(57)【要約】【課題】施工目的の素材に対する付着性に優れ、施工後に速やかに硬化することができ、かつその硬化物が火災時のような高温条件下においてもドリップせず、気密性を保持することができる耐火性パテ組成物を提供すること。【解決手段】耐火性微粉末およびアクリルシリコン樹脂を含有することを特徴とする耐火性パテ組成物。前記耐火性微粉末は多孔または中空を有することが好ましい。前記耐火性パテ組成物は、さらにダイユータンガム、補強繊維または炭素繊維を含有してもよい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐火性微粉末およびアクリルシリコン樹脂を含有することを特徴とする耐火性パテ組成物。
【請求項２】
耐火性微粉末が多孔または中空を有する請求項１に記載の耐火性パテ組成物。
【請求項３】
耐火性微粉末の平均粒径が１００μｍ以下である請求項１または２に記載の耐火性パテ組成物。
【請求項４】
さらにダイユータンガムを含有する請求項１〜３いずれかに記載の耐火性パテ組成物。
【請求項５】
さらに補強繊維または炭素繊維を含有する請求項１〜４いずれかに記載の耐火性パテ組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐火性パテ組成物、さらに詳細には、構造物や大型の乗り物の床、壁における電線、ケーブル貫通孔部の空隙あるいは建造物の内装材の継ぎ目部などに充填使用する耐火性パテ組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
耐火性または難燃性のパテ組成物は、構造物や大型の乗り物の床、壁における電線、ケーブル貫通孔部の空隙あるいは建造物の内装材の継ぎ目部などに充填使用され、特に火災が発生した際に火炎、煙が隣接区画へ入らないように気密性を保持する機能（延焼防止効果）が要求されている。したがって、従来より種々の耐火性・難燃性のパテ組成物が提案されているが、それらの多くは火災が発生した場合、それ自体が軟化変形してドリップするという問題があり、このようなドリップが発生するとパテ組成物が充填されている箇所に通気路が生じて延焼防止効果がなくなる。
【０００３】
そこで、火災時の高温下においてもドリップし難く、また燃焼しても従来品には見られない強靭な灰化物を生成する難燃性パテ組成物（特許文献１、２）が知られている。
しかしながら、これらのパテ組成物も施工後は硬化しない点で共通しており、このような状態では施工箇所は柔らかいために強度がどうしても弱くなることから、施工の自由性が限られている。
【０００４】
一方、熱膨張性黒鉛と、亜リン酸アルミニウムとを含有する熱膨張性のあるパテ組成物も知られている（特許文献３）。火災時の温度は、酸素条件によって相違するが、通常６００〜１２００℃といわれている。しかしながら、前記の熱膨張性のあるパテ組成物では、調べられた加熱温度は２００℃程度であり、実際の火災時に生じるような高温にさらされた場合にも、十分な耐火性を供えているかは不明である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公平２−８０４６８号公報
【特許文献２】特公平７−１１９４００号公報
【特許文献３】特開２００７−２５４５６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明の目的は、前記事情に鑑み、施工目的の素材に対する付着性に優れ、施工後に速やかに硬化することができ、かつその硬化物が火災時のような高温条件下においてもドリップせず、気密性を保持することができる耐火性パテ組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
即ち、本発明の要旨は、
（１）耐火性微粉末およびアクリルシリコン樹脂を含有することを特徴とする耐火性パテ組成物、
（２）耐火性微粉末が多孔または中空を有する前記（１）に記載の耐火性パテ組成物、
（３）耐火性微粉末の平均粒径が１００μｍ以下である前記（１）または（２）に記載の耐火性パテ組成物、
（４）さらにダイユータンガムを含有する前記（１）〜（３）いずれかに記載の耐火性パテ組成物、
（５）さらに補強繊維または炭素繊維を含有する前記（１）〜（４）いずれかに記載の耐火性パテ組成物、
に関する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の耐火性パテ組成物は、施工部分への付着性および施工性に優れているため、家屋、ビル、空港、高速道路、駅、港湾、工場などの構造物やトラック、バス、航空機、船舶、車輛などの大型の乗り物の床、壁における電線、ケーブル貫通孔部の空隙、あるいは家屋、ビル、工場などの建造物の内装材の継ぎ目部などに充填して使用することができ、また、施工後に速やかに硬化することで前記の施工を短時間で行うことができる。また、その硬化物が火災時のような高温条件下においてもドリップせず、硬化状態を維持して施工箇所の気密性を保持することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１０】
本発明の耐火性パテ用組成物は、耐火性微粉末およびアクリルシリコン樹脂を含有することを特徴とする。
【００１１】
本発明に使用する耐火性微粉末とは、高温または火災に耐えられる材料から構成される微粉末をいう。本発明では、耐火性微粉末を骨材として用いることにより、耐火性パテ組成物を硬化させた物（以下、硬化物）の耐火性および強度を向上させることができる。
【００１２】
前記耐火性微粉末の材料としては、窯業、ヤ金工業などの各種高温工業において使われる耐火物、耐火煉瓦類の素材をなす難融性の材料、および火災時の温度において不燃性の材料が含まれる。その例としては、ゼオライト、セピオライト、アタパルジャイト、陶石、軽石類、珪藻土、ファイアッシュ。シャモット、セラミックス、シリカ、酸化マグネシウム、チタン、酸化アルミニウム（アルミナ）、水酸化アルミニウム、セルベン、石粉などが挙げられる。これらの耐火性の材料は、単独で使用してもよいし、目的とする耐火性を得るために、複数種類を組み合わせて用いてもよい。
【００１３】
前記耐火性微粉末の粒径は、１ｍｍ以下であればよいが、前記アクリルシリコン樹脂と混合した際に混合しやすく、また施工もしやすい観点から、その平均粒径が１００μｍ以下であることが好ましい。例えば、前記耐火性微粉末を所定の目開きを有する篩にかけることで、前記平均粒径に調整することができる。
【００１４】
また、前記耐火性微粉末は、耐火性パテ組成物の硬化物の耐火性を向上し、軽量化してより取り扱い易くなる観点から、多孔または中空を有することが好ましい。多孔とは、微粉末表面上に開口した細孔が複数ある形状をいい、細孔の径のサイズやその数については特に限定はない。また、中空とは、いわゆるバルーン状のように微粒子の内部に空洞を有する形状をいう。空洞については一つでもよいし、複数あってもよく、特に限定はない。また、前記多孔および中空を有する耐火性微粉末も本発明で使用することができ、この場合、中空を形成している空洞部分と多孔を形成する細孔とはつながっていてもよい。
本発明においては、複数の耐火性微粉末、例えば、多孔性の微粉末と中空を有する微粉末とを組み合わせて用いることで硬化物の耐火温度を顕著に向上させることが可能になる。
多孔または中空を有する耐火性微粉末としては、入手し易さなどの点から焼成ゼオライト、フライアッシュが好ましい。
多孔または中空を有する耐火性微粉末の割合は、全耐火性微粉末中において１０重量％以上が好ましく、１５重量％以上がより好ましい。また、耐火性微粉末の全てが多孔または中空を有していてもよい。
【００１５】
本発明で用いるアクリルシリコン樹脂は、シリコンとアクリル樹脂とを反応させて作製された樹脂であり、一般には塗料の原料として使用されているものであればよい。本発明では、このアクリルシリコン樹脂をパテの材料として使用することで、耐火性パテ用組成物の硬化物の耐火性を飛躍的に向上させることができる。
アクリルシリコン樹脂の平均粒径、重合度などについては特に限定はなく、市販品を使用すればよい。例えば、ＤＩＣ（旧大日本インキ化学工業）（株）製の市販品である、ボンコート、「ウォーターゾール」（括弧内は登録商標、以下同じ）；日本触媒（株）製の市販品である、「アクリセット」、「ユーダブル」；昭和高分子（株）製の市販品である「ポリゾール」；日本ＮＳＣ（株）製の市販品である、「ヨドゾール」、「カネビノール」；旭化成ケミカル（株）製の市販品である、「ポリトロン」、「ポリデュレックス」；中央理化工業（株）製の市販品である「リカボンド」；日本アクリル（株）製の市販品である「プライマル」；ＢＡＳＦジャパン（株）製の市販品である「アクロナール」；日本合成化学（旧クラリアントポリマー）（株）の市販品である「モビニール」；（株）カネカ製の市販品である、「カネカゼムラック」、「カネビラック」等があげられる。本発明では、これらのアクリルシリコン樹脂を単独で使用してもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
本発明においては、前記アクリルシリコン樹脂は、固形物とエマルジョンの両形態で使用することができる。
【００１６】
また、本発明では、前記アクリルシリコン樹脂と共に、エチレン酢酸ビニル共重合樹脂などの他の樹脂を併用してもよい。エチレン酢酸ビニル共重合樹脂としては、酢酸ビニルの含有率が３〜４０％の範囲のものであればよい。共重合度などに特に限定はなく、具体的には市販品を使用すればよい。
また、エチレン酢酸ビニル共重合樹脂は、前記アクリルシリコン樹脂と同様に、固形物とエマルジョンの両形態で使用することができる。
【００１７】
本発明の耐火性パテ組成物は、さらにダイユータンガムを含有することで施工性を向上させることができる。ダイユータンガムとは、発酵多糖類であり、２個のグルコース、１個のグルクロン酸および３個のラムノースを構成単位とする天然高分子多糖類でそれを精製して粉末にした天然ガム質である（ＣＡＳ番号.：１２５００５−８７−０、５９５５８５−１５−２）。本発明ではダイユータンガムを用いることで、パテ組成物の粘度が適度になり、塊状でも取り扱いやすく、施工時にコテ塗りすることもでき、その場合にはコテすべりがよく、コテを離した後にはダレが生じずに保形性に優れる（すなわち、施工性に優れる）という利点がある。ダイユータンガムとしては、例えば、「ケルコクリートＤＧ」、「ケルコクリートＤＧ−Ｆ」（商品名、ＣＰケルコ社製）として市販されているものを使用することができるが、これに限定されない。
【００１８】
また、本発明の耐火性パテ組成物は、さらに補強繊維または炭素繊維を含有してもよい。補強繊維または炭素繊維を含有することで、耐火性パテ組成物のつなぎとして結合力を高めることができ、さらに、火災などの高温条件下で補強繊維または炭素繊維は炭化物のように固化することで、耐火性パテ組成物の硬化物の崩壊を抑制することができる。したがって、本発明で用いる補強繊維および炭素繊維は、可燃性の繊維である。
前記補強繊維としては、セメントなどに使用されるものであれば特に限定はないが、例えば、小麦ファイバー、フスマなどの天然物由来の繊維やポリプロピレン繊維などの合成繊維が挙げられる。
前記炭素繊維としては、ＰＡＮ系、ピッチ系のいずれも使用することができ、特に限定はない。
また、前記補強繊維および炭素繊維の繊維長や径などは、補強繊維および炭素繊維がパテ組成物の他の成分と混合し易い大きさであればよく、特に限定はない。
【００１９】
また、本発明の耐火性パテ組成物には、前記成分を基本成分として、所望の目的に応じて以下に示す任意成分を適宜含有してもよい。
例えば、施工性を向上させる観点からは、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロースなどの増粘剤が挙げられる。また、耐熱性を向上させる観点から、ガラス繊維、ロックウール、セラミック繊維、鉄、銅、真鍮等からなる金属繊維、カーボン繊維、フェノール系繊維、ポリイミド繊維、ポリアミドイミド繊維等の耐熱性繊維などが挙げられる。
本発明においてはさらに、通常パテに配合される老化防止剤、顔料、カーボンブラック、安定剤等を適宜含有し得る。
【００２０】
本発明の耐火性パテ組成物中における前記成分の含有量は、目的とする耐火温度や施工性などを考慮して適宜選択すればよい。例えば、付着性、耐火温度、施工性というバランスがよい耐火性パテ組成物の場合、耐火性微粉末１０〜７０重量％と、アクリルシリコン樹脂１５〜５０重量％になるように調整することが好ましい。
また、ダイユータンガムの含有量は０．０５〜３重量％、補強繊維または炭素繊維の含有量は０．１〜１．５重量％に調整することが好ましい。
さらには所望の目的に応じて任意成分を所定量含有してもよい。
【００２１】
本発明の耐火性パテ組成物は、前記している耐火性微粉末、アクリルシリコン樹脂、必要に応じてダイユータンガム、補強繊維、任意成分などを混合することで作製することができる。これらの成分の添加順序については特に限定はない。また、耐火性パテ組成物の流動性を向上させるために水を混合してもよい。耐火性パテ組成物中における水分は、前記アクリルシリコン樹脂のエマルジョンに由来する水と、追加で混合する水とがあるが、水の総量として、１〜２０重量％に調整しておくことで、耐火性パテ組成物の流動性を向上させながら、粘度を施工するのに適当な範囲に調整することができる。
【００２２】
本発明の耐火性パテ組成物は、ゴムを除く材質、例えば、金属系、木系、石系、樹脂系などのさまざまな材質からなる素材に対する付着性に優れていることから、家屋、ビル、空港、高速道路、駅、港湾、工場などの構造物やトラック、バス、航空機、船舶、車輛などの大型の乗り物の床、壁における電線、ケーブル貫通孔部の空隙、あるいは家屋、ビル、工場などの建造物の内装材の継ぎ目部などに充填して使用することができる。
【００２３】
本発明の耐火性パテ組成物を施工する際には、所望量を施工部分に付着させ、コテなどでパテ組成物の表面を整えたり、必要に応じてコテでパテ組成物を押し広げることもできる。
【００２４】
施工後の耐火性パテ組成物は室温でも硬化できる。また、その硬化時間は、施工後の厚みにより一概に限定できないが、例えば、０．１ｃｍ以下の厚みの場合、室温であれば、６０〜１８０分程度で硬化する。
【００２５】
本発明における耐火性パテ組成物の硬化物の耐火性は、耐火性パテ組成物中の各成分の種類によって適宜調整できるが、具体的には耐火度がＳＫ１５以上（１４３５℃以上）、更にＳＫ２６以上（１５８０℃以上）、特にＳＫ３０以上（１６７０℃以上）であることが好ましい。この耐火度は、一定温度条件で加熱したとき、同一または最も近い軟化変化状態を示した標準温度錐（ゲーゲル錐：略称ＳＫ）の番号であり、ＪＩＳ  Ｒ２２０４耐火煉瓦の耐火度の試験方法に基づいて測定される。
一般に複数の素材からなる耐火物は高温にさらされると、燃焼するかわりに強度が劣化して崩壊するが、本発明の耐火性パテ組成物の硬化物は前記のように優れた耐火性を有することから、火災時のような高温条件下においても、従来のパテ硬化物のようにドリップしないことはもちろん、限界温度近くまで崩壊が抑制されることで施工部分の気密性が保持される。
【実施例】
【００２６】
（実施例１）
表１に示すような組成となるように各原料をミキサーに入れて均一になるように混合して、耐火性パテ組成物を得た。
【００２７】
【表１】
2014162826.tif 000002
【００２８】
（試験例１：耐火試験）
実施例１で得られた耐火性パテ組成物を所定の大きさになるように成形、硬化させた後、あいち産業化学技術総合センターに依頼してＪＩＳ  Ｒ  ２２０４による耐火度試験を行った。その結果、実施例１のパテ組成物の硬化物の耐火度はＳＫ３１（１６９０℃）、実施例２のパテ組成物の硬化物はＳＫ３３（１７３０℃）であった。
一般的なれんがの耐火度はＳＫ２６以上、耐火れんがではＳＫ３２〜４０とされていることから、本発明の耐火性パテ組成物の硬化物は耐火れんがに匹敵する優れた耐火性を備えていることがわかる。
また、前記実験中、実施例１で得られた耐火性パテ組成物は加熱によってドリップせず、崩壊直前まで形状を保っていたことから、６００〜１２００℃の火災時でも十分に気密性が保持できることがわかる。
【００２９】
（試験例２：施工性試験１）
実施例１で得られた耐火性パテ組成物を２本の塩化ビニル管の継ぎ目部分に塗布して、表面をコテで整えたが、耐火性パテ組成物はダレず、簡単に成形ができた。また、室温で硬化させた後の２本の塩化ビニル管は一体化しており、接着強度も十分にあった。
【００３０】
（試験例３：施工性試験２）
上部が開口している直径４ｃｍの円筒型のスチール管２本の底面同士の間に、実施例１で得られた耐火性パテ組成物を５ｍｍの厚みとなるように塗布し、スチール管の底面同士を押し付けて接着した。はみ出た耐火性パテ組成物の表面は小型のコテで丸みをつけて整えたが、耐火性パテ組成物はダレず、簡単に成形できた。また、室温で硬化させた後、２本のスチール管は一体化しており、接着強度も十分にあった。
【００３１】
（試験例４：付着性試験）
実施例１で得られた耐火性パテ組成物を、セメント硬化物、普通合板、石膏ボードなどの表面に塗布して表面に２ｍｍ程度の厚みとなるようにコテ塗りを行ったところ、いずれの素材に対してもダレることなく、コテすべりよく塗ることができた。また、室温で硬化させた後、その表面の状態を見ると、いずれもヒビわれや剥離などはなく、良好な状態を示していた。