(57)【要約】      （修正有）【課題】従来よりも発泡剤等の使用量が少ないにもかかわらず、断熱性を確保することができる熱膨張性耐火シートの提供。【解決手段】第１樹脂層１１と耐熱シート１３と第２樹脂層１２とをこの順に備え、第１樹脂層１１は、エチレン酢酸ビニル共重合体（Ａ）と含窒素発泡剤（Ｂ）とリン系難燃剤（Ｃ）と炭化剤（Ｄ）と二酸化チタン（Ｅ）とを含有し、エチレン酢酸ビニル共重合体（Ａ）は、酢酸ビニル含有率が１５質量％以上３５質量％以下の範囲内、かつ、メルトマスフローレイトが１０ｇ／１０ｍｉｎ以上４０ｇ／１０ｍｉｎ以下の範囲内であり、第２樹脂層１２は、熱分解性無機化合物（Ｇ）と熱可塑性樹脂（Ｈ）とを含有する熱膨張性耐火シート。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１樹脂層と、耐熱シートと、第２樹脂層と、をこの順に備え、
前記第１樹脂層は、エチレン酢酸ビニル共重合体（Ａ）と、含窒素発泡剤（Ｂ）と、リン系難燃剤（Ｃ）と、炭化剤（Ｄ）と、二酸化チタン（Ｅ）と、を含有し、
前記エチレン酢酸ビニル共重合体（Ａ）は、酢酸ビニル含有率が１５質量％以上３５質量％以下の範囲内であり、かつ、メルトマスフローレイトが１０ｇ／１０ｍｉｎ以上４０ｇ／１０ｍｉｎ以下の範囲内であり、
前記第２樹脂層は、熱分解性無機化合物（Ｇ）と、熱可塑性樹脂（Ｈ）と、を含有する、
熱膨張性耐火シート。
【請求項２】
前記熱分解性無機化合物（Ｇ）の分解温度が１００℃以上６００℃以下の範囲内である、
請求項１に記載の熱膨張性耐火シート。
【請求項３】
前記耐熱シートが、ガラスクロス、ガラスペーパー、ロックウールペーパー、金属製網、金属製マット、アラミド繊維布及びアラミド繊維不織布からなる群より選ばれた少なくとも１種を含む、
請求項１又は２に記載の熱膨張性耐火シート。
【請求項４】
前記第１樹脂層の固形分１００質量部に対して、前記エチレン酢酸ビニル共重合体（Ａ）の含有量が１５質量部以上４０質量部以下の範囲内である、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の熱膨張性耐火シート。
【請求項５】
前記第１樹脂層の固形分１００質量部に対して、前記含窒素発泡剤（Ｂ）の含有量が５質量部以上２５質量部以下の範囲内である、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の熱膨張性耐火シート。
【請求項６】
前記第１樹脂層の固形分１００質量部に対して、前記リン系難燃剤（Ｃ）の含有量が２０質量部以上５０質量部以下の範囲内である、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の熱膨張性耐火シート。
【請求項７】
前記第１樹脂層の固形分１００質量部に対して、前記炭化剤（Ｄ）の含有量が５質量部以上２５質量部以下の範囲内である、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の熱膨張性耐火シート。
【請求項８】
前記第１樹脂層の固形分１００質量部に対して、前記二酸化チタン（Ｅ）の含有量が５質量部以上３０質量部以下の範囲内である、
請求項１〜７のいずれか１項に記載の熱膨張性耐火シート。
【請求項９】
前記含窒素発泡剤（Ｂ）と前記炭化剤（Ｄ）との質量比〔（Ｂ）／（Ｄ）〕が０．２以上４．０未満の範囲内である、
請求項１〜８のいずれか１項に記載の熱膨張性耐火シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般に熱膨張性耐火シートに関し、より詳細には２種の樹脂層及び耐熱シートを備えた熱膨張性耐火シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建築物において耐火構造が必要とされる梁、柱、床、壁、屋根及び階段などの施工部位は、主にコンクリート又はＨ形鋼及び鉄骨などの金属で形成されている。耐火性能を高める目的で、特に鉄骨柱及び梁を耐火被覆材で被覆することが行われてきた。耐火被覆材の被覆は、現場における湿式のロックウール吹付けが主流である。しかしながら、この手段は、作業時に粉塵が発生する点で衛生面の課題があった。さらに吹付け後に養生が必要である点で工程面の課題もあった。
【０００３】
一方、ケイ酸カルシウム板及び石膏ボード等を主原料とした板状部材が使用される場合もある。しかしながら、これらの板状部材は脆弱であるため、運搬時に割れ及びヒビなどの破損が生じる点で課題があった。さらに上記の板状部材は重量物で嵩張るため、施工現場において置き場所を確保しなければならない点でも課題があった。
【０００４】
近年、これらの課題を解決する手段として、シート状の耐火被覆材が提案されている。すなわち、特許文献１は、耐火シートを開示している。この耐火シートにおいては、シート状の面材の少なくとも片面に断熱耐火層が設けられている。この断熱耐火層は、水酸化アルミニウム粒、フェノール樹脂粒、熱膨張性で不燃な粒子等の少なくとも一種以上を接着剤でバインドして形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２２６０３１号公報（請求項１及び段落［００１２］）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の耐火シートにおける断熱耐火層中の、熱膨張性で不燃な粒子（発泡剤）は、高熱下で不燃発泡体として機能する。しかしながら、このような発泡剤等の使用量は、経済性の観点から少ない方が望ましい。
【０００７】
本開示の目的は、従来よりも発泡剤等の使用量が少ないにもかかわらず、断熱性を確保することができる熱膨張性耐火シートを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の一態様に係る熱膨張性耐火シートは、第１樹脂層と、耐熱シートと、第２樹脂層と、をこの順に備える。前記第１樹脂層は、エチレン酢酸ビニル共重合体（Ａ）と、含窒素発泡剤（Ｂ）と、リン系難燃剤（Ｃ）と、炭化剤（Ｄ）と、二酸化チタン（Ｅ）と、を含有する。前記エチレン酢酸ビニル共重合体（Ａ）は、酢酸ビニル含有率が１５質量％以上３５質量％以下の範囲内であり、かつ、メルトマスフローレイトが１０ｇ／１０ｍｉｎ以上４０ｇ／１０ｍｉｎ以下の範囲内である。前記第２樹脂層は、熱分解性無機化合物（Ｇ）と、熱可塑性樹脂（Ｈ）と、を含有する。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、従来よりも発泡剤等の使用量が少ないにもかかわらず、断熱性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本開示の一実施形態に係る熱膨張性耐火シートを示す概略断面図である。
【図２】図２は、試験体の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
１．概要
図１に本実施形態に係る熱膨張性耐火シート１を示す。熱膨張性耐火シート１は、第１樹脂層１１と、耐熱シート１３と、第２樹脂層１２と、をこの順に備える。熱膨張性耐火シート１は、建築構造部分に固定して用いることができる。建築構造部分は、建築物を構成する部材である。例えば、壁、床、屋根、柱及び梁などである。
【００１２】
第１樹脂層１１は、エチレン酢酸ビニル共重合体（Ａ）と、含窒素発泡剤（Ｂ）と、リン系難燃剤（Ｃ）と、炭化剤（Ｄ）と、二酸化チタン（Ｅ）と、を含有する。第１樹脂層１１は、火災加熱を受けると、含窒素発泡剤（Ｂ）の働きにより、膨張、発泡して、発泡断熱層を形成する。このように第１樹脂層１１が発泡断熱層を形成することで、この発泡断熱層の両側の熱の出入りが遮断される。火災加熱の温度は、例えば６００℃以上である。
【００１３】
第２樹脂層１２は、熱分解性無機化合物（Ｇ）と、熱可塑性樹脂（Ｈ）と、を含有する。熱分解性無機化合物（Ｇ）は、火災加熱を受けると、熱分解して難燃機能を発揮する。
【００１４】
熱膨張性耐火シート１において、もし第２樹脂層１２が存在しないと、十分な断熱性を確保するためには第１樹脂層１１を厚くしなければならないが、本実施形態では第２樹脂層１２が存在するのでその分だけ第１樹脂層１１を薄くすることができる。この第１樹脂層１１の薄層化は次の点で有利である。すなわち、第１樹脂層１１には、含窒素発泡剤（Ｂ）に加えて、リン系難燃剤（Ｃ）、炭化剤（Ｄ）及び二酸化チタン（Ｅ）など、複数の材料が含有されている。そのため、第１樹脂層１１の全体としては高価となるので、第１樹脂層１１を薄くするほどその使用量を抑えることができ、経済的な熱膨張性耐火シート１を得ることができる。
【００１５】
このように、本実施形態に係る熱膨張性耐火シート１によれば、従来よりも発泡剤等の使用量が少ないにもかかわらず、断熱性を確保することができる。
【００１６】
２．詳細
（１）第１樹脂層
第１樹脂層１１は、第１樹脂組成物をシート化して形成することができる。第１樹脂組成物は、第１樹脂層１１と同様に、（Ａ）〜（Ｅ）成分を含有する。以下、これらの成分について説明する。
【００１７】
（１．１）エチレン酢酸ビニル共重合体（Ａ）
エチレン酢酸ビニル共重合体（Ａ）は、エチレンと酢酸ビニルとを共重合した熱可塑性樹脂である。エチレン酢酸ビニル共重合体（Ａ）は、結合剤（バインダー）として機能する。エチレン酢酸ビニル共重合体（Ａ）は、建築構造部分に適した追随性を、熱膨張性耐火シート１に付与することができる。そのため、分子運動性が大きい材料が第１樹脂層１１に含有されていなくてもよい。分子運動性が大きい材料とは、例えば、可塑剤及びプロセスオイルである。エチレン酢酸ビニル共重合体（Ａ）は、熱膨張性耐火シート１に耐火性を付与することもできる。さらにエチレン酢酸ビニル共重合体（Ａ）は、火災加熱時に、断熱性の優れた発泡断熱層を形成することができる。
【００１８】
エチレン酢酸ビニル共重合体（Ａ）の酢酸ビニル含有率は、１５質量％以上３５質量％以下の範囲内であり、好ましくは２５質量％以上３０質量％以下の範囲内である。酢酸ビニル含有率が１５質量％未満であると、熱膨張性耐火シート１の建築構造部分に対する追随性が損なわれるおそれがある。しかも凍結融解時に第１樹脂層１１が脆くなってしまい、長期耐久性を確保することが難しくなる。一方、酢酸ビニル含有率が３５質量％を超えると、火炎加熱を受けて形成された発泡断熱層の形状保持性及び耐火性が低下し、高温多湿雰囲気下での長期耐久性が損なわれてしまうおそれがある。なお、酢酸ビニル含有率は、ＪＩＳ  Ｋ６９２４−１に準拠した方法で測定することができる。
【００１９】
エチレン酢酸ビニル共重合体（Ａ）のメルトマスフローレイト（以下「ＭＦＲ」と表記する場合がある）は、１０ｇ／１０ｍｉｎ以上４０ｇ／１０ｍｉｎ以下の範囲内であり、好ましくは１５ｇ／１０ｍｉｎ以上３５ｇ／１０ｍｉｎ以下の範囲内である。ＭＦＲが１０ｇ／１０ｍｉｎ未満であると、熱膨張性耐火シート１の建築構造部分に対する追随性が損なわれるおそれがある。しかも凍結融解時に第１樹脂層１１が脆くなってしまい、長期耐久性を確保することが難しくなる。一方、ＭＦＲが４０ｇ／１０ｍｉｎを超えると、火炎加熱を受けて形成された発泡断熱層の形状保持性及び耐火性が低下し、高温多湿雰囲気下での長期耐久性が損なわれてしまうおそれがある。なお、ＭＦＲは、ＪＩＳ  Ｋ６９２４−１に準拠した方法で測定することができる。
【００２０】
エチレン酢酸ビニル共重合体（Ａ）の含有量は、第１樹脂層１１の固形分１００質量部に対して、１５質量部以上４０質量部以下の範囲内であることが好ましい。エチレン酢酸ビニル共重合体（Ａ）の含有量が１５質量部以上であることで、熱膨張性耐火シート１の靱性、耐火性、及び、高温多湿雰囲気下での長期耐久性を確保することができる。一方、エチレン酢酸ビニル共重合体（Ａ）の含有量が４０質量部以下であることで、火災加熱を受けて形成された発泡断熱層の形状保持性を確保することができる。なお、第１樹脂層１１の固形分と第１樹脂組成物の固形分とは同量であり、以下も同様である。
【００２１】
（１．２）含窒素発泡剤（Ｂ）
含窒素発泡剤（Ｂ）は、窒素原子を含む発泡剤である。含窒素発泡剤（Ｂ）は、火災加熱を受けて分解し、不燃性ガスを発生させ、炭化していくエチレン酢酸ビニル共重合体（Ａ）及び炭化剤（Ｄ）を膨張、発泡させ、発泡断熱層を形成する役割を果たす。不燃性ガスとは、例えば、窒素及びアンモニアなどである。さらに含窒素発泡剤（Ｂ）は、熱膨張性耐火シート１に靱性を付与し、建築構造部分への良好な追随性を発揮させることができる。
【００２２】
含窒素発泡剤（Ｂ）としては、特に限定されないが、例えば、メラミン、メラミン誘導体、ジシアンジアミド、アゾジカルボンアミド、尿素及びグアニジンが挙げられる。不燃性ガスの発生効率、建築構造部分への追随性及び耐火性の観点から、含窒素発泡剤（Ｂ）は、少なくともメラミン及びジシアンジアミドのいずれかを含むことが好ましく、少なくともメラミンを含むことがより好ましい。第１樹脂層１１に含有される含窒素発泡剤（Ｂ）は、１種のみでもよいし２種以上でもよい。
【００２３】
含窒素発泡剤（Ｂ）の含有量は、第１樹脂層１１の固形分１００質量部に対して、５質量部以上２５質量部以下の範囲内であることが好ましい。含窒素発泡剤（Ｂ）の含有量が５質量部以上であることで、火災加熱を受けた場合に十分な発泡断熱層を形成することができる。しかも熱膨張性耐火シート１の靱性も確保することができる。一方、含窒素発泡剤（Ｂ）の含有量が２５質量部以下であることで、火災加熱を受けて形成された発泡断熱層の形状保持性を確保することができる。しかも凍結融解を繰り返しても、熱膨張性耐火シート１は硬くなりにくくなり、耐火性が損なわれるのを抑制することもできる。
【００２４】
（１．３）リン系難燃剤（Ｃ）
リン系難燃剤（Ｃ）は、リン単体及びリン化合物の少なくともいずれかを含む難燃剤である。リン系難燃剤（Ｃ）は、火災加熱を受けたときに炭化剤（Ｄ）を脱水し、チャーと呼ばれる薄膜を発泡断熱層の表面に形成する作用を有する。さらにリン系難燃剤（Ｃ）は、６００℃以上の高温で加熱された際に、二酸化チタン（Ｅ）と反応し、ピロリン酸チタニウムを生成する。ピロリン酸チタニウムは、灰化成分として発泡断熱層に残存することで、発泡断熱層の形状保持性を向上させることができる。
【００２５】
リン系難燃剤（Ｃ）としては、特に限定されないが、例えば、赤リン、リン酸エステル、リン酸金属塩、リン酸アンモニウム、リン酸メラミン、リン酸アミド及びポリリン酸アンモニウムが挙げられる。リン酸エステルには、トリフェニルホスフェート及びトリクレジルホスフェートなどが含まれる。リン酸金属塩には、リン酸ナトリウム及びリン酸マグネシウムなどが含まれる。ポリリン酸アンモニウムには、メラミン変性ポリリン酸アンモニウムなどが含まれる。発泡断熱層の十分な形成、発泡断熱層の形状保持性及び長期耐久性の観点から、リン系難燃剤（Ｃ）は、ポリリン酸アンモニウムを含むことが好ましい。第１樹脂層１１に含有されるリン系難燃剤（Ｃ）は、１種のみでもよいし２種以上でもよい。
【００２６】
ポリリン酸アンモニウムは、火災加熱を受けて分解温度に達すると、アンモニアを脱離して、リン酸及び縮合リン酸を生成する。このリン酸及び縮合リン酸が炭化剤（Ｄ）を脱水させ、炭化させると、チャーの形成につながる。また、ポリリン酸アンモニウムが分解して発生するアンモニアガス、含窒素発泡剤（Ｂ）が分解して発生するアンモニアガス及び窒素ガスなどは、第１樹脂層１１の全体を膨張、発泡させることになる。アンモニアガス及び窒素ガスなどの不燃性ガスが発生することで、酸素濃度が減少し、更なる燃焼を抑えることができる。さらにポリリン酸アンモニウムは、６００℃以上の高温で加熱された際に分解して、二酸化チタン（Ｅ）と反応し、ピロリン酸チタニウムを生成する。このピロリン酸チタニウムは、灰化成分として発泡断熱層に残存することで、発泡断熱層の形状保持性を向上させることができる。
【００２７】
リン系難燃剤（Ｃ）の含有量は、第１樹脂層１１の固形分１００質量部に対して、２０質量部以上５０質量部以下の範囲内であることが好ましい。リン系難燃剤（Ｃ）の含有量が２０質量部以上であることで、第１樹脂層１１を効果的に炭化、発泡させることができる。さらに形成された発泡断熱層の形状保持性を確保することができる。一方、リン系難燃剤（Ｃ）の含有量が５０質量部以下であることで、高温多湿時の耐火性を確保することができる。
【００２８】
（１．４）炭化剤（Ｄ）
炭化剤（Ｄ）は、火災加熱を受けたときに、リン系難燃剤（Ｃ）により脱水して炭化され、発泡断熱層を形成する。
【００２９】
炭化剤（Ｄ）の分解温度は、好ましくは１８０℃以上、より好ましくは２２０℃以上である。分解温度が１８０℃以上の炭化剤（Ｄ）としては、特に限定されないが、例えば、多価アルコール、多糖類及び少糖類が挙げられる。多価アルコールには、モノペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール及びトリペンタエリスリトールが含まれる。多糖類には、デンプン及びセルロースが含まれる。少糖類には、グルコース及びフルクトースが含まれる。第１樹脂層１１に含有される炭化剤（Ｄ）は、１種のみでもよいし２種以上でもよい。発泡特性の観点から、炭化剤（Ｄ）は、モノペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール及びトリペンタエリスリトールからなる群より選ばれた少なくとも１種を含むことが好ましい。
【００３０】
炭化剤（Ｄ）の含有量は、第１樹脂層１１の固形分１００質量部に対して、５質量部以上２５質量部以下の範囲内であることが好ましい。炭化剤（Ｄ）の含有量が５質量部以上であることで、発泡断熱層を十分に形成することができる。さらに発泡断熱層の形状保持性を確保することもできる。一方、炭化剤（Ｄ）の含有量が２５質量部以下であることで、高温多湿時の耐火性を確保することができる。さらに建築構造部分に対する熱膨張性耐火シート１の追随性を確保することもできる。
【００３１】
ここで、含窒素発泡剤（Ｂ）と炭化剤（Ｄ）との質量比〔（Ｂ）／（Ｄ）〕が０．２以上４．０未満の範囲内であることが好ましい。この範囲内に〔（Ｂ）／（Ｄ）〕が収まっていると、火災時においては、耐火性と、建築構造部分に対する追随性とを確保したまま、形状保持性に優れた発泡断熱層を形成することができる。そのため、火炎により第１樹脂層１１から形成された発泡断熱層は建築構造部分から脱落しにくく、火炎による建築物の延焼及び崩落を抑制することができる。
【００３２】
（１．５）二酸化チタン（Ｅ）
二酸化チタン（Ｅ）は、６００℃以上の高温で加熱された際に、リン系難燃剤（Ｃ）と反応し、ピロリン酸チタニウムを生成する。ピロリン酸チタニウムは、灰化成分として発泡断熱層に残存することで、発泡断熱層の形状保持性を向上させることができる。
【００３３】
二酸化チタン（Ｅ）の結晶構造は、アナターゼ型でもルチル型でもよく、特に制限されない。二酸化チタン（Ｅ）の平均粒径は、０．０１μｍ以上２００μｍ以下の範囲内が好ましく、０．１μｍ以上１００μｍ以下の範囲内がより好ましい。なお、平均粒径は、体積基準で求めた粒度分布の、全体積を１００％とした累積体積分布曲線において５０％となる点の粒子径、すなわち体積基準累積５０％径（Ｄ５０）を意味する。平均粒径は、レーザ回折式粒度分布測定装置により測定して得られる。
【００３４】
二酸化チタン（Ｅ）の含有量は、第１樹脂層１１の固形分１００質量部に対して、５質量部以上３０質量部以下の範囲内であることが好ましい。二酸化チタン（Ｅ）の含有量が５質量部以上であることで、６００℃以上の高温で加熱された際に、十分な量のピロリン酸チタニウムを生成させることができる。灰化成分としてのピロリン酸チタニウムが十分に残存するので、発泡断熱層の形状保持性を更に向上させることができる。一方、二酸化チタン（Ｅ）の含有量が３０質量部以下であることで、発泡倍率の低下を抑制し、凍結融解時の耐火性、及び、建築構造部分に対する追随性を更に向上させることができる。
【００３５】
（１．６）ポリマー（Ｆ）
第１樹脂層１１は、エチレン酢酸ビニル共重合体（Ａ）以外のポリマー（Ｆ）を更に含有することが好ましい。ポリマー（Ｆ）としては、特に限定されないが、例えば、ブチルゴム（ＩＩＲ）、多硫化ゴム（Ｔ）、エピクロロヒドリンゴム（ＣＯ、ＥＣＯ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、エチレン・プロピレンゴム（ＥＰＭ、ＥＰＤＭ）、ポリオレフィン及び熱可塑性エラストマーが挙げられる。このようなポリマー（Ｆ）が第１樹脂層１１に含有されていると、火炎により第１樹脂層１１が膨張、発泡して形成された発泡断熱層の形状保持性を維持したまま、建築構造部分に適した追随性と耐火性とを更に向上させることができる。
【００３６】
ポリマー（Ｆ）の含有量は、第１樹脂層１１の固形分１００質量部に対して、３質量部以上１０質量部以下の範囲内であることが、建築構造部分に適した追随性と耐火性とを向上させることができる点で好ましい。
【００３７】
第１樹脂層１１がポリマー（Ｆ）を更に含有する場合、エチレン酢酸ビニル共重合体（Ａ）とポリマー（Ｆ）との質量比〔（Ａ）／（Ｆ）〕が１．０以上であることが好ましい。〔（Ａ）／（Ｆ）〕が１．０以上であると、建築構造部分に適した追随性と耐火性とをより確保しやすくなる。
【００３８】
（１．７）その他
本実施形態の効果を損なわない範囲であれば、必要に応じて、第１樹脂層１１は、可塑剤、粘着付与剤、無機充填材、酸化防止剤、滑剤及び加工助剤などを含有してもよい。ただし、第１樹脂層１１は、後述の熱分解性無機化合物（Ｇ）を不純物などとして不可避的に含有する場合を除いて含有しないことが好ましい。
【００３９】
可塑剤としては、特に限定されないが、例えば、炭化水素類、フタル酸類、リン酸エステル類、アジピン酸エステル類、サバチン酸エステル類、リシノール酸エステル類、ポリエステル類、エポキシ類及び塩化パラフィン類などが挙げられる。
【００４０】
粘着付与剤としては、特に限定されないが、例えば、ロジン樹脂、ロジン誘導体、ダンマル、ポリテルペン樹脂、テルペン変性体、脂肪族系炭化水素樹脂、シクロペンタジエン樹脂、芳香族系石油樹脂、フェノール樹脂、アルキルフェノール−アセチレン樹脂、スチレン樹脂、キシレン樹脂、クマロン−インデン樹脂、及び、ビニルトルエン−αメチルスチレン共重合体が挙げられる。
【００４１】
無機充填材としては、特に限定されないが、例えば、無機塩、無機酸化物、無機繊維及び無機微粒子が挙げられる。無機塩には、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、カオリン、クレー、ベントナイト及びタルクなどが含まれる。無機酸化物には、ガラスフレーク及びワラストナイトなどが含まれる。無機繊維には、ロックウール、ガラス繊維、炭素繊維、セラミック繊維、アルミナ繊維及びシリカ繊維などが含まれる。無機微粒子には、カーボン及びヒュームドシリカなどが含まれる。
【００４２】
酸化防止剤としては、特に限定されないが、例えば、フェノール化合物を含む抗酸化剤、硫黄原子を含む抗酸化剤、及び、ホスファイト化合物を含む抗酸化剤が挙げられる。
【００４３】
滑剤としては、特に限定されないが、例えば、ワックス類、ロウ類、エステルワックス類、有機酸類、有機アルコール類及びアミド系化合物が挙げられる。ワックス類には、ポリエチレン、パラフィン及びモンタン酸などが含まれる。ロウ類には、トール油、サブ油、蜜ロウ、カルナウバロウ及びラノリンなどが含まれる。有機酸類には、ステアリン酸、パルミチン酸及びリシノール酸などが含まれる。有機アルコール類には、ステアリルアルコールなどが含まれる。アミド系化合物には、ジメチルビスアミドなどが含まれる。
【００４４】
加工助剤としては、特に限定されないが、例えば、塩素化ポリエチレン、メチルメタクリレート−エチルアクリレート共重合体、高分子量のポリメチルメタクリレートが挙げられる。
【００４５】
（１．８）作製方法
上述の（Ａ）〜（Ｅ）成分、必要に応じて（Ｆ）成分及びその他の成分を適宜の混練装置で混練することによって、第１樹脂組成物を調製することができる。混練装置としては、特に限定されないが、例えば、加圧式ニーダー、押出機、バンバリーミキサー及びニーダーミキサーが挙げられる。混練温度は、第１樹脂組成物が適度に溶融する温度であり、かつ炭化剤（Ｄ）が分解しない温度であればよく、例えば、８０℃以上２００℃以下の範囲内である。
【００４６】
第１樹脂組成物を適宜の成形方法によりシート化することによって、単一物としての第１樹脂層１１を作製することができる。成形方法としては、特に限定されないが、例えば、熱プレス成形、押出成形及びカレンダー成形が挙げられる。
【００４７】
（２）第２樹脂層
第２樹脂層１２は、第２樹脂組成物をシート化して形成することができる。第２樹脂組成物は、第２樹脂層１２と同様に、（Ｇ）成分及び（Ｈ）成分を含有する。以下、これらの成分について説明する。
【００４８】
（２．１）熱分解性無機化合物（Ｇ）
熱分解性無機化合物（Ｇ）は、熱分解性を有する無機化合物である。ここでいう熱分解性とは、火災加熱を受けて分解する性質のことである。熱分解性無機化合物（Ｇ）は、結晶水を有し、熱分解時に結晶水を放出することで難燃機能を発揮する。すなわち、吸熱脱水反応で発生する水により燃焼温度を低下させることができる。さらに熱分解性無機化合物（Ｇ）も燃焼時にチャーを形成し、このチャーにより熱伝達を抑制することができる。
【００４９】
熱分解性無機化合物（Ｇ）の分解温度は１００℃以上６００℃以下の範囲内であることが好ましい。熱分解性無機化合物（Ｇ）の分解温度がこの範囲内であることで、火災の初期の段階で難燃機能を発揮させることができる。
【００５０】
熱分解性無機化合物（Ｇ）は、二水石膏、水酸化アルミニウム、ドーソナイト、ホウ酸亜鉛、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム及びカオリンからなる群より選ばれた少なくとも１種を含むことが好ましい。その理由は、これらの分解温度が１００℃以上６００℃以下の範囲内であるからである。
【００５１】
熱分解性無機化合物（Ｇ）の含有量は、第２樹脂層１２の固形分１００質量部に対して、６０質量部以上８５質量部以下の範囲内であることが好ましい。熱分解性無機化合物（Ｇ）の含有量が６０質量部以上であることで、難燃機能を発揮させることができる。一方、熱分解性無機化合物（Ｇ）の含有量が８５質量部以下であることで、第２樹脂層１２の形状保持性を確保することができる。なお、第２樹脂層１２の固形分と第２樹脂組成物の固形分とは同量である。
【００５２】
（２．２）熱可塑性樹脂（Ｈ）
熱可塑性樹脂（Ｈ）としては、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン等のポリオレフィン、及び、ブチルゴム等のゴム類等が挙げられる。エチレン酢酸ビニル共重合体としては、上述の（Ａ）成分と同様のものでもよく、ＭＦＲ及び酢酸ビニル含有率が（Ａ）成分の範囲から外れたものであってもよい。なお、熱可塑性樹脂（Ｈ）が上述の（Ａ）成分と同様のものであると、建築構造部分に適した追随性と耐火性とを向上させることができる点で好ましい。
【００５３】
（２．３）その他
本実施形態の効果を損なわない範囲であれば、必要に応じて、第２樹脂層１２は、上述の（Ｂ）〜（Ｆ）成分、可塑剤、粘着付与剤、酸化防止剤、滑剤及び加工助剤などを含有してもよい。ただし、第２樹脂層１２は、含窒素発泡剤（Ｂ）及びリン系難燃剤（Ｃ）を不純物などとして不可避的に含有する場合を除いて含有しないことが好ましい。
【００５４】
（２．３）作製方法
上述の（Ｇ）成分及び（Ｈ）成分、必要に応じてその他の成分を適宜の混練装置で混練することによって、第２樹脂組成物を調製することができる。第２樹脂組成物を適宜の成形方法によりシート化することによって、単一物としての第２樹脂層１２を作製することができる。なお、混練装置、混練温度、成形方法、成形時の温度及び圧力については、（１．８）欄と同様である。
【００５５】
（３）耐熱シート
耐熱シート１３は、第１樹脂層１１を保持し、第１樹脂層１１から形成された発泡断熱層も保持する。耐熱シート１３が存在することで、火災時に発泡断熱層が脱落することを抑制することができる。
【００５６】
耐熱シート１３は、ガラスクロス、ガラスペーパー、ロックウールペーパー、金属製網、金属製マット、アラミド繊維布及びアラミド繊維不織布からなる群より選ばれた少なくとも１種を含むことが好ましい。その理由は、これらの耐熱シート１３は特に耐熱性に優れているからである。そのため、熱膨張性耐火シート１の断熱性を更に向上させることができる。耐熱シート１３の目付（単位面積当たりの質量）は、好ましくは１０ｇ／ｍ２以上１００ｇ／ｍ２以下の範囲内であり、より好ましくは３０ｇ／ｍ２以上６０ｇ／ｍ２以下の範囲である。耐熱シート１３は、１種のみでもよいし、２種以上を重ねてもよい。
【００５７】
（４）製造方法
図１に示す熱膨張性耐火シート１は、次のようにして製造することができる。すなわち、単一物としての第１樹脂層１１と、耐熱シート１３と、単一物としての第２樹脂層１２と、をこの順に重ね、適宜の成形方法により一体化することによって、熱膨張性耐火シート１を製造することができる。このように、熱膨張性耐火シート１は、第１樹脂層１１、耐熱シート１３及び第２樹脂層１２からなる３層構造を有する。なお、成形方法、成形時の温度及び圧力については、（１．８）欄と同様である。
【００５８】
ここで、第１樹脂層１１の厚さは０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下の範囲内であることが好ましい。第１樹脂層１１の厚さが０．５ｍｍ以上であることで、火災時に十分な厚さの発泡断熱層を形成することができる。一方、第１樹脂層１１の厚さが２ｍｍ以下であることで、含窒素発泡剤（Ｂ）及びリン系難燃剤（Ｃ）等の使用量を低減することができる。
【００５９】
第２樹脂層１２の厚さは０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下の範囲内であることが好ましい。第２樹脂層１２の厚さが０．５ｍｍ以上であることで、第１樹脂層１１を薄くしても、熱膨張性耐火シート１の断熱性を確保することができる。一方、第２樹脂層１２の厚さが２ｍｍ以下であることで、熱膨張性耐火シート１の全体が厚くなるのを抑えることができる。
【００６０】
耐熱シート１３の厚さ（２種以上重ねる場合は全体の厚さ）は、０．２ｍｍ以上１ｍｍ以下の範囲内であることが好ましい。
【００６１】
熱膨張性耐火シート１の厚さは、建築構造部分への追随性の観点から、１ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲内であることが好ましい。
【００６２】
（５）使用方法
熱膨張性耐火シート１は、建築構造部分に固定して用いることができる。建築構造部分としては、特に限定されないが、例えば、壁、床、屋根、柱、梁などが挙げられる。建築構造部分の材料としては、特に限定されないが、例えば、スレート板、セラミック板、オートクレーブ養生した軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）、コンクリート板、各種セメント板、ケイ酸カルシウム板、含水無機物含有ボード、石膏ボード、木片セメント板及び木質板が挙げられる。木質板には、合板、配向性ストランドボード（ＯＳＢ）、パーティクルボード、直交集成板（ＣＬＴ）及び集成材などが含まれる。
【００６３】
熱膨張性耐火シート１は、次のようにして建築構造部分に固定することができる。すなわち、タッカーを用いて、ステープルにより熱膨張性耐火シート１を建築構造部分に固定することができる。またタッピンネジで熱膨張性耐火シート１を建築構造部分に固定してもよい。また接着剤又は粘着剤で熱膨張性耐火シート１を建築構造部分に固定してもよい。さらにこれらの固定方法を２種以上併用してもよい。
【００６４】
熱膨張性耐火シート１を建築構造部分に固定する場合には、第１樹脂層１１を建築構造部分に重ねることが好ましい。これにより、発泡断熱層の形状保持性を確保することができる。
【００６５】
３．まとめ
以上説明したように、第１の態様に係る熱膨張性耐火シート（１）は、第１樹脂層（１１）と、耐熱シート（１３）と、第２樹脂層（１２）と、をこの順に備える。第１樹脂層（１１）は、エチレン酢酸ビニル共重合体（Ａ）と、含窒素発泡剤（Ｂ）と、リン系難燃剤（Ｃ）と、炭化剤（Ｄ）と、二酸化チタン（Ｅ）と、を含有する。エチレン酢酸ビニル共重合体（Ａ）は、酢酸ビニル含有率が１５質量％以上３５質量％以下の範囲内であり、かつ、メルトマスフローレイトが１０ｇ／１０ｍｉｎ以上４０ｇ／１０ｍｉｎ以下の範囲内である。第２樹脂層１２は、熱分解性無機化合物（Ｇ）を含有する。
【００６６】
この態様によれば、従来よりも発泡剤及び難燃剤の使用量が少ないにもかかわらず、断熱性を確保することができる。
【００６７】
第２の態様に係る熱膨張性耐火シート（１）は、第１の態様において、熱分解性無機化合物（Ｇ）の分解温度が１００℃以上６００℃以下の範囲内である。
【００６８】
この態様によれば、熱分解性無機化合物（Ｇ）の分解温度がこの範囲内であることで、火災の初期の段階で難燃機能を発揮させることができる。
【００６９】
第３の態様に係る熱膨張性耐火シート（１）は、第１又は２の態様において、耐熱シート（１３）が、ガラスクロス、ガラスペーパー、ロックウールペーパー、金属製網、金属製マット、アラミド繊維布及びアラミド繊維不織布からなる群より選ばれた少なくとも１種を含む。
【００７０】
この態様によれば、熱膨張性耐火シート（１）の断熱性を更に向上させることができる。
【００７１】
第４の態様に係る熱膨張性耐火シート（１）は、第１〜３のいずれかの態様において、第１樹脂層（１１）の固形分１００質量部に対して、エチレン酢酸ビニル共重合体（Ａ）の含有量が１５質量部以上４０質量部以下の範囲内である。
【００７２】
この態様によれば、エチレン酢酸ビニル共重合体（Ａ）の含有量が１５質量部以上であることで、熱膨張性耐火シート（１）の靱性、耐火性、及び、高温多湿雰囲気下での長期耐久性を確保することができる。一方、エチレン酢酸ビニル共重合体（Ａ）の含有量が４０質量部以下であることで、火災加熱を受けて形成された発泡断熱層の形状保持性を確保することができる。
【００７３】
第５の態様に係る熱膨張性耐火シート（１）は、第１〜４のいずれかの態様において、第１樹脂層（１１）の固形分１００質量部に対して、含窒素発泡剤（Ｂ）の含有量が５質量部以上２５質量部以下の範囲内である。
【００７４】
この態様によれば、含窒素発泡剤（Ｂ）の含有量が５質量部以上であることで、火災加熱を受けた場合に十分な発泡断熱層を形成することができる。しかも熱膨張性耐火シート（１）の靱性も確保することができる。一方、含窒素発泡剤（Ｂ）の含有量が２５質量部以下であることで、火災加熱を受けて形成された発泡断熱層の形状保持性を確保することができる。しかも凍結融解を繰り返しても、熱膨張性耐火シート（１）は硬くなりにくくなり、耐火性が損なわれるのを抑制することもできる。
【００７５】
第６の態様に係る熱膨張性耐火シート（１）は、第１〜５のいずれかの態様において、第１樹脂層（１１）の固形分１００質量部に対して、リン系難燃剤（Ｃ）の含有量が２０質量部以上５０質量部以下の範囲内である。
【００７６】
この態様によれば、リン系難燃剤（Ｃ）の含有量が２０質量部以上であることで、第１樹脂層（１１）を効果的に炭化、発泡させることができる。さらに形成された発泡断熱層の形状保持性を確保することができる。一方、リン系難燃剤（Ｃ）の含有量が５０質量部以下であることで、高温多湿時の耐火性を確保することができる。
【００７７】
第７の態様に係る熱膨張性耐火シート（１）は、第１〜６のいずれかの態様において、第１樹脂層（１１）の固形分１００質量部に対して、炭化剤（Ｄ）の含有量が５質量部以上２５質量部以下の範囲内である。
【００７８】
この態様によれば、炭化剤（Ｄ）の含有量が５質量部以上であることで、発泡断熱層を十分に形成することができる。さらに発泡断熱層の形状保持性を確保することもできる。一方、炭化剤（Ｄ）の含有量が２５質量部以下であることで、高温多湿時の耐火性を確保することができる。さらに建築構造部分に対する熱膨張性耐火シート（１）の追随性を確保することもできる。
【００７９】
第８の態様に係る熱膨張性耐火シート（１）は、第１〜７のいずれかの態様において、第１樹脂層（１１）の固形分１００質量部に対して、二酸化チタン（Ｅ）の含有量が５質量部以上３０質量部以下の範囲内である。
【００８０】
この態様によれば、二酸化チタン（Ｅ）の含有量が５質量部以上であることで、６００℃以上の高温で加熱された際に、十分な量のピロリン酸チタニウムを生成させることができる。一方、二酸化チタン（Ｅ）の含有量が３０質量部以下であることで、発泡倍率の低下を抑制し、凍結融解時の耐火性、及び、建築構造部分に対する追随性を更に向上させることができる。
【００８１】
第９の態様に係る熱膨張性耐火シート（１）は、第１〜８のいずれかの態様において、含窒素発泡剤（Ｂ）と炭化剤（Ｄ）との質量比〔（Ｂ）／（Ｄ）〕が０．２以上４．０未満の範囲内である。
【００８２】
この態様によれば、火災時においては、耐火性と、建築構造部分に対する追随性とを確保したまま、形状保持性に優れた発泡断熱層を形成することができる。
【実施例】
【００８３】
以下、本開示を実施例によって具体的に説明するが、本開示は、以下の実施例には限定されない。
【００８４】
（第１樹脂層）
表１に示す含有量で、エチレン酢酸ビニル共重合体（Ａ）、含窒素発泡剤（Ｂ）、リン系難燃剤（Ｃ）、炭化剤（Ｄ）、二酸化チタン（Ｅ）及び加工助剤を、加圧式ニーダーを用いて１３０℃で混練することによって、第１樹脂組成物を調製した。引き続き、第１樹脂組成物を、ホットプレスを用いて１３０℃でシート化することによって、単一物としての第１樹脂層を作製した。
【００８５】
（第２樹脂層）
表１に示す含有量で、エチレン酢酸ビニル共重合体（Ａ）及び熱分解性無機化合物（Ｇ）を、加圧式ニーダーを用いて１３０℃で混練することによって、第２樹脂組成物を調製した。引き続き、第２樹脂組成物を、ホットプレスを用いて１３０℃でシート化することによって、単一物としての第２樹脂層を作製した。
【００８６】
【表１】
2019127004.tif 000003
【００８７】
（耐熱シート）
耐熱シートとして、王子エフテックス株式会社製のガラスペーパー（目付５０ｇ／ｍ２）を用意した。
【００８８】
（実施例１及び２）
第１樹脂層、耐熱シート及び第２樹脂層をこの順に重ねて、ホットプレスを用いて１３０℃で一体化することによって、熱膨張性耐火シートを製造した。
【００８９】
（比較例１〜３）
第２樹脂層を使用せず、第１樹脂層及び耐熱シートを重ねて、ホットプレスを用いて１３０℃で一体化することによって、熱膨張性耐火シートを製造した。
【００９０】
（比較例４）
第１樹脂層を使用せず、耐熱シート及び第２樹脂層を重ねて、ホットプレスを用いて１３０℃で一体化することによって、熱膨張性耐火シートを製造した。
【００９１】
熱膨張性耐火シートにおける第１樹脂層及び第２樹脂層の厚さを表２に示す。なお、説明の都合上、比較例１〜４についても、熱膨張性耐火シートと呼んでいる。
【００９２】
＜断熱性評価＞
各実施例及び比較例について、図２に示すような試験体１０を作製した。この試験体１０は、次のようにして作製した。まず７０ｍｍ×７０ｍｍ×厚さ１０ｍｍのケイ酸カルシウム板２１を水平に３枚重ね、最上部のケイ酸カルシウム板２１の上面中央部に熱電対３を取り付けた。この熱電対３に、５０ｍｍ×５０ｍｍの熱膨張性耐火シート１を覆い被せ、ステープルを用いて、最上部のケイ酸カルシウム板２１に固定した。このとき第１樹脂層１１（比較例４では耐熱シート１３）を最上部のケイ酸カルシウム板２１に重ねた。さらに６０ｍｍ×３０ｍｍ×厚さ１０ｍｍのケイ酸カルシウム板２２を４枚使用し、これらのケイ酸カルシウム板２２で熱膨張性耐火シート１の四方を取り囲んだ。４枚のケイ酸カルシウム板２２は、耐熱性接着剤を用いて最上部のケイ酸カルシウム板２１に固定した。このようにして、図２に示すような試験体１０を作製した。
【００９３】
次に、試験体１０を電気マッフル炉内に置き、室温から１５℃／分の温度上昇率で加熱した。炉内温度が５０℃に到達した時点から４５分後の試験体１０の温度（具体的には熱膨張性耐火シート１の直下の熱電対３による温度）を測定した。その結果を表２に示す。なお、炉内温度は、５０℃に到達した時点から４５分後には７２５℃に達していた。
【００９４】
【表２】
2019127004.tif 000004
【００９５】
比較例１〜３の結果から、第１樹脂層が厚くなるほど、断熱性が向上することが分かる。ただし、比較例１の結果は４９８℃と高温であるため、断熱性が良好とはいえない。
【００９６】
比較例２の耐火シートでは第２樹脂層が存在せず、比較例４の耐火シートでは第１樹脂層が存在しない。これらの耐火シートは厚さが同じであるが、比較例２の断熱性が良く、比較例４の断熱性が悪いことから、第１樹脂層と同じ厚さの第２樹脂層だけでは断熱性を確保できないことが分かる。
【００９７】
実施例１の熱膨張性耐火シートと比較例２の耐火シートとを対比すると、両者の厚さは同じであり、断熱性も同程度に良好である。しかしながら、実施例１では、比較例２に比べて第１樹脂層が薄いことから、含窒素発泡剤（Ｂ）の使用量が少ないにもかかわらず、良好な断熱性を確保できることが分かる。
【００９８】
同様に、実施例２の熱膨張性耐火シートと比較例３の耐火シートとを対比すると、両者の厚さは同じであり、断熱性も同程度に良好である。しかしながら、実施例２では、比較例３に比べて第１樹脂層が薄いことから、含窒素発泡剤（Ｂ）の使用量が少ないにもかかわらず、良好な断熱性を確保できることが分かる。
【００９９】
実施例１、２の結果から、第１樹脂層が厚くなるほど、断熱性が向上することも分かる。
【符号の説明】
【０１００】
１  熱膨張性耐火シート
１１  第１樹脂層
１２  第２樹脂層
１３  耐熱シート
【図１】
2019127004.tif 000005
【図２】
2019127004.tif 000006