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公開番号2025049665
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-04
出願番号2023157973
出願日2023-09-22
発明の名称熱膨張性組成物、及び熱膨張性耐火シート
出願人積水化学工業株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類C08L 101/00 20060101AFI20250327BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】火災時に防火設備の反りが発生しても、良好な耐火性を維持できる熱膨張性組成物及び熱膨張性耐火シートを提供すること。
【解決手段】マトリックス成分、熱膨張性黒鉛、及び吸熱剤を含む無機充填剤を含有し、前記熱膨張性黒鉛の膨張開始温度Xと、前記吸熱剤の吸熱開始温度Yの差が100℃以内であり、前記マトリックス成分の分解開始温度Zは、前記膨張開始温度X及び吸熱開始温度Y以上である熱膨張性組成物、及び該組成物よりなる熱膨張性耐火シート。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
マトリックス成分、熱膨張性黒鉛、及び吸熱剤を含む熱膨張性組成物であって、
前記熱膨張性黒鉛の膨張開始温度Ｘと、前記吸熱剤の吸熱開始温度Ｙの差が１００℃以内であり、
前記マトリックス成分の分解開始温度Ｚが、前記膨張開始温度Ｘ及び吸熱開始温度Ｙ以上である、熱膨張性組成物。
続きを表示（約 660 文字）【請求項２】
マトリックス成分１００質量部に対して、熱膨張性黒鉛を３～３００質量部、無機充填剤を２～２００質量部含有し、前記無機充填剤における前記吸熱剤の含有量が５質量％以上である、請求項１に記載の熱膨張性組成物。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の熱膨張性組成物を成形した、熱膨張性耐火シート。
【請求項４】
膨張開始温度が１６０℃以下である、請求項３に記載の熱膨張性耐火シート。
【請求項５】
６０℃で１週間純水に浸漬した後の溶出率が３％以下である、請求項３に記載の熱膨張性耐火シート。
【請求項６】
前記マトリックス成分がリン成分を含有しない請求項３に記載の熱膨張性耐火シート。
【請求項７】
基材又は粘着層を少なくとも一方の面に有する、請求項３に記載の熱膨張性耐火シート。
【請求項８】
長さが１ｍ以上の熱膨張性耐火シートを巻回した巻回体である、請求項３に記載の熱膨張性耐火シート。
【請求項９】
長さが１ｍ以上であり、熱収縮率がＭＤ方向およびＴＤ方向ともに１％以下であり、厚みが０．５ｍｍ以上であり、かつ厚みばらつきが０．１ｍｍ以下である請求項３に記載の熱膨張性耐火シート。
【請求項１０】
請求項１又は２に記載の熱膨張性組成物を、固化、乾燥、又は硬化させることによって、長さが１ｍ以上の巻回体を得る、熱膨張性耐火シートの製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱膨張性組成物、及び熱膨張性耐火シートに関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
建築分野では、ドアや窓などの防火設備に耐火材が用いられている。耐火材としては、樹脂に、無機充填剤及び熱膨張性黒鉛などが配合された耐火シート等が用いられている（例えば、特許文献１参照）。このような耐火シートは、加熱により膨張して燃焼残渣が耐火断熱層を形成し、耐火断熱性能を発現する。具体的には、耐火シートは、ドア、窓と、これらを包囲するドア枠、窓枠などの枠との隙間に設けられ、火災時には該シートが厚み方向に膨張して、隙間を閉塞し、延焼を防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－１４１４６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ドアや窓などの防火設備は、火災時において長時間高温下に晒されると、加熱面と非加熱面に温度差が生じて反りよる変形が発生し、その反りの影響で閉塞されていた加熱面と非加熱面が貫通してしまい、延焼が拡大するという課題がある。
そこで、本発明は、火災時に防火設備の反りが発生しても、良好な耐火性を維持できる熱膨張性組成物及び熱膨張性耐火シートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、鋭意検討を重ねた。その結果、マトリックス成分、熱膨張性黒鉛、及び吸熱剤を含有し、前記熱膨張性黒鉛の膨張開始温度Ｘと、前記吸熱剤の吸熱開始温度Ｙの差が１００℃以内であり、前記マトリックス成分の分解温度Ｚが、前記膨張開始温度Ｘ及び吸熱開始温度Ｙ以上である、熱膨張性組成物により、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は以下の［１］～［１２］を提供する。
【０００６】
［１］マトリックス成分、熱膨張性黒鉛、及び吸熱剤を含む熱膨張性組成物であって、前記熱膨張性黒鉛の膨張開始温度Ｘと、前記吸熱剤の吸熱開始温度Ｙの差が１００℃以内であり、前記マトリックス成分の分解開始温度Ｚが、前記膨張開始温度Ｘ及び吸熱開始温度Ｙ以上である、熱膨張性組成物。
［２］マトリックス成分１００質量部に対して、熱膨張性黒鉛を３～３００質量部、無機充填剤を２～２００質量部含有し、前記無機充填剤における前記吸熱剤の含有量が５質量％以上である、上記［１］に記載の熱膨張性組成物。
［３］上記［１］又は［２］に記載の熱膨張性組成物を成形した、熱膨張性耐火シート。
［４］膨張開始温度が１６０℃以下である、上記［３］に記載の熱膨張性耐火シート。
［５］６０℃で１週間純水に浸漬した後の溶出率が３％以下である、上記［３］又は［４］に記載の熱膨張性耐火シート。
［６］前記マトリックス成分がリン成分を含有しない、上記［３］～［５］のいずれかに記載の熱膨張性耐火シート。
［７］基材又は粘着層を少なくとも一方の面に有する、上記［３］～［６］のいずれかに記載の熱膨張性耐火シート。
［８］長さが１ｍ以上の熱膨張性耐火シートを巻回した巻回体である、上記［３］～［７］のいずれかに記載の熱膨張性耐火シート。
［９］長さが１ｍ以上であり、熱収縮率がＭＤ方向およびＴＤ方向ともに１％以下であり、厚みが０．５ｍｍ以上であり、かつ厚みばらつきが０．１ｍｍ以下である、上記［３］～［８］のいずれかに記載の熱膨張性耐火シート。
［１０］上記［１］又は［２］に記載の熱膨張性組成物を、固化、乾燥、又は硬化させることによって、長さが１ｍ以上の巻回体を得る、熱膨張性耐火シートの製造方法。
［１１］上記［１］又は［２］に記載の熱膨張性組成物を部材に塗布し、固化、乾燥、又は硬化させることにより熱膨張性材料含有部材を得る、熱膨張性材料含有部材の製造方法。
［１２］上記［３］～［９］のいずれかに記載の熱膨張性耐火シートが、少なくとも一部に搭載された防火設備。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、火災時に防火設備の反りが発生しても、良好な耐火性を維持できる熱膨張性組成物及び熱膨張性耐火シートを提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明を詳細に説明する。
［熱膨張性組成物］
本発明の熱膨張性組成物は、マトリックス成分、熱膨張性黒鉛、及び吸熱剤を含有する。そして、前記熱膨張性黒鉛の膨張開始温度Ｘと、前記吸熱剤の吸熱開始温度Ｙの差が１００℃以内であり、前記マトリックス成分の分解温度Ｚは、前記膨張開始温度Ｘ及び吸熱開始温度Ｙ以上である。
【０００９】
＜膨張開始温度、吸熱開始温度＞
本発明の熱膨張性組成物における、熱膨張性黒鉛の膨張開始温度Ｘと、吸熱剤の吸熱開始温度Ｙとの差は１００℃以内である。このことを式で表すと以下の式（１）のとおりである。
｜膨張開始温度Ｘ－吸熱開始温度Ｙ｜≦１００式（１）
なお、式（１）の記号「｜｜」は絶対値を表す。
【００１０】
膨張開始温度Ｘと吸熱開始温度Ｙとの差が１００℃以内であると、熱膨張性組成物により形成された熱膨張性耐火シートは、各種防火設備の反りによる変形に追従しやすくなる。
膨張開始温度Ｘと吸熱開始温度Ｙとの差が１００℃以内である場合、膨張開始温度Ｘと吸熱開始温度Ｙとが比較的近い温度であることを意味する。
この場合、火災時により生じる熱が、吸熱剤により吸収されることより、熱膨張性黒鉛に伝わる熱が少なくなり、膨張が抑制される。そのため、熱膨張性黒鉛の膨張は、短時間で完了せず長時間にわたって、膨張することができる。これにより、防火設備の反りが生じる程度の高温時においても、熱膨張性黒鉛が膨張でき、熱膨張性耐火シートの防火設備に対する追従性が高まり、良好な耐火性を維持できると考えられる。
耐火性向上の観点から、膨張開始温度Ｘと吸熱開始温度Ｙとの差は、好ましくは９０℃以内であり、より好ましくは６０℃以内である。
（【００１１】以降は省略されています）

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