(57)【要約】【課題】より高温に耐えうる耐火材などを提供する。【解決手段】耐火材２は、基材２１と、基材２１の表面の少なくとも一部に対して、５０ｇ／ｍ２以上の密度で分散された複数の酸化タングステン微粒子２３とを備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、
前記基材の表面の少なくとも一部に対して、５０ｇ／ｍ２以上の密度で分散された複数の酸化タングステン微粒子とを備える耐火材。
【請求項２】
前記酸化タングステン微粒子は、０．１μｍ以上１５μｍ以下の粒径である
請求項１に記載の耐火材。
【請求項３】
前記複数の酸化タングステン微粒子は、前記基材の少なくとも一つの表面の全体に対して分散されている
請求項１または２に記載の耐火材。
【請求項４】
前記複数の酸化タングステン微粒子は、７０ｇ／ｍ２以上の密度で分散されている
請求項１〜３のいずれか一項に記載の耐火材。
【請求項５】
前記複数の酸化タングステン微粒子は、３００ｇ／ｍ２以上の密度で分散されている
請求項４に記載の耐火材。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の耐火材から形成された服。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の耐火材から形成された建材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐火材、服及び建材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、耐火材の一つである耐炎耐熱布帛には、メタ型芳香族ポリアミド繊維とポリ塩化ビニル繊維とを含む布帛であって、該布帛中に含まれるポリ塩化ビニル繊維の重量比率を布帛全重量に対して５〜５０重量％としたものが知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２２１７５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した耐火材では、化学繊維が採用されているために、例えば１０００度以上の高温下では耐えられないのが実状である。
【０００５】
そこで、本発明は、より高温に耐えうる耐火材、服及び建材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】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る耐火材は、基材と、基材の表面の少なくとも一部に対して、５０ｇ／ｍ２以上の密度で分散された複数の酸化タングステン微粒子とを備える。
【０００７】
本発明の一態様に係る服は、上記耐火材から形成されている。
【０００８】
本発明の一態様に係る建材は、上記耐火材から形成されている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、より高温に耐えうる耐火材、服及び建材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施の形態１に係る服を示す斜視図である。
【図２】図２は、実施の形態１に係る耐火材の一部を拡大して示す断面図である。
【図３】図３は、実施の形態２に係る建材の概略構成を示す斜視図である。
【図４】図４は、実施の形態２に係る建材の一部を拡大して示す断面図である。
【図５】図５は、変形例１に係る方法で形成された耐火材の一部を拡大して示す断面図である。
【図６】図６は、変形例２に係る方法で形成された耐火材の一部を拡大して示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下では、本発明の実施の形態に係る耐火材について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００１２】
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、例えば、各図において縮尺などは必ずしも一致しない。また、各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
【００１３】
［実施の形態１］
［構成］
まず、本実施の形態に係る服１の概要について、図１を用いて説明する。図１は、実施の形態１に係る服１を示す斜視図である。
【００１４】
ここで、服１とは、耐火性を有する衣服である。本実施の形態では、服１が上衣である場合を例示して説明するが、服は下衣であってもよい。図１に示すように、服１は、柔軟性のあるシート状の耐火材２を縫製することで形成されている。以降、耐火材２について詳細に説明する。
【００１５】
図２は、実施の形態１に係る耐火材２の一部を拡大して示す断面図である。図２に示すように、耐火材２は、柔軟性を有する基材２１と、基材２１の表面に積層された接着層２２と、接着層２２の表面の少なくとも一部に対して分散された複数の酸化タングステン微粒子２３とを備えている。
【００１６】
基材２１は、例えば、天然繊維及び化学繊維の少なくとも一つからなる布である。具体的には、基材２１は、織物、編物、不織布などである。なお、基材２１は、柔軟性を有しているのであれば、布以外のシート体であってもよい。布以外のシート体としては、樹脂シート、紙などが挙げられる。
【００１７】
接着層２２は、基材２１の表面に接着剤が塗布されることで形成されている。基材２１の表面における接着層２２が形成された領域が、複数の酸化タングステン微粒子２３が分散された分散領域となる。本実施の形態では、接着層２２は、基材２１の一つの表面の全体に形成されている場合を例示する。具体的には、接着層２２は、服１の外表面をなす基材２１の表面の全体に形成されている。
【００１８】
接着層２２は、接着剤が硬化することにより形成されている。接着剤としては、例えば、基材２１に塗布されたとしても、服１として最低限の柔軟性を維持することができる接着剤が用いられる。接着剤の一例としては、酢酸ビニル樹脂系エマルション形接着剤、α−オレフィン（イソブテン−無水マレイン酸樹脂）系接着剤、アクリル樹脂系エマルション形接着剤、スチレン・ブタジエンゴム系ラテックス形接着剤、再生ゴム系溶剤接着剤、ＳＢＲ（Styrene Butadiene Rubber）系溶剤形接着剤、ウレタン樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、シリコーン樹脂系接着剤、エポキシ・変成シリコーン樹脂系接着剤、アクリル樹脂系（SGA：Second Generation Acrylic）接着剤、でん粉系接着剤、高分子ポリマー、増粘剤などが挙げられる。
【００１９】
酸化タングステン微粒子２３は、酸化タングステン（ＷＯ３）からなる粉体であり、その粒径（平均粒径）は０．１μｍ以上１５μｍ以下の粒径である。そして複数の酸化タングステン微粒子２３は、硬化前の接着層２２に対して、その密度が５０ｇ／ｍ２以上となるように吹付け工法などによって付着されている。つまり、複数の酸化タングステン微粒子２３は、基材２１の表面に対して５０ｇ／ｍ２以上の密度で分散されている。この密度であれば、接着層２２及び基材２１の表面が概ね複数の酸化タングステン微粒子２３によって覆われることになる。ここで、酸化タングステンの融点は１４７３℃である。この温度以下であれば、酸化タングステン微粒子２３はその形状を維持するので、当該温度以下の炎若しくは熱に服１が晒されたとしても、複数の酸化タングステン微粒子２３が基材２１を保護することができる。
【００２０】
なお、複数の酸化タングステン微粒子２３を、分散領域内において７０ｇ／ｍ２以上の密度で分散させることも可能である。この場合、複数の酸化タングステン微粒子２３がより高密化するので、基材２１に対する耐火性能及び耐熱性能を高めることができる。さらに、複数の酸化タングステン微粒子２３を、分散領域内において３００ｇ／ｍ２以上の密度で分散させることも可能である。この場合、複数の酸化タングステン微粒子２３がほぼ隙間なく分散されるので、基材２１に対する耐火性能及び耐熱性能を一層高めることができる。
【００２１】
［効果など］
以上のように、本実施の形態に係る耐火材２は、基材２１と、基材２１の少なくとも一つの表面の全体に対して、５０ｇ／ｍ２以上の密度で分散された複数の酸化タングステン微粒子２３とを備えている。
【００２２】
また、本実施の形態に係る服１は、上記耐火材２から形成されている。
【００２３】
これによれば、基材２１の少なくとも一つの表面の全体に対して、５０ｇ／ｍ２以上の密度で複数の酸化タングステン微粒子２３が分散されているので、基材２１が直接、炎若しくは熱に晒されることを複数の酸化タングステン微粒子２３により抑制することができる。そして、酸化タングステン微粒子２３の融点は１０００℃以上であるので、耐火材２及び服１の耐熱温度をより高めることが可能である。また、酸化タングステン微粒子２３は、酸化物であるので燃焼しにくい。このため、耐火材２及び服１の耐火性を高めることができる。
【００２４】
また、基材２１の表面に対して酸化タングステン微粒子２３が分散されているので、この酸化タングステン微粒子２３によって放射線を遮蔽することができる。
【００２５】
また、酸化タングステン微粒子２３は、０．１μｍ以上１５μｍ以下の粒径である。
【００２６】
これによれば、酸化タングステン微粒子２３の粒径が０．１μｍ以上１５μｍ以下であるので、上記した密度で複数の酸化タングステン微粒子２３を分散させた場合に、分散領域において基材２１の表面を複数の酸化タングステン微粒子２３で概ね覆うことが可能である。
【００２７】
また、複数の酸化タングステン微粒子２３は、７０ｇ／ｍ２以上の密度で分散されていてもよい。
【００２８】
この構成によれば、複数の酸化タングステン微粒子２３がより高密化するので、基材２１に対する耐火性能及び耐熱性能を高めることができる。
【００２９】
また、複数の酸化タングステン微粒子２３は、３００ｇ／ｍ２以上の密度で分散されていてもよい。
【００３０】
この構成によれば、複数の酸化タングステン微粒子２３がほぼ隙間なく分散されるので、基材２１に対する耐火性能及び耐熱性能を一層高めることができる。
【００３１】
［実施の形態２］
実施の形態１では、耐火材２が服１に採用された場合を例示した。この実施の形態２では、耐火材が建材に採用される場合について説明する。なお、以下の説明で、上記実施の形態１と同一の部分については、同一の符号を付してその説明を省略する場合がある。
【００３２】
図３は、実施の形態２に係る建材１０の概略構成を示す斜視図である。図４は、実施の形態２に係る建材１０をなす耐火材２Ａを拡大して示す断面図である。図３及び図４に示すように、耐火材２Ａは、基材２１ａと、基材２１ａの表面に積層された接着層２２ａと、接着層２２ａの表面の全体に対して分散された複数の酸化タングステン微粒子２３とを備えている。
【００３３】
基材２１ａは、木材であり、その一つの表面の全体に接着層２２ａが積層されている。なお、基材２１ａは建築物に用いられる材料であればよい。例えば、木材以外の基材としては、鉄鋼材、非鉄金属材、樹脂板、石膏ボードなどの剛体及びゴムシート、壁紙などの弾性体が挙げられる。
【００３４】
接着層２２ａは、基材２１ａの一つの表面の全体に接着剤が塗布されることで形成されている。接着剤としては、例えば、酢酸ビニル樹脂系エマルション形接着剤、α−オレフィン（イソブテン−無水マレイン酸樹脂）系接着剤、アクリル樹脂系エマルション形接着剤、スチレン・ブタジエンゴム系ラテックス形接着剤、再生ゴム系溶剤接着剤、ＳＢＲ（Styrene Butadiene Rubber）系溶剤形接着剤、ウレタン樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、シリコーン樹脂系接着剤、エポキシ・変成シリコーン樹脂系接着剤、アクリル樹脂系（SGA：Second Generation Acrylic）接着剤、でん粉系接着剤、ポリマーセメントモルタル、エポキシ樹脂モルタル、ホットメルト形接着剤、漆喰、珪藻土、高分子ポリマー、増粘剤、有機／無機ガラスなどが挙げられる。
【００３５】
そして、複数の酸化タングステン微粒子２３は、上記実施の形態１と同様に、接着層２２の全体に対して、５０ｇ／ｍ２以上の密度で分散されている。これにより、建材１０の耐熱温度をより高めることが可能である。
【００３６】
［その他］
以上、本発明に係る耐火材２、２Ａについて、上記実施の形態１、２に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。
【００３７】
例えば、上記実施の形態１、２では、耐火材２、２Ａの少なくとも一つの表面の全体に対して、複数の酸化タングステン微粒子２３が分散されている場合を例示した。しかし、複数の酸化タングステン微粒子２３は、基材２１、２１ａの表面の少なくとも一部に対して、５０ｇ／ｍ２以上の密度で分散されていればよい。つまり、基材２１、２１ａにおける炎若しくは熱から保護したい部分にのみ、複数の酸化タングステン微粒子２３を分散させてもよい。
【００３８】
なお、基材２１、２１ａの全体を確実に保護するのであれば、基材２１、２１ａの全表面の全体に対して、５０ｇ／ｍ２以上の密度で複数の酸化タングステン微粒子２３を分散させればよい。例えば、実施の形態１のように、基材２１がシート体である場合には、その表側及び裏側の主面の全体に対して、５０ｇ／ｍ２以上の密度で複数の酸化タングステン微粒子２３を分散させればよい。また、実施の形態２のように、基材２１ａが立体物である場合には、その外表面の全体に対して、５０ｇ／ｍ２以上の密度で複数の酸化タングステン微粒子２３を分散させればよい。
【００３９】
また、上記実施の形態１では、基材２１に対して接着層２２を塗布し、その接着層２２が硬化する前に、当該接着層２２に対して複数の酸化タングステン微粒子２３を吹き付けることで、耐火材２が形成される場合を例示した。耐火材２の製造には、基材２１の表面に対して、所定の密度で複数の酸化タングステン微粒子２３を分散できるのであれば、如何なる手法を採用することができる。耐火材の他の製造方法としては、複数の酸化タングステン微粒子２３が混合された液状またはゲル状の接着剤を基材に塗布または噴霧する方法（変形例１）、酸化タングステン微粒子を基材に溶着する方法（変形例２）などが挙げられる。
【００４０】
［変形例１］
図５は、変形例１に係る方法で形成された耐火材２Ｂの一部を拡大して示す断面図である。変形例１では、複数の酸化タングステン微粒子２３が混合された接着剤を基材２１ｂに塗布または噴霧しているので、図５に示すように硬化後の接着層２２ｂ内には、複数の酸化タングステン微粒子２３が分散されている。なお、図５では、酸化タングステン微粒子２３が一層だけ層状に配列された場合を例示しているが、この方法を用いた場合、複数の酸化タングステン微粒子２３を接着層２２ｂの厚み方向で重ねることも可能である。つまり、厚み方向においても複数の酸化タングステン微粒子２３が密集するので、耐火性能及び耐熱性能をより高めることができる。また、接着層２２ｂは、接着剤以外にも塗料によって形成されていてもよい。
【００４１】
［変形例２］
図６は、変形例２に係る方法で形成された耐火材２Ｃの一部を拡大して示す断面図である。酸化タングステン微粒子２３を基材２１ｃに溶着しているので、図６に示すように、接着層がなくとも、基材２１ｃの表面に対して酸化タングステン微粒子２３を分散させることが可能である。なお、この場合、基材２１ｃは、酸化タングステンよりも低い融点を有する材料で形成されている必要がある。製造時においては、基材２１ｃの表面を加熱して、表面部分だけを一時的に溶かす。その後、複数の酸化タングステン微粒子２３を基材２１ｃの表面に散布し、散布後に基材２１ｃの表面部分を硬化させることで、複数の酸化タングステン微粒子２３が定着する。なお、変形例１及び変形例２で例示した方法は、建材に対しても適用可能であることはもちろんである。
【００４２】
その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００４３】
１  服
２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ  耐火材
１０  建材
２１、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ  基材
２３  酸化タングステン微粒子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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