(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス繊維織物を用いた繊維製芯材を低発泡基材で被覆して成る押出成形体であって、低発泡基材が酸素指数３５以上である熱可塑性樹脂１００重量部に対し、難燃剤を５０〜８０重量部配合したものである難燃性低発泡押出成形体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、難燃性低発泡押出成形体に関し、さらに詳しくは、燃焼時の変形、排気温度、残炎時間等を改良した難燃性低発泡押出成形体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、低発泡押出成形体、すなわち、胴差し、破風、笠木等の外装化粧材に使用されているいわゆる合成木材に関する難燃性の指標としてＪＩＳ  Ｋ  ７２０１（酸素指数法による高分子材料の燃焼試験方法）の試験が用いられている。当該試験はゴム・プラスチックなどの高分子材料について材料が燃焼を持続するのに必要な酸素中の容量パーセントで表される最低酸素濃度の数値（以下、酸素指数という）を測定するものである。
【０００３】
しかし、最近の合成木材の多面的用途展開により建築物の種々の部位への使用が所望され、当該部位の特性に応じて要求される難燃性を具備することが求められている。
【０００４】
ここで、建築物の特定部位に使用する成形体の難燃性の一つの指標として、建設省告示第１０１号に規定される難燃試験、いわゆる準難燃試験がある。当該準難燃の試験方法について簡単に要約すると、縦横それぞれ２２ｃｍ、厚さは実際のものと同一とする試験体に対し加熱炉で、まず副熱源（原則としてＬＰガス）により３分間加熱し、さらに主熱源（原則として定電圧装置を備えた電熱）を加えて３分間加熱し、その時の排気温度、温度時間面積、残炎時間及び防火上著しく有害な変形がないこと、を測定、確認するものである。
【０００５】
当該試験に対しては低発泡押出成形体は満足する結果を見出すことができない。前記、酸素指数の試験において非常に良好な結果を示す低発泡ポリ塩化ビニル樹脂成形体等にあっても合格基準に達することができなかった。特に排気温度及び防火上著しい変形の点が障害となっていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、準難燃試験の合格基準に達する難燃性低発泡押出成形体を得ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記準難燃試験の合格基準に達する難燃性低発泡押出成形体を得るべく、鋭意研究を重ねた結果、この課題は、繊維製芯材を低発泡基材で被覆して成る押出成形体であって、低発泡基材は酸素指数３５以上である熱可塑性樹脂１００重量部に対して、難燃剤を５０〜８０重量部配合したものを使用することにより解決することを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
本発明に用いる低発泡基材とは前記のごとく酸素指数３５以上である熱可塑性樹脂１００重量部に対して、難燃剤を５０〜８０重量部配合する。
【０００９】
酸素指数が３５未満である樹脂、例えば発泡ポリエチレン（酸素指数：１９）、ポリスチレン（酸素指数：１８）、難燃処理済ポリプロピレン（酸素指数：２９）等では、難燃剤の種類、添加量等を検討しても排気温度、残炎時間等に問題が残り、準難燃の試験の合格基準に達することができない。したがって、本発明では酸素指数３５以上の樹脂を用いる。該当する樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアミドイミド、ポリエーテルスルホン等がある。また、ポリケトン、ポリカーボネート、ポリエーテルケトン等にガラス繊維等を含有させ酸素指数３５以上としたものでもよい。なお、これらの樹脂は単独で用いても併用してもよい。さらに、酸素指数が３５未満とならない限りにおいて、他のブレンド用樹脂を一または二種以上混合してもよい。ブレンド用樹脂としては、エチレン−ビニルアセテート共重合体、塩素化ポリエチレン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂、メタクリレート−ブタジエンースチレン樹脂、アクリル系樹脂、合成ゴム、天然ゴム、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリジメチルシロキサン、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂等である。またこれらの混合樹脂は相溶化剤を用いて混合させたものでもよい。相溶化剤としては、ランダムコポリマー相溶化剤、グラフトコポリマー相溶化剤、ブロックコポリマー相溶化剤等が挙げられる。他に適当な添加剤、例えば充填剤、軽量化剤等を添加してもよい。さらに、当該樹脂には低発泡体とすべく、発泡剤を配合する。発泡剤としては無機系発泡剤、有機系発泡剤、有機・無機系混合型発泡剤がある。例えば、重炭酸ナトリウム、アゾジカルボンアミド、ｐ，ｐ’−オキシ−ビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）等が挙げられる。本発明では発泡倍率１．１〜５．  ０倍、好ましくは２．０〜３．０倍となるよう適宜配合する。
【００１０】
本発明で用いる難燃剤としては、リン系難燃剤、ハロゲン系難燃剤、リン・ハロゲン系難燃剤、無機系難燃剤、モリブデン系難燃剤、アンチモン系難燃剤等が単独または併用で配合される。さらに錫化合物、メラミン樹脂等も併用できる。好ましくは、無機系難燃剤、リン・ハロゲン系難燃剤である。排気温度を低下させるのに非常に効果的だからである。難燃剤の配合量は５０〜８０重量部が好ましい。５０重量部以下であると、排気温度、残炎時間等の点で難燃性が低下し、８０重量部以上になると発泡状態が悪くなり、低発泡体の成形性が低下する。特に好ましくは５５〜６５重量部である。
【００１１】
本発明による低発泡押出成形体は、繊維製芯材を、前記難燃剤を配合した低発泡基材で被覆して構成される。すなわち、本発明の繊維製芯材は前記難燃剤とは異なり、原料樹脂中にブレンドされ押出成形されるものではない。原料樹脂とは別個に成形途中で挿入、被覆されるものである。いわゆるインサート成形におけるインサート材にあたる。繊維製芯材までも原料樹脂中にブレンドする構成にすると、原料樹脂中のフィラー量が増えすぎ押出成形機のシリンダーやスクリュウ等を摩擦損傷させるという問題を生じ、さらには難燃剤として繊維状難燃剤例えば、繊維状硫酸マグネシウム等を使用する場合、樹脂中のフィラーが増加しすぎ押出成形不可能になる、という問題が生じるからである。また成形体の防火上著しく有害な変形を防止する観点からも繊維製芯材を被覆する構成とした方が好ましい。
【００１２】繊維製芯材の素材は、ガラス繊維である。また、繊維製芯材の形態は、織物である。
【００１３】
繊維製芯材の断面積は、成形体の断面積の０．５％以上であることが好ましい。０．５％以下であれば、燃焼時の変形が著しくなるためである。また、成形体の厚さが８ｍｍ以上になると複数の繊維製芯材を積層状に被覆するのが好ましい。繊維製芯材の断面形態は特に限定されるものではなく、例えば、波状芯材、ジグザク状芯材であってもよい。
【００１４】
本発明による低発泡押出成形体は、図２及び図３に示すようなクロスヘッドダイを用いて、挿入口（４）から繊維製芯材を挿入し、該芯材をテール（７）、ホルダー（８）及びトーピードヘッド（９）を経て押出口（６）から押出すと同時に、低発泡基材を注入口（５）から注入し、低発泡基材を押出口（６）から、該芯材が低発泡基材によって被覆された状態で押出成形し、両者を一体化させることによって製造される。この場合、芯材は通常フレキシブルであるので、芯材は金型に挿入するに際しては、適度な張力を印加し、また芯材は、金型に挿入する前に、低発泡基材に対して良好な相溶性を示す樹脂、例えば、塩化ビニル−ウレタン共重合体樹脂でコーティングし、さらに予熱（例えば、１００〜２００℃）しておくのが繊維製芯材と低発泡基材との接着性向上の点で好ましい。
【００１５】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。
【００１６】
実施例１
図２及び図３に示す金型を使用して図１に示すような形態を有する難燃性低発泡押出成形体を製造した。ここで、図１における（２）は繊維製芯材を示し、（３）は低発泡基材を示す。
【００１７】
低発泡基材は、基材樹脂として、ポリ塩化ビニル樹脂（重合度：６００、酸素指数：４０）１００重量部、発泡剤として重炭酸ナトリウム３．６重量部、難燃剤として繊維状塩基性硫酸マグネシウム化合物（宇部興産株式会社製、商品名：モスハイジ）６０重量部をそれぞれオートブレンダーに投入し、常温常圧下２０分間混練したものを使用した。
【００１８】
繊維製芯材（２）としては、塩化ビニル−ウレタン共重合体樹脂エマルジョンで表面処理して目止めしたガラス繊維クロス（ロービングクロス）（ユニチカユーエムグラス株式会社製）を使用し、該ガラス繊維クロスは、挿入口（４）から挿入する直前において、表面温度１５０〜１７０℃になるよう赤外線ヒーターまたは熱風ヒーターを用いて予備加熱すると共に、テンション調整用ロールを用いて一定の張力（１０ｋｇ〜２０ｋｇ／４５ｍｍ巾当り）を印加した。また、前記混練した低発泡基材を用い、押出機としては４５ｍ／ｍツインタイプを使用した。なお、ガラス繊維クロスの移送速度及び低発泡基材の供給速度は共に４８ｍ／Ｈに調製した。
【００１９】
上記の製造条件により発泡倍率１．５、比重１．０７及び繊維製芯材の断面積が該成形体の断面積の０．７％である難燃性低発泡押出成形体が得られた。当該得られた成形体を建設省告示第１０１号に規定される準難燃の試験方法に基づき当該試験を行った。その結果を表１に示す。
【００２０】
実施例２
難燃剤としてリン・ハロゲン系難燃剤（大八化学工業株式会社製、商品名：ＣＲ−９００）を使用し、難燃剤以外は実施例１と同様の手順にしたがって、難燃性低発泡押出成形体を製造した。得られた成形体の準難燃の試験結果を表１に示す。
【００２１】
比較例１
繊維製芯材を使用しない以外は、実施例１の条件と全く同様の条件で押出成形することにより低発泡押出成形体を得た。（難燃剤使用）
比較例２
難燃剤を配合しない以外は、実施例１の条件と全く同様の条件で押出成形することにより低発泡押出成形体を得た。（繊維製芯材使用）
上記比較例１及び比較例２で得られた成形体の準難燃試験の試験結果を表１に示す。
【００２２】
なお、準難燃の判定方法は、建設省告示第１０１号に基づき以下のように行う。
排気温度・・・・排気温度曲線が、標準温度曲線を試験開始後３分以内に超えない場合を「〇」で評価し、超える場合を「×」で評価した。
温度時間面積・・・・排気温度曲線が標準温度曲線を超えている部分の排気温度曲線と標準温度曲線で囲まれた部分の面積が、３５０℃・分以下である場合を「〇」で評価し、３５０℃・分を超える場合「×」で評価した。
残炎時間・・・・加熱終了後３０秒以上残炎がない場合を「〇」で評価し、残炎がある場合を「×」で評価した。
防火上著しく有害な変形・・・・防火上著しく有害な変形のない場合を「〇」で評価し、ある場合を「×」で評価した。
【００２３】
【発明の効果】
本発明による難燃性低発泡押出成形体は、建設省告示第１０１号における準難燃の試験の合格基準に達し、建築物の種々の部位への用途展開が可能となるうえで非常に優れている。また、従来の押出方法をそのまま使用でき、押出機等にも過度の負担を加えることなく製造できる点においても有益である。
【図面の簡単な説明】
【図１】難燃性低発泡押出成形体の模式的斜視図である。
【図２】本発明による難燃性低発泡押出成形体を製造するのに好適な金型の一態様を示す模式的正面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿った模式的断面図である。
【符号の説明】
１  難燃性低発泡押出成形体
２    繊維製芯材
３    低発泡基材
４  挿入口
５  注入口
６  押出口
７  テール
８  ホルダー
９  トーピードヘッド
【図１】
0003558661.tif 000002
【図２】
0003558661.tif 000003
【図３】
0003558661.tif 000004