１００ １０重量部に換えて、アルコンＰ１４０を１０重量部用いて、発泡型防火性組成物シート、塩化ビニル樹脂基材との積層体を作製し、同様の評価を行った。

（実施例５）
実施例１と同様にアルコンＰ１００ １０重量部に換えて、アルコンＰ７０を１０重量部用いて、発泡型防火性組成物シート、塩化ビニル樹脂基材との積層体を作製し、同様の評価を行った。

（実施例６）
実施例１と同様にアルコンＰ１００ １０重量部に換えて、アルコンＭ１００を１０重量部用いて、発泡型防火性組成物シート、塩化ビニル樹脂基材との積層体を作製し、同様の評価を行った。

（実施例７）
実施例１の（Ａ）成分である熱可塑性樹脂としてスチレン−エチレン・プロピレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＰＳ：クラレ社製セプトン２００７）を用い、発泡型防火性組成物シート、塩化ビニル樹脂基材との積層体を作製し、同様の評価を行った。

（比較例１）
実施例１に対しアルコンＰ１００ １０重量部を加えずに、発泡型防火性組成物シート、塩化ビニル樹脂基材との積層体を作製し、同様の評価を行った。

（比較例２）
比較例１と同様の発泡型防火性組成物シートに接着剤を塗布し、塩化ビニル樹脂基材と貼り合わせることで積層体を作製した。この積層体を実施例、比較例と同様の剥離試験を行った。

表１に実施例、比較例の発泡型防火性組成物の配合量と発泡倍率、塩化ビニル樹脂基材との積層体の剥離強度を示す。

実施例１〜７は種々の粘着付与樹脂を用いた場合、０．３Ｎ／ｍｍ以上の剥離強度を示し、良好な接着性を示した。特に、軟化温度の高い粘着付与樹脂を使用し、粘着付与樹脂の添加量を増加させることにより、剥離強度を大幅に向上させることが可能になった。また、本発明にかかる発泡型防火組成物シートは、加熱により十分な体積に発泡することが示された。

一方、粘着付与樹脂を添加していない比較例１の剥離強度は０．２Ｎ／ｍｍと実施例と比較して、低い値であった。

また、実施例、比較例１のような加熱圧着に対し、接着剤の貼付で積層体サンプルを作製した比較例２では、粘着付与樹脂添加と比較し、低い剥離強度であった。

以上のように、本発明にかかる発泡型防火性組成物は、高い発泡特性と高い剥離強度を示し、粘着付与樹脂を添加することにより、耐火性および発泡特性に影響を与えることなく、塩化ビニル樹脂基材との剥離強度を上昇させ、優れた接着性を付与することが可能であることがわかる。

耐震スリット装置の斜視図 スリット材支持基材の平面図 耐震スリット装置の平面図

符号の説明

１…耐震スリット装置
２…スリット材本体
３…スリット材支持基材
４…発泡型防火性組成物シート

Claims (10)

1. （Ａ）熱可塑性樹脂、（Ｂ）リン化合物、（Ｃ）多官能アルコール、（Ｄ）無機充填材、（Ｅ）粘着付与樹脂、（Ｆ）可塑剤、および（Ｇ）アミノ基含有化合物を含有することを特徴とする発泡型防火性組成物。
2. （Ｅ）粘着付与樹脂が、Ｃ９系脂環族系石油樹脂の水素化物であることを特徴とする請求項１に記載の発泡型防火性組成物。
3. （Ａ）熱可塑性樹脂が熱可塑性エラストマーであることを特徴とする請求項１または２に記載の発泡型防火性組成物。
4. 熱可塑性エラストマーが、芳香族ビニル系化合物よりなる重合体ブロックと、イソブチレンを主体とする単量体よりなる重合体ブロックとからなるブロック共重合体であることを特徴とする請求項３に記載の発泡型防火性組成物。
5. （Ｂ）リン化合物が、ポリリン酸塩及び／又はポリリン酸アミドであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の発泡型防火性組成物。
6. ポリリン酸塩及びポリリン酸アミドが被覆リン化合物であることを特徴とする請求項５に記載の発泡型防火性組成物。
7. （Ｄ）無機充填材が酸化チタンであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の発泡型防火性組成物。
8. （Ｆ）可塑剤がポリα−オレフィン及びポリブテンより選択される少なくとも一種であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の発泡型防火性組成物。
9. 請求項１〜８に記載の発泡型防火性組成物からなることを特徴とする発泡型防火性組成物シート。
10. 請求項９に記載の発泡型防火性組成物シートと塩化ビニル樹脂成形体との積層体。

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