(57)【要約】    【課題】硬化後の経年変化などによって過度に硬質な状態になり難い反応硬化性耐火組成物、並びに、このような反応硬化性耐火組成物を有する耐火層形成用シートを提供すること。    【解決手段】無機水酸化物フィラーと、分子両末端に反応性官能基を有する鎖状シリコーンオイルとを含む反応硬化性耐火組成物を提供する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
反応硬化性成分を含み、硬化されて耐火材として用いられる反応硬化性耐火組成物であって、
無機水酸化物フィラーを含み、
前記反応硬化性成分として、分子両末端に反応性官能基を有する鎖状シリコーンオイルを含んでいる反応硬化性耐火組成物。
【請求項２】
基材シートと、該基材シートに担持された反応硬化性耐火組成物と、を備え、
保護対象物を覆う耐火層を形成すべく用いられる耐火層形成用シートであって、
基材シートに担持された前記反応硬化性耐火組成物が請求項１記載の反応硬化性耐火組成物である耐火層形成用シート。
【請求項３】
前記基材シートは、繊維シートであり、
該繊維シートを構成する繊維がポリアクリルニトリル系耐炎化繊維である請求項２記載の耐火層形成用シート。
【請求項４】
保護対象物と、該保護対象物を覆う耐火層と、を有する耐火構造物であって、
前記耐火層が、請求項１記載の反応硬化性耐火組成物を硬化させた硬化物で形成されている耐火構造物。
【請求項５】
前記耐火層と前記保護対象物との間に中間層をさらに備え、
前記中間層が繊維シートで形成されており、該繊維シートを構成する繊維がポリアクリルニトリル系耐炎化繊維である請求項４記載の耐火構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反応硬化性耐火組成物、耐火層形成用シート、及び、耐火構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電力ケーブルや通信ケーブルなどの保護対象物を耐火材で覆って火災時などに炎から保護する対策を施すことが行われている。
前記耐火材によって保護対象物を覆うための部材として耐火層形成用シートが広く用いられている。
即ち、上記のような耐火層形成用シートは、保護対象物と、保護対象物を覆う耐火層とを備えた耐火構造物を形成させるための構成部材として従来広く用いられている。
【０００３】
電力ケーブルなどを保護対象物とする場合、この種の耐火層形成用シートは、保護対象物の表面に巻き付ける際の作業性を良好なものとすべくテープ状で利用されている。
この種のテープ状の耐火層形成用シート（以下、「耐火テープ」ともいう）は、基材シートと、基材シートに担持された耐火組成物とで構成されたものが知られている。
耐火テープは、一般的には電力ケーブルの表面に直に接するように巻き付けられたり、別の耐火組成物で形成された中間層を介して電力ケーブルに巻き付けられる形で利用されている。
この種の耐火テープとしては、例えば、下記特許文献１に示されているようにエポキシ樹脂と、膨張黒鉛とを含む反応硬化性を有する耐火組成物（反応硬化性耐火組成物）を繊維シートに含浸担持させたものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１５１００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者が見出した事実によれば、一般的な耐火テープは、紫外線劣化や酸化劣化による経年変化を硬化後の耐火組成物に発生させる場合があり、耐火組成物が経年変化によって硬質な状態となりやすいという問題を有する。
保護対象物の表面上に耐火テープによって形成された耐火層が保護対象物自体が有する可とう性に比べて過度に硬質なものとなると保護対象物と耐火層との間に隙間が形成され易くなるおそれを有する。
上記の隙間には、通常、空気が入り込んでしまうため、耐火層が硬質化した耐火構造物は、耐火性能が低下してしまうおそれがある。
そのため、反応硬化性耐火組成物には、硬化後においてもある程度軟質な状態を長期持続的に発揮することが求められる。
しかしながら、そのような反応硬化性耐火組成物は、これまでに見出されていない。
したがって、従来、上記のような要望を満足させることが難しいという問題を有している。
本発明は、上記のような問題に鑑み、硬化後の経年変化などによって過度に硬質な状態になり難い反応硬化性耐火組成物、並びに、このような反応硬化性耐火組成物を有する耐火層形成用シートを提供し、ひいては、耐火性能の低下が抑制された耐火構造物を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、分子両末端に反応性官能基を有する鎖状シリコーンオイルを無機水酸化物フィラーとともに含有させた反応硬化性耐火組成物が、硬化後に紫外線照射を受けるなどしても硬質化し難く、長期持続的にゴム弾性を発揮することを見出して本発明を完成させるに至った。
【０００７】
即ち、本発明は、前記課題を解決すべく、反応硬化性成分を含み、硬化されて耐火材として用いられる反応硬化性耐火組成物であって、無機水酸化物フィラーを含み、前記反応硬化性成分として、分子両末端に反応性官能基を有する鎖状シリコーンオイルを含んでいる反応硬化性耐火組成物を提供する。
【０００８】
また、本発明は、前記課題を解決すべく、基材シートと、該基材シートに担持された反応硬化性耐火組成物とを備え、保護対象物を覆う耐火層を形成すべく用いられる耐火層形成用シートであって、基材シートに担持された前記反応硬化性耐火組成物が先述の反応硬化性耐火組成物である耐火層形成用シートを提供する。
【０００９】
さらに、本発明は、前記課題を解決すべく、保護対象物と、該保護対象物を覆う耐火層と、を有する耐火構造物であって、前記耐火層が、先述の反応硬化性耐火組成物を硬化させた硬化物で形成されている耐火構造物を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、反応硬化性耐火組成物の硬化後における経年変化（硬質化）が従来の反応硬化性耐火組成物に比べて抑制されるため、耐火層と保護対象物との間に隙間が形成されることが抑制され得る。
従って、本発明の耐火層形成用シートを用いて形成させた耐火構造物は、従来の耐火構造物に比べて耐火性能の低下が抑制され得る。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】耐火構造物の概略を示した概略断面図。
【図２】一実施形態に係る耐火層形成用シート（耐火テープ）の概略斜視図。
【図３】他の実施形態に係る耐火層形成用シート（耐火テープ）の概略斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の好ましい実施の形態について耐火層形成用シートがテープ状である場合を例に説明する。
即ち、以下においては、耐火テープを例に本発明の実施の形態を説明する。
【００１３】
まず、図１を参照しつつ本実施形態の耐火テープによって形成される耐火構造物について説明する。
本実施形態の耐火構造物は、保護対象物と、該保護対象物を覆う耐火層と、を有する。
図１に示すように本実施形態の耐火構造物１は、前記保護対象物が電力ケーブル１０となっており、前記耐火層２０がラップ巻きされた耐火テープによって形成されている。
本実施形態の耐火構造物１は、耐火テープによって形成されている耐火層２０と前記保護対象物との間に中間層３０をさらに備えている。
本実施形態における前記耐火層２０と前記中間層３０とは、いずれも耐火組成物によって形成されている。
即ち、本実施形態の耐火構造物１は、耐火テープによって形成された第１耐火層と、前記中間層３０である第２耐火層とを含む複数の耐火層を備えている。
【００１４】
前記耐火テープによって形成される第１耐火層と、当該第１耐火層と保護対象物との間に形成される第２耐火層とは、保護対象物の材質や要求される耐火性能にもよるが、通常、１ｍｍ以上５０ｍｍ以下の平均厚さとなるように形成される。
第１耐火層の平均厚さと、第２耐火層の平均厚さとは共通していても異なっていてもよい。
【００１５】
前記第１耐火層を形成する耐火テープは、通常、０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下の平均厚さとなるように形成される。
本実施形態の耐火テープは、基材シートと、該基材シートに担持された反応硬化性耐火組成物と、を備えている。
図２に示すように本実施形態の耐火テープ２０ａは、前記基材シート２１ａによって形成された基材層と、前記反応硬化性耐火組成物で形成された耐火組成物層２２ａとを有する。
本実施形態の耐火構造物は、前記反応硬化性耐火組成物を硬化させた耐火テープによって前記第１耐火層が構成されている。
即ち、本実施形態の前記第１耐火層では、反応硬化性耐火組成物が硬化した硬化物と、前記基材シートとが構成要素となっている。
【００１６】
前記反応硬化性耐火組成物は、反応硬化性成分を含んでおり、本実施形態においては常温での触媒反応によって硬化するシリコーンオイルを反応硬化性成分として含有している。
より具体的には、前記反応硬化性耐火組成物は、分子両末端に反応性官能基を有する鎖状シリコーンオイルを反応硬化性成分として含んでいる。
前記反応硬化性耐火組成物は、無機水酸化物フィラーをさらに含んでいる。
【００１７】
硬化後の反応硬化性耐火組成物は、反応性官能基によって鎖状シリコーンオイルどうしが結合した鎖状のシリコーンポリマーがベースポリマーとなることで硬化後も柔軟性を発揮する。
そして、硬化後の反応硬化性耐火組成物は、シリコーンポリマーがベースとなることで紫外線劣化や酸化劣化を起こし難くなるため、硬質化を伴う経年変化を起こし難くなる。
また、本実施形態の耐火構造物１は、上記のような反応硬化性耐火組成物を用いて第１耐火層が形成されることによって第２耐火層を酸化劣化や紫外線劣化から保護することができるため、それ単独では酸化劣化や紫外線劣化によって硬質化を伴う経年変化を起こしてしまうような組成物で第２耐火層を形成させても当該第２耐火層に形成当初の柔軟性を長期持続的に発揮させ得る。
さらに、第１耐火層は、上記のようなシリコーンポリマーがベースポリマーとなるとともに無機水酸化物フィラーを含むことで優れた耐火性を発揮する。
【００１８】
前記無機水酸化物フィラーとしては、平均粒子径（レーザー回折散乱法によるメジアン径）が１μｍ以上１５μｍ以下の大きさを有する水酸化アルミニウム粒子や水酸化マグネシウム粒子が好ましく、平均粒子径（メジアン径）が５μｍ以上１０μｍ以下の大きさを有する水酸化アルミニウム粒子がより好ましい。
前記反応硬化性耐火組成物は、無機水酸化物フィラー以外の無機フィラーを含有していてもよく、炭酸カルシウム粒子、クレー粒子、タルク粒子などを含有してもよい。
これらの無機水酸化物フィラー以外の無機フィラーについても反応硬化性耐火組成物に含有させる場合は、平均粒子径（メジアン径）が０．１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましく、なかでも平均粒子径（メジアン径）が１μｍ以上５μｍ以下の大きさを有する炭酸カルシウム粒子がより好ましい。
また、ガラスバルーンなどの無機中空粒子を無機水酸化物フィラー以外の無機フィラーとして反応硬化性耐火組成物に含有させてもよい。
該無機中空粒子は、耐火層の軽量化に有効であるばかりでなく耐火層の断熱性の向上に有効である。
無機中空粒子の平均粒子径は、１０μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましい。
【００１９】
前記無機水酸化物フィラーやその他の無機フィラーの平均粒子径については、例えば、レーザー回折法などによって求めることができる。
なお、無機水酸化物フィラー以外の無機フィラーは、形成する耐火層の難燃性を考慮すると反応硬化性耐火組成物に過度な割合で含有させることは好ましいことではない。
反応硬化性耐火組成物における無機水酸化物フィラー１００質量部に対する無機水酸化物フィラー以外の無機フィラーの質量割合は、第１耐火層に対して優れた難燃性を発揮させることを優先する場合、５０質量部以下であることが好ましく、２５質量部以下であることがより好ましく、１０質量部以下であることがさらに好ましく、５質量部以下であることが特に好ましい。
反応硬化性耐火組成物は、無機水酸化物フィラー以外の無機フィラーを含まないことがとりわけ好ましい。
【００２０】
一方で、反応硬化性耐火組成物に適度な粘性を発揮させるために必要な量の無機フィラーを全て無機水酸化物フィラーとしても単に過剰な難燃性が発揮されることになるおそれがあるばかりでなく、反応硬化性耐火組成物に１種類の無機フィラーだけを含有させると当該反応硬化性耐火組成物に優れた展延性を発揮させることが難しくなる場合がある。
例えば、反応硬化性耐火組成物が含む無機フィラーを全て平均粒子径が５μｍ以上１０μｍ以下の大きさを有する水酸化アルミニウム粒子とすると反応硬化性耐火組成物は、変形が加えられた際に表面にひび割れ等を生じやすくなる。
このため、反応硬化性耐火組成物は、難燃性と展延性とのバランスを考慮すると、水酸化アルミニウム粒子よりも平均粒子径が小さな他の無機フィラーを水酸化アルミニウム粒子１００質量部に対して２００質量部以上６００質量部以下の質量割合で含有することが好ましい。
より具体的には、反応硬化性耐火組成物は、平均粒子径が１μｍ以上５μｍ以下の大きさを有する炭酸カルシウム粒子などの無機水酸化物フィラー以外の無機フィラーを水酸化アルミニウム粒子１００質量部に対して３００質量部以上５００質量部以下の質量割合で含有することが好ましい。
【００２１】
前記鎖状シリコーンオイルとしては、例えば、反応性官能基として水酸基、カルボキシル基、アミノ基、エポキシ基などを備えたものが挙げられる。
なかでも、前記鎖状シリコーンオイルとしては、ポリジメチルシロキサンジオールのような分子両末端に水酸基を有するものが好ましい。
反応硬化性耐火組成物は、両末端に反応性官能基を有する鎖状シリコーンオイル以外の鎖状シリコーンオイルを含んでもよい。
しかし、両末端に反応性官能基を有する鎖状シリコーンオイル以外の鎖状シリコーンオイルを反応硬化性耐火組成物に過度な割合で含有させることは好ましいことではない。
したがって、反応硬化性耐火組成物に含有される全ての鎖状シリコーンオイルの合計質量を１００質量％としたときの両末端に反応性官能基を有する鎖状シリコーンオイルの質量割合は、９０質量％以上であることが好ましく、９５質量％以上であることがより好ましく、９８質量％以上であることがさらに好ましく、９９質量％以上であることが特に好ましい。
なかでも反応硬化性耐火組成物は、両末端に反応性官能基を有する鎖状シリコーンオイル以外の鎖状シリコーンオイルを含まないことがとりわけ好ましい。
【００２２】
反応硬化性耐火組成物は、分岐構造を有するシリコーンオイルなど鎖状シリコーンオイル以外のシリコーンオイルを含んでいてもよい。
また、要すれば、反応硬化性耐火組成物は、シリコーンオイル以外のオイルを含有していてもよい。
但し、シリコーンオイルが接炎時においても燃焼しにくくガラス化して耐火性に優れた被膜を耐火層に形成させるのに有効であるのに対して、シリコーンオイル以外のオイルでは一般的に燃焼性が発揮されることになる。
そのため、優れた耐火性を耐火層に発揮させる上において、反応硬化性耐火組成物に含有される全てのオイルの合計質量を１００質量％としたときのシリコーンオイルの質量割合は、９０質量％以上であることが好ましく、９５質量％以上であることがより好ましく、９８質量％以上であることがさらに好ましく、９９質量％以上であることが特に好ましい。
なかでも反応硬化性耐火組成物は、シリコーンオイル以外のオイルを含まないことがとりわけ好ましい。
【００２３】
鎖状シリコーンオイルを架橋させるための前記架橋剤としては、アルコキシ基を有するものを採用することができ、下記の一般式（１）で表されるポリアルコキシポリシロキサンを採用することが好ましい。
【化１】
2018154733.tif 000003
（なお、式中のＲは、同一又は異なる炭素数のアルキル基であり、ｎは２〜１００の整数である）
【００２４】
なかでも、反応硬化性耐火組成物に含有させる架橋剤としては、前記一般式（１）におけるＲが全てエチル基であるエチルポリシロキサンが特に好ましい。
【００２５】
また、前記架橋剤としてはシランカップリング剤を採用してもよく、アミノ基を有するシランカップリング剤を好適な架橋剤として採用することができる。
該シランカップリング剤としては、例えば、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−トリエトキシシリル−Ｎ−（１，３−ジメチル−ブチリデン）プロピルアミン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。
【００２６】
反応硬化性耐火組成物における架橋剤のアルコキシ基（−ＯＲ）と、前記鎖状シリコーンオイルの水酸基（−ＯＨ）などとのモル比は、通常、１：１００〜１００：１０（−ＯＲ：−ＯＨ）とすればよく、１：１０〜１０：１の範囲内とされることが好ましい。
【００２７】
前記架橋剤として、上記のような複数のアルコキシ基を有する化合物を用いる場合には、当該化合物のアルコキシ基と前記シリコーンオイルの水酸基との脱アルコールによる縮合反応を促進させるための触媒を反応硬化性耐火組成物に含有させることが好ましい。
該触媒は、施工後の耐火テープに対して後から添加するものであってもよい。
前記触媒には、縮合触媒を採用することが好ましい。
【００２８】
上記のような縮合触媒としては、例えば、テトラブチルチタネート、テトライソプロピルチタネート等の有機チタン酸エステル；ジイソプロポキシビス（エチルアセトアセテート）チタン、ジイソプロポキシビス（エチルアセトアセテート）チタン等の有機チタンキレート化合物；アルミニウムトリス（アセチルアセトナート）、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）等の有機アルミニウム化合物；ジルコニウムテトラ（アセチルアセトナート）、ジルコニウムテトラブチレート等の有機ジルコニウム化合物；ジブチルスズジオクトエート、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジ（２−エチルヘキサノエート）等の有機スズ化合物；ナフテン酸スズ、オレイン酸スズ、ブチル酸スズ、ナフテン酸コバルト、ステアリン酸亜鉛等の有機カルボン酸の金属塩；ヘキシルアミン、燐酸ドデシルアミン等のアミン化合物、及びその塩；ベンジルトリエチルアンモニウムアセテート等の４級アンモニウム塩；酢酸カリウム、硝酸リチウム等のアルカリ金属の低級脂肪酸塩；ジメチルヒドロキシルアミン、ジエチルヒドロキシルアミン等のジアルキルヒドロキシルアミン；グアニジル基含有有機珪素化合物等が挙げられる。
これらは１種単独で使用してもよく、２種以上組み合わせて使用してもよい。
これらのなかで本実施形態において採用することが最も好ましい触媒としては、例えば、有機スズ化合物が挙げられる。
【００２９】
前記反応硬化性耐火組成物には、上記以外に耐候剤、難燃剤、防カビ剤、防鼠剤、抗菌剤などの機能性薬品や、増粘剤、粘着付与剤、顔料などの各種添加剤を含有させることができる。
なお、一般的な樹脂製品に対する難燃処方としては、ポリ燐酸アンモンや赤燐といったリン系難燃剤や、デカブロモジフェニル系化合物といったハロゲン系難燃剤の添加が広く行われているが、これらは耐火層の接炎時にホスフィン系のガスやハロゲン化水素を発生させる原因ともなるので本実施形態の反応硬化性耐火組成物には、これらを過度に含有させないことが好ましい。
【００３０】
より具体的には、反応硬化性耐火組成物におけるリン系難燃剤の含有量は、１質量％以下とされることが好ましく、０．５質量％以下とされることがより好ましい。
反応硬化性耐火組成物はリン系難燃剤を含まないことがとりわけ好ましい。
反応硬化性耐火組成物におけるハロゲン系難燃剤の含有量は、１質量％以下とされることが好ましく、０．５質量％以下とされることがより好ましい。
反応硬化性耐火組成物はハロゲン系難燃剤を含まないことがとりわけ好ましい。
【００３１】
本実施形態の前記反応硬化性耐火組成物には、適度な粘性を発揮させる目的で、前記無機フィラーとしてフュームドシリカを添加したり、シリコーンレジンなどの樹脂を添加剤として含有させてもよい。
【００３２】
本実施形態における前記反応硬化性耐火組成物は、通常、前記中間層を介して耐火テープを電力ケーブルに巻き付けた後に硬化して耐火層を形成すべく用いられる。
前記反応硬化性耐火組成物は、施工性の観点から人の力で変形可能な易変形性を有することが好ましいとともに硬化が完了するまでの間に自重等で変形を生じない程度の形状保持性を有することが好ましい。
また、前記反応硬化性耐火組成物は、少なくとも硬化前の状態において良好な感圧接着性を発揮することが好ましい。
このような要求を満足させる上において前記鎖状シリコーンオイルはＪＩＳ  Ｋ２２８３「原油及び石油製品−動粘度試験方法及び粘度指数算出方法」によって測定される２５℃における動粘度が１０００ｍｍ２／ｓ以上５０００ｍｍ２／ｓ以下であることが好ましい。
また、前記鎖状シリコーンオイルと前記無機フィラーとは、質量比率が２０：８０〜４０：６０（（鎖状シリコーンオイル）：（無機フィラー））となるように反応硬化性耐火組成物に含有させることが好ましい。
【００３３】
当該反応硬化性耐火組成物は、十分に架橋した硬化物のアスカーＣ硬度が８０以上９５以下となるように配合材料が調整されることが好ましい。
該アスカーＣ硬度は、通常、ＪＩＳ  Ｋ７３１２−１９９６  タイプＣ硬度計にて測定され得る。
【００３４】
該反応硬化性耐火組成物を担持させるための基材シートとしては、耐熱性に優れたものが好ましい。
前記基材シートは、反応硬化性耐火組成物を強固に担持させ得る点において織布や不織布などの繊維シートであることが好ましい。
該繊維シートを構成する繊維としては、金属繊維、ロックウール、ガラス繊維などの無機繊維であってもよいが、耐火テープに優れた柔軟性を発揮させる上において有機繊維であることが好ましい。
有機繊維のなかでは、ポリアクリルニトリル系耐炎化繊維が好適である。
ポリアクリルニトリル系耐炎化繊維としては、例えば、ポリアクリルニトリル繊維を酸化雰囲気中で２００℃〜３５０℃程度の温度に加熱することによってニトリル基を閉環させるとともにポリマー中に酸素原子を取り込ませて高温下でも安定な状態になるように耐炎化処理させたものが好ましい。
前記基材シートは、ポリアクリルニトリル系耐炎化繊維製の織布や不織布が好ましい。
【００３５】
前記耐火テープを構成する前記基材シートは、例えば、厚さ０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下、単位面積あたりの質量（目付）２５ｇ／ｍ２以上２００ｇ／ｍ２以下であることが好ましく、４０ｇ／ｍ２以上１００ｇ／ｍ２以下であることがより好ましい。
【００３６】
耐火テープは、図３に示したように前記基材シートを２枚以上備えていてもよい。
即ち、本実施形態の耐火テープは、基材シート２１ａに反応硬化性耐火組成物を含浸させたものを複数枚重ね合わせたものであってもよい。
本実施形態の耐火テープは、優れた接着性を発揮させる上においては、一方の表面が反応硬化性耐火組成物で形成されていれば、他方の表面が基材シートを露出させた面であってもよいが、両表面が反応硬化性耐火組成物で形成されていることが好ましい。
即ち、耐火テープは、最表面層として反応硬化性耐火組成物で形成された耐火組成物層を両面に備えていることが好ましい。
前記耐火組成物層の厚さ（基材シートの表面から耐火テープの表面までの距離）は、基材層の一面側と他面側とで共通していても異なっていてもよい。
前記耐火組成物層の厚さは、０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であることが好ましい。
【００３７】
耐火テープの目付（基材シート＋反応硬化性耐火組成物）は、１０００ｇ／ｍ２以５０００ｇ／ｍ２以下であることが好ましく、１５００ｇ／ｍ２以３０００ｇ／ｍ２以下であることがより好ましい。
【００３８】
反応硬化性耐火組成物を硬化させた後の耐火テープは、（社団法人）日本鉄道車両機械技術協会によって行われる「鉄道車両用材料燃焼性試験」（以下、「車材燃試」ともいう）での「燃焼性判定基準」において、「難燃性」以上の判定結果となる耐火性能を有することが好ましく、「極難燃性」以上の判定結果となる耐火性能を有することがより好ましく、「不燃性」以上の判定結果となる耐火性能を有することが特に好ましい。
【００３９】
該耐火テープの内側で第２耐火層を形成する耐火組成物としては、少なくとも接炎時において断熱層として機能するものが好ましく、少なくとも接炎時において第１耐火層よりも熱伝導率が低くなるものが好ましい。
該耐火組成物は、接炎時に発泡して複数の空孔を形成させるべく加熱発泡性を有することが好ましい。
なお、第２耐火層は、元々複数の空孔を有するものであってもよい。
従って、第２耐火層は、繊維シートなどによって構成させてもよい。
該繊維シートとしては、前記第１耐火層の基材シートとして例示のものを採用することができ、ポリアクリルニトリル系耐炎化繊維で形成された不織布などが好適である。
一方で接炎時において発泡を生じる耐火組成物としては、熱膨張性を有する耐火組成物であることが好ましく、加熱発泡性を有する耐火組成物であることがより好ましい。
このことにより耐火構造物１は、接炎時に熱膨張した第２耐火層によって保護対象物である電力ケーブルが炎から遠ざけられるという効果を発揮する。
また、第２耐火層は、接炎時に発泡することで第１耐火層と電力ケーブルとの間に断熱層を形成させることができる。
【００４０】
熱膨張性耐火組成物は、無機フィラーと、該無機フィラーのバインダーとして機能するポリマーとを含有するものが好ましい。
該熱膨張性耐火組成物は、熱膨張性を発揮すべく熱分解型の発泡剤や熱膨張性無機フィラーを含有することが好ましい。
【００４１】
前記発泡剤としては、例えば、アゾ化合物含有発泡剤、ニトロソ化合物含有発泡剤、スルホニル・ヒドラジド含有発泡剤、重炭酸塩含有発泡剤等が挙げられる。
また、前記発泡剤としては、重炭酸ナトリウム、ｐ−トルエン・スルホニルセミカルバジド、マイクロカプセル化発泡剤などが挙げられる。
【００４２】
前記ポリマー１００質量部に対する発泡剤の質量割合は、例えば、０．１質量部以上２０質量部以下とすることができ、１質量部以上１０質量部以下であることが好ましい。
【００４３】
本実施形態においては、さらに発泡助剤を併用することもできる。
前記発泡助剤としては有機アミン、ジ−ｎ−ブチルアミン、硫酸アルミニウム、ジエタノールアミン、尿素、尿素化合物、サリチル酸、無水フタル酸、安息香酸、ジエチレングリコールなどが挙げられる。
【００４４】
前記ポリマー１００質量部に対する発泡助剤の質量割合は、例えば、０．０１質量部以上１０質量部以下とすることができる。
【００４５】
前記熱膨張性無機フィラーとしては、バーミキュライトや熱膨張性黒鉛が挙げられる。
なかでも熱膨張性黒鉛は熱膨張性無機フィラーとして好適である。
【００４６】
前記熱膨張性黒鉛としては、例えば、天然鱗片状グラファイト、熱分解グラファイト、キッシュグラファイト等の粉末を、濃硫酸、硝酸、セレン酸等の無機酸と、濃硝酸、過塩素酸、過塩素酸塩、過マンガン酸塩、重クロム酸塩、過酸化水素等の強酸化剤とにより処理してグラファイト層間化合物を生成させることによって作製されたものが好適である。
【００４７】
前記熱膨張性黒鉛は、前記のように酸処理して得られたものに対してアンモニア、脂肪族低級アミン、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物等により中和処理して作製されたものであってもよい。
前記脂肪族低級アミンとしては、例えば、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン等が挙げられる。
前記アルカリ金属化合物及びアルカリ土類金属化合物としては、例えば、カリウム、ナトリウム、カルシウム、バリウム、マグネシウム等の水酸化物、酸化物、炭酸塩、硫酸塩、有機酸塩等が挙げられる。
【００４８】
前記熱膨張性黒鉛の粒度は、接炎時における第２耐火層の発泡性を良好なものとし得る点において、２０〜２００メッシュの範囲であることが好ましい。
【００４９】
熱膨張性耐火組成物における前記ポリマー１００質量部に対する熱膨張性黒鉛の質量割合は、５質量部以上２００質量部以下であることが好ましく、１０質量部以上１５０質量部以下であることがより好ましい。
【００５０】
熱膨張性黒鉛は、通常、１５０℃〜４００℃の範囲に膨張開始温度を有するものを使用することができる。
ここで膨張開始温度とは熱膨張性黒鉛を加熱した際に熱膨張性黒鉛の膨張を観測できる際の温度を意味し、機械熱分析（ＴＭＡ）により測定することができる。
熱膨張性耐火組成物には、膨張開始温度が３０℃以上異なる二種以上の熱膨張性黒鉛を含有させることが好ましい。
【００５１】
熱膨張性耐火組成物には、熱膨張性を加勢すべくホウ酸亜鉛などのホウ素化合物をさらに含有させることが好ましい。
また、熱膨張性耐火組成物には、難燃性を向上させるべく三酸化アンチモンなどのアンチモン化合物を含有させることが好ましい。
本実施形態での熱膨張性耐火組成物における前記ポリマー１００質量部に対するホウ素化合物の質量割合は、２０質量部以上２００質量部以下であることが好ましく、３０質量部以上１８０質量部以下であることがより好ましい。
本実施形態での熱膨張性耐火組成物における前記ポリマー１００質量部に対するアンチモン化合物の質量割合は、１０質量部以上７０質量部以下であることが好ましく、１５質量部以上６０質量部以下であることがより好ましい。
【００５２】
前記ポリマーとしては、ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエン共重合体）、ポリブテンおよびポリブタジエンなどのエラストマーであることが好ましい。
前記ポリマーとしてこれらのようなエラストマーを採用する場合、熱膨張性耐火組成物には、加硫剤や加硫促進剤をさらに含有させ得る。
熱膨張性耐火組成物には、上記以外にも各種添加剤を適宜含有させ得る。
【００５３】
このような熱膨張性耐火組成物で第２耐火層を形成させる場合、電力ケーブルの表面に熱膨張性耐火組成物だけを直接被覆するようにしてもよく、第１耐火層と同様に基材シートに熱膨張性耐火組成物を担持させた耐火シートを第２耐火層形成用の耐火シートとして用意し、該耐火シートを電力ケーブルに巻き付けるようにしてもよい。
【００５４】
本実施形態の耐火構造物においては、前記のように硬化後の反応硬化性耐火組成物がゴムライクなものとなることから、耐火シートによって保護対象物の表面に耐火層を形成させてから年月が経過した後も当該耐火層に弾性変形性が発揮されることになる。
従って、電力ケーブルなどの保護対象物と耐火層との間に隙間が形成されたり、耐火層の表面にひび割れが生じることを抑制させ得る。
そして、このような効果によって本実施形態の耐火構造物は、従来の耐火構造物に比べてその耐火性能の低下が抑制されることになる。
【００５５】
なお、耐火構造物や耐火シートなどについては、上記例示に各種変更を加えることができる。
例えば、上記のように本実施形態においては２層の耐火層を有する場合を例にして耐火構造物を説明しているが、新たな中間層を設けて３層以上の耐火層を形成させてもよい。
さらに、本実施形態の耐火構造物は、第１耐火層の表面にアルミニウムテープや塗膜によって形成された表面保護層を備えていてもよい。
また、本実施形態では反応硬化性耐火組成物を耐火層の形成に用いる場合を例示しているが、本発明の反応硬化性耐火組成物は、層状の耐火材を形成するためだけでなく各種の耐火材の形成に利用できる。
例えば、本発明の反応硬化性耐火組成物は、防火区画を画定する壁を貫通する貫通孔に充填される防火パテのような耐火材としても有用である。
以上のように本発明は上記例示に何等限定されるものではない。
【実施例】
【００５６】
次に実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００５７】
＜評価１：耐火性＞
７０ｇ／ｍ２の目付を有するポリアクリルニトリル系耐炎化繊維製の不織布を基材シートとして用意した。
両末端に水酸基を有する鎖状シリコーンオイル（ポリジメチルシロキサンジオール）と、平均粒子径約２μｍの炭酸カルシウム粒子と、平均粒子径約８μｍの水酸化アルミニウム粒子と、架橋剤（ポリアルコキシシロキサン）とを含む反応硬化性耐火組成物を調製した（シリコーンオイル：無機フィラー≒３：７（炭酸カルシウム粒子：水酸化アルミニウム粒子≒４：１））。
前記基材シートに反応硬化性耐火組成物を含浸担持させたものを２枚重ねにして耐火層形成用シートを作製した。
耐火層形成用シートを構成している反応硬化性耐火組成物を十分に硬化させて、車材燃試用のテストシートを作製した。
なお、作製したテストシートは、厚みが約１．８ｍｍで、反応硬化性耐火組成物の硬化物が１．４ｋｇ／ｍ２の割合で担持されていた。
該テストシートを用いて車材燃試を実施した結果を表１に示す。
【００５８】
【表１】
2018154733.tif 000004
【００５９】
上記の結果から、本発明の耐火層形成用シート、並びに、反応硬化性耐火組成物が難燃性に優れた耐火層の形成に有用であることがわかる。
【００６０】
＜評価２：機械的強度＞
基材シートとして、「評価１」で用いたものと同様のポリアクリルニトリル系耐炎化繊維製の不織布を用意した。
また、これとは別にポリエステル繊維製の不織布を基材シートとして用意した。
これらの不織布の目付は、いずれも１００ｇ／ｍ２であった。
１枚の基材シートに反応硬化性耐火組成物を担持させた耐火層形成用シートと２枚の基材シートに反応硬化性耐火組成物を担持させた耐火層形成用シートとを作製し、いずれも反応硬化性耐火組成物を十分に硬化させて引張試験用のテストシートとした。
当該テストシートから、ダンベル１号型のテストピースを採取した。
テストピースは、テストピースの長さ方向が基材シートのＭＤ方向（製造時の流れ方向）に沿った方向となるように採取したものと、ＭＤ方向に直交した方向（ＣＤ方向）となるように採取したものとの２通り用意した。
このテストピースを引張試験機にセットし引張速度２００ｍｍ／ｍｉｎで最大応力、破断時伸び、及び、引張弾性率を測定した。
結果を表２に示す。
【００６１】
【表２】
2018154733.tif 000005
【００６２】
＜耐候性＞
基材シートをポリエステル繊維製の不織布とした引張試験用のテストピースを「評価２」と同様にして作製した。
該テストピースをサンシャインウェザオメーターにセットし、８００時間及び２５４４時間の耐候性試験を実施し、試験後の引張強さと初期値とを測定した。
結果を、表３に示す。
なお、サンシャインウェザオメーターでの耐候性試験後のテストピースは、初期のテストピースと同様に柔軟性に優れ、初期のものと同様にゴム弾性を示すものであった。
【００６３】
【表３】
2018154733.tif 000006
【００６４】
上記のように本発明の耐火層形成用シート、並びに、反応硬化性耐火組成物は、耐候性に優れた耐火層の形成に有用であることがわかる。
【符号の説明】
【００６５】
１０：電力ケーブル、２０：第１耐火層、３０：第２耐火層
【図１】
2018154733.tif 000007
【図２】
2018154733.tif 000008
【図３】
2018154733.tif 000009