(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
【公報種別】再公表特許(A1)
(11)【国際公開番号】WO2014057689
(43)【国際公開日】20140417
【発行日】20160905
(54)【発明の名称】熱膨張性樹脂組成物
(51)【国際特許分類】
   C08L 63/00 20060101AFI20160808BHJP
   C08K 3/00 20060101ALI20160808BHJP
   C08K 3/04 20060101ALI20160808BHJP
   C08G 59/50 20060101ALI20160808BHJP
【FI】
   !C08L63/00 C
   !C08K3/00
   !C08K3/04
   !C08G59/50
【審査請求】有
【予備審査請求】有
【全頁数】66
【出願番号】2014540757
(21)【国際出願番号】JP2013006071
(22)【国際出願日】20131010
(11)【特許番号】5796137
(45)【特許公報発行日】20151021
(31)【優先権主張番号】2012226460
(32)【優先日】20121011
(33)【優先権主張国】JP
(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JP,KE,KG,KN,KP,KR,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT,TZ,UA,UG,US
(71)【出願人】
【識別番号】000002174
【氏名又は名称】積水化学工業株式会社
【住所又は居所】大阪府大阪市北区西天満2丁目4番4号
(74)【代理人】
【識別番号】100127579
【弁理士】
【氏名又は名称】平野 泰弘
(72)【発明者】
【氏名】吉武 俊隆
【住所又は居所】埼玉県蓮田市黒浜3535積水化学工業株式会社内
(72)【発明者】
【氏名】戸野 正樹
【住所又は居所】東京都港区虎ノ門2−3−17積水化学工業株式会社内
(72)【発明者】
【氏名】大塚 健二
【住所又は居所】埼玉県蓮田市黒浜3535積水化学工業株式会社内
(72)【発明者】
【氏名】矢野 秀明
【住所又は居所】埼玉県蓮田市黒浜3535積水化学工業株式会社内
【テーマコード(参考)】
4J002
4J036
【Fターム(参考)】
4J002CD012
4J002CD051
4J002DA016
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4J002DA036
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4J036FA01
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4J036FA05
4J036JA15
(57)【要約】
【課題】耐火性と破断点応力に優れ、弾性率が比較的低い成形物を与える熱膨張性樹脂組成物を提供すること。
【解決手段】エポキシ樹脂、熱膨張性黒鉛および無機充填材を含有し、
前記エポキシ樹脂が、ビスフェノール型エポキシ化合物と、脂肪族エポキシ化合物とを含み、前記ビスフェノール型エポキシ化合物と、前記脂肪族エポキシ化合物との重量比が、95:5〜60:40の範囲である、熱膨張性樹脂組成物。柱、梁、壁等の耐火被覆材の用途、防火サッシ用途、防火区画貫通部構造の用途、防火ドアの用途等に応用することができる。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
エポキシ樹脂、熱膨張性黒鉛および無機充填材を含有し、
前記エポキシ樹脂に含まれるエポキシ化合物が、
一般式(1)
(RおよびRはそれぞれ独立に水素原子またはメチル基であり、R〜Rは、それぞれ独立に、水素原子またはメチル基のいずれかを示す。Zは1〜100の繰り返し単位を示す。)
により表されるビスフェノール型エポキシ化合物と、
一般式(2)
(Rは炭素数1〜500のアルキレン基であり、酸素原子を含むことができる。nは2〜4の繰り返し単位を示し、mは0〜1の繰り返し単位を示し、n+mは2〜4の範囲である。)
により表される脂肪族エポキシ化合物とを含み、
前記ビスフェノール型エポキシ化合物と、前記脂肪族エポキシ化合物との重量比が、95:5〜65:35の範囲である、熱膨張性樹脂組成物。
【請求項2】
前記脂肪族エポキシ化合物が、
一般式(3)
(Rは炭素数1〜500の炭化水素基であり、酸素原子を含むことができる。)
により表される二官能脂肪族エポキシ化合物である、請求項1に記載の熱膨張性樹脂組成物。
【請求項3】
前記脂肪族エポキシ化合物が、
一般式(3−1)
(Rは炭素数2〜4のアルキレン基である。rは1〜500の繰り返し単位を示す。)
および
一般式(3−2)
(Rは炭素数2〜10のアルキレン基である。)
からなる群より選ばれる少なくとも一つである、請求項2に記載の熱膨張性樹脂組成物。
【請求項4】
前記脂肪族エポキシ化合物が、下記一般式(4)〜一般式(9)からなる群より選ばれる少なくとも一つである、請求項3に記載の熱膨張性樹脂組成物。
一般式(4)
一般式(5)
(Rは、炭素数1〜20のアルキレン基、アルケニル基またはアリーレン基のいずれかを示す。)
一般式(6)
(sは1〜500の繰り返し単位を示す。)
一般式(7)
(tは1〜500の繰り返し単位を示す。)
一般式(8)
(uは1〜500の繰り返し単位を示す。)
一般式(9)
【請求項5】
前記脂肪族エポキシ化合物が、
一般式(2a)
(Rは炭素数1〜500のアルキレン基であり、酸素原子を含むことができる。qは3〜4の繰り返し単位を示し、pは0〜1の繰り返し単位を示し、p+qは3〜4の範囲である。)を含む、請求項1に記載の熱膨張性樹脂組成物。
【請求項6】
前記脂肪族エポキシ化合物が、下記一般式(10)〜一般式(12)からなる群より選ばれる少なくとも一つである、請求項5に記載の熱膨張性樹脂組成物。
一般式(10)
一般式(11)
一般式(12)
【請求項7】
前記エポキシ樹脂が、アミノ化合物含有エポキシ硬化剤を含み、
前記アミノ化合物含有エポキシ硬化剤が、下記一般式(13)〜一般式(16)からなる群より選ばれる少なくとも一つを含む、請求項4に記載の熱膨張性樹脂組成物。
一般式(13)
(Rは、炭素数1〜20のアルキル基、アルケニル基、アリール基を示し、酸素原子を含んでもよい。またR9は炭素数1〜20のアルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基を示し、酸素原子を含んでもよい。)
一般式(14)
(R10およびR11は、それぞれ独立に水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、アルケニル基、アリール基を示す。)
一般式(15)
(R12、R13およびR14は、それぞれ独立に水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、アルケニル基、アリール基を示し、酸素原子を含んでもよい。)
一般式(16)
(R15は、それぞれ独立に炭素数1〜20のアルキル基、アルケニル基、アリール基を示し、酸素原子を含んでもよい。)
【請求項8】
前記エポキシ樹脂が、アミノ化合物含有エポキシ硬化剤を含み、
前記アミノ化合物含有エポキシ硬化剤が、下記一般式(13)〜(16)からなる群より選ばれる少なくとも一つを含む、請求項6に記載の熱膨張性樹脂組成物。
一般式(13)
(Rは、炭素数1〜20のアルキル基、アルケニル基、アリール基を示し、酸素原子を含んでもよい。またR9は炭素数1〜20のアルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基を示し、酸素原子を含んでもよい。)
一般式(14)
(R10およびR11は、それぞれ独立に水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、アルケニル基、アリール基を示す。)
一般式(15)
(R12、R13およびR14は、それぞれ独立に水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、アルケニル基、アリール基を示し、酸素原子を含んでもよい。)
一般式(16)
(R15は、それぞれ独立に炭素数1〜20のアルキル基、アルケニル基、アリール基を示し、酸素原子を含んでもよい。)
【請求項9】
前記無機充填材が、リン化合物および金属化合物を含む、請求項7に記載の熱膨張性樹脂組成物。
【請求項10】
前記無機充填材が、リン化合物および金属化合物を含む、請求項8に記載の熱膨張性樹脂組成物。
【請求項11】
前記無機充填材が、ポリリン酸アンモニウム、炭酸カルシウム、ポリリン酸メラミンおよび酸化チタンからなる群より選ばれる少なくとも一つである、請求項9に記載の熱膨張性樹脂組成物。
【請求項12】
前記無機充填材が、ポリリン酸アンモニウム、炭酸カルシウム、ポリリン酸メラミンおよび酸化チタンからなる群より選ばれる少なくとも一つである、請求項10に記載の熱膨張性樹脂組成物。
【請求項13】
柱、梁および壁の耐火被覆材の用途、防火サッシの用途、防火区画貫通部構造の用途、ならびに防火ドアの用途に使用されるための、請求項11に記載の熱膨張性樹脂組成物。
【請求項14】
柱、梁および壁の耐火被覆材の用途、防火サッシの用途、防火区画貫通部構造の用途、ならびに防火ドアの用途に使用されるための、請求項12に記載の熱膨張性樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、熱膨張性樹脂組成物に関し、詳しくは、柱、梁、壁等の耐火被覆材の用途、防火サッシの用途、防火区画貫通部構造の用途、防火ドアの用途等に使用されるための熱膨張性樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【0002】
建築物、船舶等の構造物に使用される材料は火災等により容易に延焼しない耐火性を有することが求められる。耐火性が求められる用途に使用される熱膨張性樹脂組成物として、火災等の熱にさらされると膨張残渣を形成し、火災等の炎、煙等を遮断することのできる熱膨張性樹脂組成物がこれまでに提案されている。
具体的には、第一の熱膨張性樹脂組成物として、ハロゲン化化合物を含まず、接着性を有し、
(a)エポキシ官能性モノマー、オリゴマーまたはポリマー
(b)粒子状リン含有化合物
(c)熱膨張性黒鉛
を含む熱膨張性樹脂組成物が提案されている(特許文献1、請求項1〜6)。
この第一の熱膨張性樹脂組成物によれば、急速に炎にさらされても、接着剤としての機能を維持し続けることができるとされる。
【0003】
また第二の熱膨張性樹脂組成物として、エポキシ樹脂100重量部、中和処理された熱膨張性黒鉛10〜300重量部および無機充填材50〜500重量部からなる熱膨張性耐火樹脂組成物も提案されている(特許文献2)。
この第二の熱膨張性樹脂組成物によれば、第二の熱膨張性樹脂組成物を使用した成形物が加熱された際に膨張残渣を形成し、前記膨張残渣の形状を保持することができることから耐火性に優れるとされる。
【0004】
しかし、これらのエポキシ樹脂を含む熱膨張性樹脂組成物は、得られた成形物が硬くて脆い傾向がある。
このためこれらのエポキシ樹脂を含む熱膨張性樹脂組成物の成形物は、衝撃が加わると比較的容易に折れたり割れたりする場合があった。
これらのエポキシ樹脂を含む熱膨張性樹脂組成物の成形物が比較的容易に折れたり割れたりする問題は、寒冷地等、温度が低い場所で使用される場合に増加する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特表2008−506803号公報
【特許文献2】特開2000−143941号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
また本発明者らが検討したところ、先に説明したエポキシ樹脂を含む熱膨張性樹脂組成物の成形物は弾性率が比較的高いために、前記成形物を切断する際に使用する金属刃の劣化が増加することも発見した。
本発明の目的は、耐火性と破断点応力に優れ、弾性率が比較的低い成形物を与える熱膨張性樹脂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】
本発明者らが鋭意検討した結果、エポキシ樹脂、熱膨張性黒鉛および無機充填材を含有し、前記エポキシ樹脂に含まれるエポキシ化合物が、ビスフェノール型エポキシ化合物および脂肪族エポキシ化合物を含む熱膨張性樹脂組成物が、本発明の目的に適うことを見出し、本発明を完成するに至った。
【0008】
すなわち本発明は、
[1]エポキシ樹脂、熱膨張性黒鉛および無機充填材を含有し、
前記エポキシ樹脂に含まれるエポキシ化合物が、
一般式(1)
(RおよびRはそれぞれ独立に水素原子またはメチル基であり、R〜Rは、それぞれ独立に、水素原子またはメチル基のいずれかを示す。Zは1〜100の繰り返し単位を示す。)
により表されるビスフェノール型エポキシ化合物と、
一般式(2)
(Rは炭素数1〜500のアルキレン基であり、酸素原子を含むことができる。nは2〜4の繰り返し単位を示し、mは0〜1の繰り返し単位を示し、n+mは2〜4の範囲である。)
により表される脂肪族エポキシ化合物とを含み、
前記ビスフェノール型エポキシ化合物と、前記脂肪族エポキシ化合物との重量比が、95:5〜60:40の範囲である、熱膨張性樹脂組成物を提供するものである。
【0009】
また本発明の一つは、
[2]前記脂肪族エポキシ化合物が、
一般式(3)
(Rは炭素数1〜500の炭化水素基であり、酸素原子を含むことができる。)
により表される二官能脂肪族エポキシ化合物である、上記[1]に記載の熱膨張性樹脂組成物を提供するものである。
【0010】
また本発明の一つは、
[3]前記脂肪族エポキシ化合物が、
一般式(3−1)
(Rは炭素数2〜4のアルキレン基である。rは1〜500の繰り返し単位を示す。)
および
一般式(3−2)
(Rは炭素数2〜10のアルキレン基である。)
からなる群より選ばれる少なくとも一つである、上記[2]に記載の熱膨張性樹脂組成物を提供するものである。
【0011】
また本発明の一つは、
[4]前記脂肪族エポキシ化合物が、下記一般式(4)〜一般式(9)からなる群より選ばれる少なくとも一つである、上記[3]に記載の熱膨張性樹脂組成物を提供するものである。
【0012】
一般式(4)
【0013】
一般式(5)
(Rは、炭素数1〜20のアルキレン基、アルケニル基またはアリーレン基のいずれかを示す。)
【0014】
一般式(6)
(sは1〜500の繰り返し単位を示す。)
【0015】
一般式(7)
(tは1〜500の繰り返し単位を示す。)
【0016】
一般式(8)
(uは1〜500の繰り返し単位を示す。)
【0017】
一般式(9)
(nは1〜500の繰り返し単位を示す。)
【0018】
また本発明の一つは、
[5]前記脂肪族エポキシ化合物が、
一般式(2a)
(Rは炭素数1〜500のアルキレン基であり、酸素原子を含むことができる。qは3〜4の繰り返し単位を示し、pは0〜1の繰り返し単位を示し、p+qは3〜4の範囲である。)を含む、上記[1]に記載の熱膨張性樹脂組成物を提供するものである。
【0019】
また本発明の一つは、
[6]前記脂肪族エポキシ化合物が、下記一般式(10)〜一般式(12)からなる群より選ばれる少なくとも一つである、上記[5]に記載の熱膨張性樹脂組成物を提供するものである。
【0020】
一般式(10)
【0021】
一般式(11)
【0022】
一般式(12)
【0023】
また本発明の一つは、
[7]前記エポキシ樹脂が、アミノ化合物含有エポキシ硬化剤を含み、
前記アミノ化合物含有エポキシ硬化剤が、下記一般式(13)〜一般式(16)からなる群より選ばれる少なくとも一つを含む、上記[1]〜[6]のいずれかに記載の熱膨張性樹脂組成物を提供するものである。
【0024】
一般式(13)
(Rは、炭素数1〜20のアルキル基、アルケニル基、アリール基を示し、酸素原子を含んでもよい。またRは炭素数1〜20のアルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基を示し、酸素原子を含んでもよい。)
【0025】
一般式(14)
(R10およびR11は、それぞれ独立に水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、アルケニル基、アリール基を示す。)
【0026】
一般式(15)
(R12、R13およびR14は、それぞれ独立に水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、アルケニル基、アリール基を示し、酸素原子を含んでもよい。)
【0027】
一般式(16)
(R15は、それぞれ独立に炭素数1〜20のアルキル基、アルケニル基、アリール基を示し、酸素原子を含んでもよい。)
【0028】
また本発明の一つは、
[8]前記無機充填材が、リン化合物および金属化合物を含む、上記[1]〜[7]のいずれかに記載の熱膨張性樹脂組成物を提供するものである。
【0029】
また本発明の一つは、
[9]前記無機充填材が、ポリリン酸アンモニウム、炭酸カルシウム、ポリリン酸メラミンおよび酸化チタンからなる群より選ばれる少なくとも一つである、上記[1]〜[8]のいずれかに記載の熱膨張性樹脂組成物を提供するものである。
【0030】
また本発明の一つは、
[10]柱、梁および壁の耐火被覆材の用途、防火サッシの用途、防火区画貫通部構造の用途、ならびに防火ドアの用途に使用されるための、上記[1]〜[9]のいずれかに記載の熱膨張性樹脂組成物を提供するものである。
【発明の効果】
【0031】
本発明の熱膨張性樹脂組成物は、耐火性と破断点応力に優れ、弾性率が比較的低い成形物を与えることができる。
【発明を実施するための形態】
【0032】
最初に本発明に使用するエポキシ樹脂に使用されるビスフェノール型エポキシ化合物と脂肪族エポキシ化合物とについて説明する。
前記ビスフェノール型エポキシ化合物は、下記一般式(1)により表されるものである。
【0033】
一般式(1)
【0034】
ここでRおよびRはそれぞれ独立に水素原子またはメチル基であり、R〜Rは、それぞれ独立に、水素原子またはメチル基のいずれかを示す。またZは1〜100の繰り返し単位を示す。
【0035】
なお前記一般式(1)により表される前記ビスフェノール型エポキシ化合物は、原料をグリシジルエーテル化する際に、原料に含まれる水酸基とグリシジル基が反応した自己縮合物、グリシジル基に水が付加した反応物等、製造過程の反応で生成する成分を含有する場合がある。以下のグリシジルエーテル基を含む化合物の場合も同様である。
【0036】
本発明に使用する前記ビスフェノール型エポキシ化合物の具体例としては、例えば、下記一般式(17)〜一般式(18)に示されるもの等が挙げられる。
【0037】
一般式(17)
(Xは1〜100の繰り返し単位を示す。)
前記一般式(17)は、前記一般式(1)のR〜Rが水素原子である場合に対応する。
【0038】
一般式(18)
(Yは1〜100の繰り返し単位を示す。)
前記一般式(18)は、前記一般式(1)のRおよびRがメチル基であり、R〜Rが水素原子である場合に対応する。
【0039】
本発明に使用する前記ビスフェノール型エポキシ化合物は、弾性率が低いことから、前記一般式(17)により表されるビスフェノール型エポキシ化合物であることが好ましい。
【0040】
前記ビスフェノール型エポキシ化合物は、一種もしくは二種以上を使用することができる。
【0041】
また本発明に使用する脂肪族エポキシ化合物は、下記一般式(2)により表されるものである。
【0042】
一般式(2)
【0043】
ここでRは炭素数1〜500のアルキレン基であり、酸素原子を含むことができる。またnは2〜4の繰り返し単位を示し、mは0〜1の繰り返し単位を示し、n+mは2〜4の範囲である。
【0044】
本発明に使用する脂肪族エポキシ化合物としては、例えば、二官能脂肪族エポキシ化合物、官能基が3つ以上の多官能脂肪族エポキシ化合物等が挙げられる。
前記脂肪族エポキシ化合物は一種もしくは二種以上を使用することができる。
【0045】
本発明に使用する脂肪族エポキシ化合物の具体例としては、例えば、下記一般式(3)により示される二官能脂肪族エポキシ化合物が挙げられる。
【0046】
一般式(3)
【0047】
ここでRは炭素数1〜500の炭化水素基であり、酸素原子を含むことができる。
【0048】
前記一般式(3)の具体例としては、例えば、下記一般式(3−1)、(3−2)等が挙げられる。
【0049】
一般式(3−1)
【0050】
ここでRは炭素数2〜4のアルキレン基である。前記アルキレン基としては、例えば、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基およびこれらの異性体が挙げられる。
前記Rは加熱膨張後の破断点応力に優れることから、炭素数が2のアルキレン基であることが好ましい。
またrは1〜500の繰り返し単位を示し、2〜500の範囲であれば好ましい。
【0051】
一般式(3−2)
【0052】
は炭素数2〜10のアルキレン基である。前記アルキレン基としては、例えば、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、ヘプチレン基、オクチレン基、ノニレン基、デカニレン基およびこれらの異性体が挙げられる。
【0053】
は炭素数2〜6のアルキレン基であることが好ましい。
【0054】
本発明に使用する二官能脂肪族エポキシ化合物としては、例えば下記一般式(4)〜一般式(9)に示されるもの等も挙げることができる。
【0055】
一般式(4)
【0056】
一般式(5)
【0057】
ここでRは、炭素数1〜20のアルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基を示す。
【0058】
一般式(6)
【0059】
sは1〜500の繰り返し単位を示す。加熱膨張後の破断点応力に優れるため、前記sは1〜100の範囲であることが好ましく、1〜20の範囲であることがより好ましく、1〜10の範囲であることがさらに好ましく、5〜10の範囲であることが最も好ましい。
【0060】
一般式(7)
【0061】
tは1〜500の繰り返し単位を示す。加熱膨張後の破断点応力に優れるため、前記tは1〜100の範囲であることが好ましく、1〜20の範囲であることがより好ましく、1〜10の範囲であることがさらに好ましく、5〜10の範囲であることが最も好ましい。
【0062】
一般式(8)
【0063】
uは1〜500の繰り返し単位を示す。加熱膨張後の破断点応力に優れるため、前記uは1〜100の範囲であることが好ましく、1〜20の範囲であることがより好ましく、1〜10の範囲であることがさらに好ましく、5〜10の範囲であることが最も好ましい。
【0064】
一般式(9)

【0065】
本発明に使用する脂肪族エポキシ化合物の具体例としては、例えば、下記一般式(2a)により示される官能基が三個以上の多官能脂肪族エポキシ化合物が挙げられる。
一般式(2a)
【0066】
ここでRは炭素数1〜500のアルキレン基であり、酸素原子を含むことができる。qは3〜4の繰り返し単位を示し、pは0〜1の繰り返し単位を示し、p+qは3〜4の範囲である。
【0067】
官能基が三個以上の多官能脂肪族エポキシ化合物の具体例としては、例えば、下記一般式(10)〜一般式(12)等が挙げられる。
【0068】
一般式(10)
【0069】
一般式(11)
【0070】
一般式(12)
【0071】
本発明に使用する前記一般式(2)により表される脂肪族エポキシ化合物は、熱膨張後の破断点応力に優れることから、前記一般式(4)〜一般式(12)からなる群より選ばれる少なくとも一つにより表される脂肪族エポキシ化合物が好ましく、前記一般式(8)、(10)および(11)からなる群より選ばれる少なくとも一つであればさらに好ましい。
【0072】
次に前記ビスフェノール型エポキシ化合物と脂肪族エポキシ化合物との組み合わせについて説明する。
前記ビスフェノール型エポキシ化合物と脂肪族エポキシ化合物との組み合わせとしては、例えば、下記(X)〜(Y)等に示されるものを挙げることができる。
【0073】
[(X)ビスフェノール型エポキシ化合物と二官能脂肪族エポキシ化合物との組み合わせ]
(X−1) 一般式(17)
(Xは1〜100の繰り返し単位を示す。)
【0074】
(X−2) 一般式(18)
(Yは1〜100の繰り返し単位を示す。)
【0075】
(X−3) 一般式(4)
【0076】
(X−4) 一般式(5)
(Rは、炭素数1〜20のアルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基を示す。)
【0077】
(X−5) 一般式(6)
(sは1〜500の繰り返し単位を示す。)
【0078】
(X−6) 一般式(7)
(tは1〜500の繰り返し単位を示す。)
【0079】
(X−7) 一般式(8)
(uは1〜500の繰り返し単位を示す。)
【0080】
(X−8) 一般式(9)
(nは1〜500の繰り返し単位を示す。)
【0081】
前記一般式(X−1)を必須成分とし、前記(X−3)〜(X−8)からなる群より選ばれる少なくとも一つを組み合わせる例が挙げられる。
【0082】
[(Y)ビスフェノール型エポキシ化合物と多官能脂肪族エポキシ化合物との組み合わせ]
(Y−1) 一般式(17)
(Xは1〜100の繰り返し単位を示す。)
【0083】
(Y−2) 一般式(18)
(Yは1〜100の繰り返し単位を示す。)
【0084】
(Y−3) 一般式(10)
【0085】
(Y−4) 一般式(11)
【0086】
(Y−5) 一般式(12)
【0087】
前記一般式(Y−1)および(Y−2)の少なくとも一方を必須成分とし、前記(Y−3) 〜(Y−5)の少なくとも一つとを組み合わせる例が挙げられる。
【0088】
上記(X)〜(Y)のいずれかの前記ビスフェノール型エポキシ化合物と脂肪族エポキシ化合物との組み合わせを使用した熱膨張性樹脂組成物を成形して得られる成形物は、弾性率が低く、耐火性と破断点応力に優れる。
【0089】
次に前記ビスフェノール型エポキシ化合物と脂肪族エポキシ化合物との混合比について説明する。
前記ビスフェノール型エポキシ化合物と脂肪族エポキシ化合物との混合比は重量比で95:5〜60:40の範囲である。
この範囲は95:5〜65:35であることが好ましく、95:5〜70:30の範囲であればより好ましく、90:10〜70:30の範囲であればさらに好ましく、85:15〜75:25の範囲であれば最も好ましい。
【0090】
次に本発明に使用するエポキシ樹脂に含まれるエポキシ硬化剤について説明する。
本発明に使用するエポキシ硬化剤は、アミノ化合物を含むものである。
具体的には、例えば、下記の一般式(13)〜一般式(16)を含むアミノ化合物含有エポキシ硬化剤等が挙げられる。
【0091】
一般式(13)
(Rは、炭素数1〜20のアルキル基、アルケニル基、アリール基を示す。またR9は炭素数1〜20のアルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基を示す。)
【0092】
一般式(14)
(R10およびR11は、それぞれ独立に水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、アルケニル基、アリール基を示す。)
【0093】
一般式(15)
(R12、R13およびR14は、それぞれ独立に水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、アルケニル基、アリール基を示す。)
【0094】
一般式(16)
(R15は、それぞれ独立に炭素数1〜20のアルキル基、アルケニル基、アリール基を示す。)
【0095】
本発明に使用するアミノ化合物含有エポキシ硬化剤は上記一般式(13)〜一般式(16)の一種もしくは二種以上を使用することが好ましい。
また前記アミノ化合物含有エポキシ硬化剤は、3−ラウリルオキシプロピルアミン、ヘキサメチレンジアミン、オレイルアミン、キシリレンジアミン、およびこれらの誘導体等を使用することがより好ましい。
【0096】
次に無機充填材について説明する。
前記無機充填材の具体例としては、特に限定されないが、例えば、ホウ酸亜鉛、ホウ酸、三酸化二ホウ素、シリカ、珪藻土、アルミナ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化錫、酸化アンチモン、フェライト類、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、塩基性炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、炭酸バリウム、ドーソナイト、ハイドロタルサイト、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、石膏繊維、ケイ酸カルシウム等のカリウム塩、タルク、クレー、マイカ、モンモリロナイト、ベントナイト、活性白土、セビオライト、イモゴライト、セリサイト、ガラス繊維、ガラスビーズ、シリカ系バルン、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、カーボンブラック、グラファイト、炭素繊維、炭素バルン、木炭粉末、各種金属粉、チタン酸カリウム、硫酸マグネシウム、チタン酸ジルコン酸鉛、アルミニウムボレート、硫化モリブデン、炭化ケイ素、ステンレス繊維、ホウ酸亜鉛、各種磁性粉、スラグ繊維、フライアッシュ、無機系リン化合物、シリカアルミナ繊維、アルミナ繊維、シリカ繊維、ジルコニア繊維等が挙げられる。
【0097】
これらは、一種もしくは二種以上を使用することができる。
【0098】
また本発明に使用する熱膨張性樹脂組成物にはリン化合物、熱膨張成分等を添加することができる。
【0099】
前記リン化合物としては、特に限定されず、例えば、赤リン、
トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、キシレニルジフェニルホスフェート等の各種リン酸エステル、
PX−200(大八化学工業社製)、CR−733S(大八化学工業社製)等のビスフェノールA由来の縮合リン酸エステル、
CR−741S(大八化学工業社製)等のキシレノール由来の縮合リン酸エステル等の縮合型リン酸エステル、
上記のリン酸エステルおよび縮合型リン酸エステルの構造中に塩素等のハロゲンを含有する含ハロゲンリン酸エステルおよび含ハロゲン縮合型リン酸エステル、
リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、リン酸マグネシウム等のリン酸金属塩、
ポリリン酸アンモニウム類、
下記一般式(19)で表される化合物等が挙げられる。
【0100】
これらのリン化合物は、一種もしくは二種以上を使用することができる。
【0101】
これらのうち、防火性の観点から、赤リン、下記の化学式で表される化合物、及び、ポリリン酸アンモニウム類が好ましく、性能、安全性、費用等の点においてポリリン酸アンモニウム類がより好ましい。
【0102】
一般式(19)
上記一般式(19)中、R16及びR18は、水素、炭素数1〜16の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、又は、炭素数6〜16のアリール基を表す。
【0103】
17は、水酸基、炭素数1〜16の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、炭素数1〜16の直鎖状若しくは分岐状のアルコキシル基、炭素数6〜16のアリール基、又は、炭素数6〜16のアリールオキシ基を表す。
【0104】
前記化学式で表される化合物としては、例えば、メチルホスホン酸、メチルホスホン酸ジメチル、メチルホスホン酸ジエチル、エチルホスホン酸、プロピルホスホン酸、ブチルホスホン酸、2−メチルプロピルホスホン酸、t−ブチルホスホン酸、2,3−ジメチル−ブチルホスホン酸、オクチルホスホン酸、フェニルホスホン酸、ジオクチルフェニルホスホネート、ジメチルホスフィン酸、メチルエチルホスフィン酸、メチルプロピルホスフィン酸、ジエチルホスフィン酸、ジオクチルホスフィン酸、フェニルホスフィン酸、ジエチルフェニルホスフィン酸、ジフェニルホスフィン酸、ビス(4−メトキシフェニル)ホスフィン酸等が挙げられる。
【0105】
中でも、t−ブチルホスホン酸は、高価ではあるが、高難燃性の点において好ましい。
【0106】
ポリリン酸アンモニウム類としては、特に限定されず、例えばポリリン酸アンモニウム、メラミン変性ポリリン酸アンモニウム、ポリリン酸アンモニウム、ポリリン酸ピペラジン、ポリリン酸アンモニウムアミド、および前記ポリリン酸アンモニウム類に発泡剤としてメラミンおよび/又はペンタエリスリトール等を加えた物が挙げられるが、難燃性、安全性、コスト、取扱性等の点からポリリン酸アンモニウムが好ましい。
【0107】
市販品としては、例えば、クラリアント社製の「商品名:EXOLIT AP422」および「商品名:EXOLIT AP462」等が挙げられる。
【0108】
前記リン化合物は、炭酸カルシウム、炭酸亜鉛等の金属炭酸塩と反応して、金属炭酸塩の膨張を促すと考えられ、特に、リン化合物として、ポリリン酸アンモニウムを使用した場合に、高い膨張効果が得られる。また、有効な骨材として働き、燃焼後に形状保持性の高い残渣を形成する。
【0109】
次に前記熱膨張性黒鉛について説明する。
前記熱膨張性黒鉛は加熱時に膨張するものであるが、その熱膨張開始温度が異なるものを市販品として入手することができる。
【0110】
前記熱膨張性黒鉛とは、従来公知の物質であり、天然鱗状グラファイト、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で処理してグラファイト層間化合物を生成させたものであり、炭素の層状構造を維持したままの結晶化合物の一種である。
【0111】
上記のように酸処理して得られた熱膨張性黒鉛は、更にアンモニア、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で中和したものを使用するのが好ましい。
【0112】
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。
【0113】
前記アルカリ金属化合物および前記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。
【0114】
前記熱膨張性黒鉛の粒度は、20〜200メッシュの範囲のものが好ましい。
【0115】
粒度が20メッシュより小さくなると、黒鉛の膨張度が小さく、充分な膨張残渣が得られにくく、また、粒度が200メッシュより大きくなると、黒鉛の膨張度が大きいという利点はあるが、前記エポキシ樹脂と混練する際に分散性が悪くなり、物性が低下し易い。
【0116】
上記中和された熱膨張性黒鉛の市販品としては、例えば、UCAR CARBON社製の「GRAFGUARD#160」、「GRAFGUARD#220」、東ソー社製の「GREP−EG」等が挙げられる。
【0117】
また前記熱膨張性樹脂組成物層に使用する前記無機充填材は骨材的役割を果たして、加熱後に生成する膨張残渣強度の向上や熱容量の増大に寄与するものが好ましい。
【0118】
具体的には、炭酸カルシウム、炭酸亜鉛で代表される金属炭酸塩、骨材的役割の他に加熱時に吸熱効果も付与する水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムで代表される含水無機物が好ましく、アルカリ金属、アルカリ土類金属、及び周期律表IIbの金属炭酸塩又はこれらと前記含水無機物との混合物が好ましい。
【0119】
本発明に使用する無機充填材が粒状の場合には、その粒径としては、0.5〜200μmの範囲のものが好ましく、1〜50μmの範囲のものがより好ましい。
【0120】
無機充填材の添加量が少ないときは、分散性が性能を大きく左右するため、粒径の小さいものが好ましいが、粒径0.5μm以上では二次凝集を防止することができ、分散性が悪くなることを防ぐことができる。
【0121】
また、無機充填材の添加量が多いときは、高充填が進むにつれて、樹脂組成物の粘度が高くなり成形性が低下するが、粒径を大きくすることによって樹脂組成物の粘度を低下させることができる点から、上記範囲の中でも粒径の大きいものが好ましい。
【0122】
なお、粒径が200μm以下であれば、成形体の表面性、樹脂組成物の力学的物性が低下することを防ぐことができる。
【0123】
金属炭酸塩、同様に骨材的や各割を果たす酸化チタン、酸化亜鉛等の金属酸化物、骨剤的役割の他に加熱時の吸熱効果を付与する水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の含水無機物を使用することが好ましく、その中でも骨材としての効果が高いため金属炭酸塩又は金属酸化物を使用することがより好ましく、炭酸カルシウム、炭酸亜鉛、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ケイ素を使用することが更に好ましく、炭酸カルシウムが最も好ましい。
【0124】
前記含水無機物の粒径は、小さくなると嵩が大きくなって高充填化が困難となるので、脱水効果を高めるために高充填するには粒径の大きなものが好ましい。具体的には、粒径が18μmでは、1.5μmの粒径に比べて充填限界量が約1.5倍程度向上することが知られている。さらに、粒径の大きいものと小さいものとを組み合わせることによって、より高充填化が可能となる。
【0125】
前記含水無機物の市販品としては、例えば、水酸化アルミニウムとして、粒径1μmの「商品名:ハイジライトH−42M」(昭和電工社製)、粒径18μmの「商品名:ハイジライトH−31」(昭和電工社製)等が挙げられる。
【0126】
前記炭酸カルシウムの市販品としては、例えば、粒径1.8μmの「商品名:ホワイトンSB赤」(白石カルシウム社製)、粒径8μmの「商品名:BF300」(備北粉化社製)等が挙げられる。
【0127】
次にエポキシ樹脂、無機充填材としてリン化合物、熱膨張性黒鉛等を含む熱膨張性樹脂組成物等の配合について説明する。
【0128】
前記熱膨張性樹脂組成物は、前記エポキシ樹脂100重量部に対し、前記熱膨張性黒鉛を20〜350重量部及び前記無機充填材を50〜400重量部の範囲で含むものが好ましい。また、前記熱膨張性黒鉛および前記無機充填材の合計は、200〜600重量部の範囲が好ましい。
【0129】
かかる熱膨張性樹脂組成物は加熱によって膨張し膨張残渣を形成する。この配合によれば、前記熱膨張性樹脂組成物は火災等の加熱によって膨張し、必要な体積膨張率を得ることができ、膨張後は所定の断熱性能を有すると共に所定の強度を有する残渣を形成することもでき、安定した防火性能を達成することができる。
【0130】
前記熱膨張性黒鉛の量が20重量部以上であると、膨張倍率が向上し、充分な耐火、防火性能が得られる。
一方、熱膨張性黒鉛の量が350重量部以下であると、擬集力が向上するため、成形品の強度が大きくなる。
また前記無機充填材の量が50重量部以上であると、燃焼後の残体積量を確保することができるため、十分な膨張残渣が得られる。さらに可燃物の比率が減少するため、難燃性が向上する。
【0131】
一方、無機充填材の量が400重量部以下であるとエポキシ樹脂の配合比率が増加するため、十分な凝集力が得られるため成形品としての強度を確保することができる。
【0132】
前記熱膨張性樹脂組成物における熱膨張性黒鉛および無機充填材の合計量は、200重量部以上では燃焼後の残渣量を確保することができ十分な防火性能が得られ、600重量部以下であると機械的物性の低下を防ぐことができ、長期の使用に耐えられる。
【0133】
さらに本発明に使用する前記樹脂組成物および前記熱膨張性樹脂組成物は、それぞれ本発明の目的を損なわない範囲で、必要に応じて、フェノール系、アミン系、イオウ系等の酸化防止剤の他、金属害防止剤、帯電防止剤、安定剤、架橋剤、滑剤、軟化剤、顔料等の添加剤、ポリブテン、石油樹脂等の粘着付与剤を含むことができる。
【0134】
次に前記熱膨張性樹脂組成物の製造方法について説明する。
前記熱膨張性樹脂組成物の製造方法に特に限定はないが、例えば、前記熱膨張性樹脂組成物をそれぞれ有機溶剤に懸濁させたり、加温して溶融させたりして塗料状とする方法、
有機溶剤に分散してスラリーを調製する等の方法、前記熱膨張性樹脂組成物を加熱下に溶融させる等の方法により前記熱膨張性樹脂組成物を得ることができる。
中でも、有機溶剤を除去する工程が不要なため、有機溶剤を使用しないことが好ましい。
【0135】
前記熱膨張性樹脂組成物は、上記各成分を単軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、ニーダーミキサー、混練ロール、ライカイ機、遊星式撹拌機等公知の装置を用いて混練することにより得ることができる。
【0136】
また、前記熱膨張性樹脂組成物を製造する際には、エポキシ樹脂の未反応成分とエポキシ硬化剤とに別々に充填材を混練しておき、成形直前にスタティックミキサー、ダイナミックミキサー等で混練して得ることもできる。
【0137】
以下に実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。なお本発明は以下の実施例により何ら限定されるものではない。
【実施例1】
【0138】
[(X)ビスフェノール型エポキシ化合物と二官能脂肪族エポキシ化合物との組み合わせ]
(X−1) 一般式(17)
(Xは1〜100の繰り返し単位を示す。)
【0139】
(X−3) 一般式(4)
上記(X−1)としてビスフェノールFジグリシジルエーテル(三菱化学社製、製品名:E807、エポキシ当量:168g/当量。以下、「A−1」という。)を47.4重量部、
上記(X−3)としてヘキサメチレンジグリシジルエーテル(エポキシ当量:157g/当量。以下、「A−2」という。)を2.5重量部、
エポキシ硬化剤として、3−ラウリルオキシプロピル−1−アミンおよびヘキサメチレンジアミン誘導体(三菱化学社製、製品名:FL052)が6:4の重量比で混合されたアミノ化合物(アミン当量:167.3g/当量、活性水素基準。以下、「B−1」という。)を50.1重量部、
無機充填材の一種として、ポリリン酸アンモニウム(クラリアント社製、製品名:AP−422。以下、「C−1」という。)を90重量部、
無機充填材の一種として、熱膨張性黒鉛(東ソー社製、製品名:GREP−EG。以下、「C−2」という。)を90重量部、
無機充填材の一種として、炭酸カルシウム(備北粉化社製、製品名:ホワイトンBF−300。以下、「C−3」という。)を90重量部、
合計370gになるように、1000mLの3つ口フラスコにはかりとり、メカニカルスターラーを用いて、25℃、10分間撹拌して、熱膨張性樹脂組成物を作製した。
得られた熱膨張性樹脂組成物170gを25cm×25cm×2mmになるように離型処理されたポリエチレンテレフタレートシートではさみ、加熱電気プレスを使用して、40℃、30秒間加圧して熱膨張性樹脂組成物シートを作成した。
前記熱膨張性樹脂組成物シートを90℃オーブンで24時間加温することにより硬化させ、エポキシ樹脂シートを作製した。
また、上記の得られた熱膨張性樹脂組成物135gを25cm×25cm×1.5mmになるようにポリエチレンテレフタレートシートではさみ、加熱電気プレスを使用して、40℃、30秒加圧して熱膨張性樹脂組成物シートを作成した。
前記の熱膨張性樹脂組成物シートを90℃オーブンで24時間加温することにより硬化させ、エポキシ樹脂シートを作成した。
上記で得られた1.5mm品のエポキシ樹脂シートを使用して、破断点応力の試験を行った。また、2mm品のエポキシ樹脂シートを使用して、弾性率測定を行った。
なお、(A)成分(「A−1」および「A−2」)と(B)成分(「B−1」)の比率は、エポキシモノマーのエポキシ当量と硬化剤の活性水素当量の比率が、105:100〜100:105になるように配合した。この関係は以下の場合も同様である。
得られたエポキシ樹脂シートを下記の基準により評価した。
【0140】
[破断点応力]
・製造例により得られた本発明品及び比較発明品を用いて、98mm×98mm×1.5mmの試験片を電気炉にて600℃で30分間加熱した。
破断点応力の測定は加熱膨張後の本発明品及び比較発明品の熱膨張性無機質材料の形状保持性の指標として、加熱後のサンプルを圧縮試験機(カトーテック株式会社製「フィンガーフィーリングテスター」)を用いて、0.25cmの圧子で0.1cm/sの圧縮速度にて破断点応力を測定した。
【0141】
[曲げ弾性率]
・本発明品及び比較発明品をオリエンテック社製、テンシロンを使用して、JIS K7171に準拠して温度:0℃、試験速度:5mm/s、試験片:幅25mm×長さ30mm×厚さ2mm、支点間距離24mmで曲げ弾性率を測定した。
【0142】
前記ビスフェノール型エポキシ化合物と脂肪族エポキシ化合物との組み合わせ(X)の場合は、前記破断点応力は0.10kgf/cm以上であり、弾性率は40N/mm以下であることが好ましい。
【0143】
結果を表1に示す。
表1から分かる通り、実施例1に係る熱膨張性樹脂組成物を硬化して得られるエポキシ樹脂シートは、弾性率が比較的低く、耐火性と破断点応力に優れる。
【実施例2】
【0144】
実施例1の場合で、「A−1」を45.1重量部、「A−2」を5.0重量部、「B−1」を49.9重量部使用した他は、実施例1の場合と全く同様に実験を行った。
実施例2に使用した配合と試験結果を表1に示す。
【実施例3】
【0145】
実施例1の場合で、「A−1」を41.3重量部、「A−2」を10.3重量部、「B−1」を48.4重量部使用した他は、実施例1の場合と全く同様に実験を行った。
実施例3に使用した配合と試験結果を表1に示す。
【実施例4】
【0146】
エポキシ硬化剤として、キシリレンジアミン誘導体:オレイルアミン=6:4の混合物
(活性水素当量:165.0g/eq。キシリレンジアミン誘導体はメタキシリレンジアミン1molに対して、ブチルグリシジルエーテル1molとドデシルグリシジルエーテル1molとを反応させたもの。以下、「B−2」という。)を使用した。
実施例1の場合で、「A−1」を40.0重量部、「A−2」を10.0重量部、「B−2」を50.0重量部使用した他は、実施例1の場合と全く同様に実験を行った。
実施例4に使用した配合と試験結果を表1に示す。
【実施例5】
【0147】
実施例1の場合で、「A−1」を34.5重量部、「A−2」を14.8重量部、「B−1」を50.7重量部使用した他は、実施例1の場合と全く同様に実験を行った。
実施例5に使用した配合と試験結果を表1に示す。
【実施例6】
【0148】
実施例1の場合で、「A−1」を32.2重量部、「A−2」を17.4重量部、「B−1」を50.4重量部使用した他は、実施例1の場合と全く同様に実験を行った。
実施例6に使用した配合と試験結果を表1に示す。
【実施例7】
【0149】
実施例1の場合で、「A−2」に代えて、下記一般式(3)により示される二官能エポキシ化合物を使用した。
【0150】
(X−4) 一般式(5)
(Rは、炭素数1〜20のアルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基を示す。)
【0151】
上記(X−4)としてダイマー変性エポキシ化合物(エポキシ当量:422g/当量。以下、「A−3」という。)を5.4重量部使用した。
また「A−1」を48.2重量部、「B−1」を46.4重量部使用した他は、実施例1の場合と全く同様に実験を行った。
実施例7に使用した配合と試験結果を表1に示す。
【実施例8】
【0152】
実施例7の場合で、「A−1」を45.6重量部、「A−3」を11.4重量部、「B−1」を43.0重量部使用した他は、実施例7の場合と全く同様に実験を行った。
実施例8に使用した配合と試験結果を表1に示す。
【実施例9】
【0153】
実施例7の場合で、「A−1」を39.4重量部、「A−3」を21.2重量部、「B−1」を39.4重量部使用した他は、実施例7の場合と全く同様に実験を行った。
実施例9に使用した配合と試験結果を表1に示す。
【実施例10】
【0154】
実施例1の場合で、「A−2」に代えて、下記一般式(6)により示される二官能エポキシ化合物を使用した。
【0155】
(X−5) 一般式(6)
(sは1〜500の繰り返し単位を示す。)
【0156】
上記(X−5)としてポリブチレングリコールジグリシジルエーテル(エポキシ当量:299g/当量。以下、「A−4」という。)を5.2重量部使用した。
また「A−1」を46.7重量部、「B−1」を48.1重量部使用した他は、実施例1の場合と全く同様に実験を行った。
実施例10に使用した配合と試験結果を表1に示す。
【実施例11】
【0157】
実施例10の場合で、「A−1」を43.2重量部、「A−4」を10.8重量部、「B−1」を46.0重量部使用した他は、実施例10の場合と全く同様に実験を行った。
実施例11に使用した配合と試験結果を表2に示す。
【実施例12】
【0158】
実施例10の場合で、「A−1」を36.5重量部、「A−4」を19.6重量部、「B−1」を43.9重量部使用した他は、実施例10の場合と全く同様に実験を行った。
実施例12に使用した配合と試験結果を表2に示す。
【実施例13】
【0159】
実施例1の場合で、「A−2」に代えて、下記一般式(7)により示される二官能エポキシ化合物を使用した。
【0160】
(X−6) 一般式(7)
(tは1〜500の繰り返し単位を示す。)
【0161】
上記(X−6)としてポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル(エポキシ当量:289g/当量。以下、「A−5」という。)を5.2重量部使用した。
また「A−1」を44.2重量部、「B−1」を49.0重量部使用した他は、実施例1の場合と全く同様に実験を行った。
実施例13に使用した配合と試験結果を表2に示す。
【実施例14】
【0162】
実施例13の場合で、「A−1」を43.2重量部、「A−5」を10.8重量部、「B−1」を46.0重量部使用した他は、実施例13の場合と全く同様に実験を行った。
実施例14に使用した配合と試験結果を表2に示す。
【実施例15】
【0163】
実施例13の場合で、「A−1」を36.9重量部、「A−5」を18.8重量部、「B−1」を44.3重量部使用した他は、実施例13の場合と全く同様に実験を行った。
実施例15に使用した配合と試験結果を表2に示す。
【実施例16】
【0164】
実施例1の場合で、「A−2」に代えて、下記一般式(8)により示される二官能エポキシ化合物を使用した。
【0165】
(X−7) 一般式(8)
(uは1〜500の繰り返し単位を示す。)
【0166】
上記(X−7)としてポリエチレングリコールジグリシジルエーテル(ナガセケムテックス社製、平均重合度9、製品名:EX−830、エポキシ当量:268g/当量。以下、「A−6」という。)を2.5重量部使用した。
また「A−1」を48.4重量部、「B−1」を49.1重量部使用した他は、実施例1の場合と全く同様に実験を行った。
実施例16に使用した配合と試験結果を表2に示す。
【実施例17】
【0167】
実施例16の場合で、「A−1」を46.4重量部、「A−6」を5.2重量部、「B−1」を48.4重量部使用した他は、実施例16の場合と全く同様に実験を行った。
実施例17に使用した配合と試験結果を表2に示す。
【実施例18】
【0168】
実施例16の場合で、「A−1」を42.4重量部、「A−6」を10.6重量部、「B−1」を47.0重量部使用した他は、実施例16の場合と全く同様に実験を行った。
実施例18に使用した配合と試験結果を表2に示す。
【実施例19】
【0169】
実施例16の場合で、「A−1」を37.9重量部、「A−6」を16.3重量部、「B−1」を45.8重量部使用した他は、実施例16の場合と全く同様に実験を行った。
実施例19に使用した配合と試験結果を表2に示す。
【実施例20】
【0170】
実施例16の場合で、「A−1」を33.2重量部、「A−6」を22.2重量部、「B−1」を44.6重量部使用した他は、実施例16の場合と全く同様に実験を行った。
実施例20に使用した配合と試験結果を表2に示す。
【実施例21】
【0171】
実施例16の場合で、「B−1」に代えて、エポキシ硬化剤として、キシリレンジアミン誘導体およびオレイルアミンが6:4の重量比で混合されたアミノ化合物(アミン当量:165.0g/当量、活性水素基準。以下、「B−2」という。)を47.8重量部使用した。
また「A−1」を47.1重量部、「A−6」を5.1重量部使用した他は、実施例16の場合と全く同様に実験を行った。
実施例Xに使用した配合と試験結果を表3に示す。
【実施例22】
【0172】
実施例21の場合で、「A−1」を42.9重量部、「A−6」を10.7重量部、「B−2」を46.4重量部使用した他は、実施例21の場合と全く同様に実験を行った。
実施例22に使用した配合と試験結果を表3に示す。
【実施例23】
【0173】
実施例21の場合で、「A−1」を33.5重量部、「A−6」を22.3重量部、「B−2」を44.2重量部使用した他は、実施例21の場合と全く同様に実験を行った。
実施例23に使用した配合と試験結果を表3に示す。
【実施例24】
【0174】
実施例1の場合で、「A−2」に代えて、下記一般式(8)により示される二官能エポキシ化合物を使用した。
【0175】
(X−7) 一般式(8)
(uは1〜500の繰り返し単位を示す。)
【0176】
上記(X−7)としてポリエチレングリコールジグリシジルエーテル(ナガセケムテックス社製、平均重合度2、製品名:EX−850、エポキシ当量:122g/当量。以下、「A−11」という。)を9.8重量部使用した。
また「A−1」を39.0重量部、「B−1」を51.2重量部使用した他は、実施例1の場合と全く同様に実験を行った。
実施例24に使用した配合と試験結果を表3に示す。
【実施例25】
【0177】
実施例1の場合で、「A−2」に代えて、下記一般式(9)により示される二官能エポキシ化合物を使用した。
【0178】
(X−8) 一般式(9)
【0179】
上記(X−8)としてネオペンチルグリコールグリシジルエーテル(ナガセケムテックス社製、エポキシ当量:138g/当量。以下、「A−12」という。)を10.8重量部使用した。
また「A−1」を39.6重量部、「B−1」を49.6重量部使用した他は、実施例1の場合と全く同様に実験を行った。
実施例25に使用した配合と試験結果を表3に示す。
【実施例26】
【0180】
実施例25の場合で、「A−1」を27.6重量部、「A−12」を23.2重量部、「B−1」を49.2重量部使用した他は、実施例25の場合と全く同様に実験を行った。
実施例26に使用した配合と試験結果を表3に示す。
【実施例27】
【0181】
実施例1の場合で、「A−1」に代えて、下記一般式(18)により示される二官能エポキシ化合物を使用した。
【0182】
(X−9) 一般式(18)
(Yは1〜100の繰り返し単位を示す。)
【0183】
上記(X−9)としてビスフェノールA型エポキシモノマー(三菱化学社製、製品名:E828、エポキシ当量:179g/eq。以下、「A−13」という。)を37.9重量部使用した。
また「A−2」を9.6重量部、「B−1」を52.5重量部使用した他は、実施例1の場合と全く同様に実験を行った。
実施例27に使用した配合と試験結果を表3に示す。
【実施例28】
【0184】
実施例27の場合で、「A−2」に代えて「A−6」を10.2重量部使用したこと、「A−13」を40.7重量部、「B−1」を49.1重量部使用した他は、実施例27の場合と全く同様に実験を行った。
実施例28に使用した配合と試験結果を表3に示す。
【実施例29】
【0185】
実施例28の場合で、「A−6」を10.7重量部使用したこと、「A−13」を40.6重量部、「B−1」に代えて「B−2」を48.7重量部使用した他は、実施例28の場合と全く同様に実験を行った。
実施例29に使用した配合と試験結果を表3に示す。
【実施例30】
【0186】
実施例22の場合で、「C−3」を使用しなかった他は、実施例22の場合と全く同様に実験を行った。
実施例30に使用した配合と試験結果を表3に示す。
【実施例31】
【0187】
実施例22の場合で、「C−1」に代えて、ポリリン酸メラミン(日産化学工業社製、製品名:PHOSMEL−200、以下、「C−4」という。)を90重量部使用した他は、実施例22の場合と全く同様に実験を行った。
実施例31に使用した配合と試験結果を表4に示す。
【0188】
[比較例1]
実施例1の場合で、「A−1」を50.0重量部使用し、「B−1」を50.0重量部使用し、「A−2」を使用しなかった他は、実施例1の場合と全く同様に実験を行った。
比較例1に使用した配合と試験結果を表5に示す。
【0189】
[比較例2]
実施例1の場合で、「A−2」を47.9重量部使用し、「B−1」を52.1重量部使用し、「A−1」を使用しなかった他は、実施例1の場合と全く同様に実験を行った。
比較例2に使用した配合と試験結果を表5に示す。
【0190】
[比較例3]
実施例1の場合で、「A−1」を27.2重量部使用し、「A−2」を22.2重量部使用し、「B−1」を50.6重量部使用した他は、実施例1の場合と全く同様に実験を行った。
比較例3に使用した配合と試験結果を表5に示す。
【0191】
[比較例4]
実施例1の場合で、「A−1」を32.0重量部使用し、「A−2」に代えて「A−3」を32.0重量部使用し、「B−1」を36.0重量部使用した他は、実施例1の場合と全く同様に実験を行った。
比較例4に使用した配合と試験結果を表5に示す。
【0192】
[比較例5]
実施例1の場合で、「A−1」を34.5重量部使用し、「A−2」に代えて「A−4」を28.3重量部使用し、「B−1」を37.2重量部使用した他は、実施例1の場合と全く同様に実験を行った。
比較例5に使用した配合と試験結果を表5に示す。
【0193】
[比較例6]
実施例1の場合で、「A−1」を31.4重量部使用し、「A−2」に代えて「A−5」を25.7重量部使用し、「B−1」を42.9重量部使用した他は、実施例1の場合と全く同様に実験を行った。
比較例6に使用した配合と試験結果を表5に示す。
【0194】
[比較例7]
実施例1の場合で、「A−1」を28.3重量部使用し、「A−2」に代えて「A−6」を28.3重量部使用し、「B−1」を43.4重量部使用した他は、実施例1の場合と全く同様に実験を行った。
比較例7に使用した配合と試験結果を表5に示す。
【0195】
[比較例8]
実施例1の場合で、「A−1」を28.5重量部使用し、「A−2」に代えて「A−6」を28.5重量部使用し、「B−1」に代えて「B−2」を43.0重量部使用した他は、実施例1の場合と全く同様に実験を行った。
比較例8に使用した配合と試験結果を表5に示す。
【0196】
[比較例9]
実施例1の場合で、「A−1」を33.8重量部使用し、「B−1」を51.4重量部使用し、「A−2」に代えてスチレンオキシド(東京化成社製、エポキシ当量:120g/当量。以下、「a−1」という。)を9.8重量部使用した他は、実施例1の場合と全く同様に実験を行った。
比較例9に使用した配合と試験結果を表5に示す。
【0197】
[比較例10]
実施例1の場合で、「A−1」に代えて「A−13」を52.1重量部使用し、「B−1」を47.9重量部使用し、「A−2」を使用しなかった他は、実施例1の場合と全く同様に実験を行った。
比較例10に使用した配合と試験結果を表5に示す。
【0198】
[比較例11]
実施例4の場合で、「A−1」を50.4重量部使用し、「B−2」を49.6重量部使用し、「A−2」を使用しなかった他は、実施例4の場合と全く同様に実験を行った。
比較例11に使用した配合と試験結果を表5に示す。
【実施例32】
【0199】
[(Y)ビスフェノール型エポキシ化合物と官能基が三つ以上の多官能脂肪族エポキシ化合物との組み合わせ]
(Y−1) 一般式(17)
(Xは1〜100の繰り返し単位を示す。)
【0200】
(Y−3) 一般式(10)
上記(Y−1)としてビスフェノールFジグリシジルエーテル(三菱化学社製、製品名:E807、エポキシ当量:168g/当量。以下、「A−1」という。)を39.5重量部、
上記(Y−3) としてトリメチロールプロパンのグリシジルエーテル化物(ナガセケムテックス社製、商品名:EX−321、エポキシ当量:140g/当量。以下、「A−7」という。)を9.9重量部、
エポキシ硬化剤として、3−ラウリルオキシプロピル−1−アミンおよびヘキサメチレンジアミン誘導体(三菱化学社製、製品名:FL052)が6:4の重量比で混合されたアミノ化合物(アミン当量:167.3g/当量、活性水素基準。以下、「B−1」という。)を50.6重量部、
無機充填材の一種として、ポリリン酸アンモニウム(クラリアント社製、製品名:AP−422。以下、「C−1」という。)を90重量部、
無機充填材の一種として、熱膨張性黒鉛(東ソー社製、製品名:GREP−EG。以下、「C−2」という。)を90重量部、
無機充填材の一種として、炭酸カルシウム(備北粉化社製、製品名:ホワイトンBF−300。以下、「C−3」という。)を90重量部、
合計370gになるように、1000mLの3つ口フラスコにはかりとり、メカニカルスターラーを用いて、25℃、10分間撹拌して、熱膨張性樹脂組成物を作製した。
得られた熱膨張性樹脂組成物を170gを25cm×25cm×2mmになるように離型処理されたポリエチレンテレフタレートシートではさみ、加熱電気プレスを使用して、40℃、30秒間加圧して熱膨張性樹脂組成物シートを作成した。
前記熱膨張性樹脂組成物シートを90℃オーブンで24時間加温することにより硬化させ、エポキシ樹脂シートを作製した。
また、上記の得られた熱膨張性樹脂組成物135gを25cm×25cm×1.5mmになるように離型処理されたポリエチレンテレフタレートシートではさみ、加熱電気プレスを使用して、40℃、30秒加圧して熱膨張性樹脂組成物シートを作成した。前記の熱膨張性樹脂組成物シートを90℃オーブンで24時間加温することにより硬化させ、エポキシ樹脂シートを作成した。
上記で得られた1.5mm品のエポキシ樹脂シートを使用して、破断点応力の試験を行った。また、2mm品のエポキシ樹脂シートを使用して、弾性率測定を行った。
なお、(A)成分(「A−1」および「A−7」)と(B)成分(「B−1」)の比率は、エポキシモノマーのエポキシ当量と硬化剤の活性水素当量の比率が、105:100〜100:105になるように配合した。この関係は以下の場合でも同様である。
得られたエポキシ樹脂シートの評価は、実施例1の場合と同様である。
【0201】
結果を表4に示す。
表4から分かる通り、実施例32に係る熱膨張性樹脂組成物を硬化して得られるエポキシ樹脂シートは、弾性率が比較的低く、耐火性と破断点応力に優れる。
【実施例33】
【0202】
実施例32の場合で、「A−1」を29.0重量部、「A−7」を19.4重量部、「B−1」を51.6重量部使用した他は、実施例32の場合と全く同様に実験を行った。
実施例32に使用した配合と試験結果を表4に示す。
【実施例34】
【0203】
実施例32の場合で、「A−1」を39.7重量部、「A−7」を9.9重量部、「B−1」に代えて「B−2」を50.4重量部使用した他は、実施例32の場合と全く同様に実験を行った。
実施例34に使用した配合と試験結果を表4に示す。
【実施例35】
【0204】
実施例32の場合で、「A−7」に代えて、下記一般式(11)を使用した。
【0205】
(Y−4) 一般式(11)
【0206】
上記(Y−4)としてペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル(ナガセケムテックス社製、商品名:EX−411、エポキシ当量:229g/当量。以下、「A−8」という。)を10.4重量部使用した。
また「A−1」を41.6重量部、「B−1」を48.0重量部使用し、「A−7」を使用しなかった他は、実施例32の場合と全く同様に実験を行った。
実施例35に使用した配合と試験結果を表4に示す。
【実施例36】
【0207】
実施例35の場合で、「A−1」を32.0重量部、「A−8」を21.4重量部、「B−1」を46.6重量部使用した他は、実施例35の場合と全く同様に実験を行った。
実施例36に使用した配合と試験結果を表4に示す。
【実施例37】
【0208】
実施例35の場合で、「A−1」を45.9重量部、「A−8」を5.1重量部、「B−1」を49.0重量部使用した他は、実施例35の場合と全く同様に実験を行った。
実施例37に使用した配合と試験結果を表4に示す。
【実施例38】
【0209】
実施例35の場合で、「A−8」に代えて、下記一般式(12)を使用した。
【0210】
(Y−5) 一般式(12)
【0211】
上記(Y−5)としてグリセロールポリグリシジルエーテル(ナガセケムテックス社製、商品名:EX−313、エポキシ当量:141g/当量。以下、「A−9」という。)を9.9重量部使用した。
また「A−1」を39.5重量部、「B−1」を50.6重量部使用し、「A−8」を使用しなかった他は、実施例35の場合と全く同様に実験を行った。
実施例38に使用した配合と試験結果を表4に示す。
【実施例39】
【0212】
実施例38の場合で、「A−1」を31.7重量部、「A−9」を17.0重量部、「B−1」を51.3重量部使用した他は、実施例38の場合と全く同様に実験を行った。
実施例39に使用した配合と試験結果を表4に示す。
【0213】
[比較例12]
実施例32の場合で、「A−1」を27.6重量部使用し、「A−7」を22.5重量部使用し、「B−1」を49.9重量部使用した他は、実施例32の場合と全く同様に実験を行った。
比較例12に使用した配合と試験結果を表6に示す。
【0214】
[比較例13]
実施例35の場合で、「A−1」を29.6重量部使用し、「A−8」を24.3重量部使用し、「B−1」を46.1重量部使用した他は、実施例35の場合と全く同様に実験を行った。
比較例13に使用した配合と試験結果を表6に示す。
【0215】
[比較例14]
実施例38の場合で、「A−1」を26.5重量部使用し、「A−9」を21.7重量部使用し、「B−1」を51.8重量部使用した他は、実施例38の場合と全く同様に実験を行った。
比較例14に使用した配合と試験結果を表6に示す。
【0216】
【表1】
【0217】
【表2】
【0218】
【表3】
【0219】
【表4】
【0220】
【表5】
【0221】
【表6】
【産業上の利用可能性】
【0222】
本発明に係る熱膨張性樹脂組成物の用途は特に限定されないが、前記熱膨張性樹脂組成物を成形して得られる成形体は、耐火性が高く、弾性率が比較的低いため、耐火性および弾性率に対して高い性能が要求される柱、梁、壁等の耐火被覆材の用途、防火サッシの用途、防火区画貫通部構造の用途、防火ドアの用途に使用することが好ましく、加熱後の膨張残渣の強度が高いため、防火サッシの用途、防火区画貫通部構造の用途、防火ドアの用途に使用することがより好ましい。

【手続補正書】
【提出日】20140521
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
エポキシ樹脂、熱膨張性黒鉛および無機充填材(ただし熱膨張性黒鉛を除く)を含有し、
前記エポキシ樹脂に含まれるエポキシ化合物が、
一般式(1)
(RおよびRはそれぞれ独立に水素原子またはメチル基であり、R〜Rは、それぞれ独立に、水素原子またはメチル基のいずれかを示す。Zは1〜100の繰り返し単位を示す。)
により表されるビスフェノール型エポキシ化合物と、
一般式(2)
(Rは炭素数1〜500のアルキレン基であり、酸素原子を含むことができる。nは2〜4の繰り返し単位を示し、mは0〜1の繰り返し単位を示し、n+mは2〜4の範囲である。)
により表される脂肪族エポキシ化合物とを含み、
前記ビスフェノール型エポキシ化合物と、前記脂肪族エポキシ化合物との重量比が、95:5〜65:35の範囲である、柱、梁および壁の耐火被覆材の用途、防火サッシの用途、防火区画貫通部構造の用途、ならびに防火ドアの用途に使用されるための、熱膨張性樹脂組成物。
【請求項2】
前記脂肪族エポキシ化合物が、
一般式(3)
(Rは炭素数1〜500の炭化水素基であり、酸素原子を含むことができる。)
により表される二官能脂肪族エポキシ化合物である、請求項1に記載の熱膨張性樹脂組成物。
【請求項3】
前記脂肪族エポキシ化合物が、
一般式(3−1)
(Rは炭素数2〜4のアルキレン基である。rは1〜500の繰り返し単位を示す。)
および
一般式(3−2)
(Rは炭素数2〜10のアルキレン基である。)
からなる群より選ばれる少なくとも一つである、請求項2に記載の熱膨張性樹脂組成物。
【請求項4】
前記脂肪族エポキシ化合物が、下記一般式(4)〜一般式(9)からなる群より選ばれる少なくとも一つである、請求項3に記載の熱膨張性樹脂組成物。
一般式(4)
一般式(5)
(Rは、炭素数1〜20のアルキレン基、アルケニレン基またはアリーレン基のいずれかを示す。)
一般式(6)
(sは1〜500の繰り返し単位を示す。)
一般式(7)
(tは1〜500の繰り返し単位を示す。)
一般式(8)
(uは1〜500の繰り返し単位を示す。)
一般式(9)
【請求項5】
前記脂肪族エポキシ化合物が、
一般式(2a)
(Rは炭素数1〜500のアルキレン基であり、酸素原子を含むことができる。qは3〜4の繰り返し単位を示し、pは0〜1の繰り返し単位を示し、p+qは3〜4の範囲である。)を含む、請求項1に記載の熱膨張性樹脂組成物。
【請求項6】
前記脂肪族エポキシ化合物が、下記一般式(10)〜一般式(12)からなる群より選ばれる少なくとも一つである、請求項5に記載の熱膨張性樹脂組成物。
一般式(10)
一般式(11)
一般式(12)
【請求項7】
前記エポキシ樹脂が、アミノ化合物含有エポキシ硬化剤を含み、
前記アミノ化合物含有エポキシ硬化剤が、下記一般式(13)〜一般式(16)からなる群より選ばれる少なくとも一つを含む、請求項4に記載の熱膨張性樹脂組成物。
一般式(13)
(Rは、炭素数1〜20のアルキル基、アルケニル基、アリール基を示し、酸素原子を含んでもよい。またRは炭素数1〜20のアルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基を示し、酸素原子を含んでもよい。)
一般式(14)
(R10およびR11は、それぞれ独立に水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、アルケニル基、アリール基を示す。)
一般式(15)
(R12、R13およびR14は、それぞれ独立に水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、アルケニル基、アリール基を示し、酸素原子を含んでもよい。)
一般式(16)
(R15は、それぞれ独立に炭素数1〜20のアルキル基、アルケニル基、アリール基を示し、酸素原子を含んでもよい。)
【請求項8】
前記エポキシ樹脂が、アミノ化合物含有エポキシ硬化剤を含み、
前記アミノ化合物含有エポキシ硬化剤が、下記一般式(13)〜(16)からなる群より選ばれる少なくとも一つを含む、請求項6に記載の熱膨張性樹脂組成物。
一般式(13)
(Rは、炭素数1〜20のアルキル基、アルケニル基、アリール基を示し、酸素原子を含んでもよい。またRは炭素数1〜20のアルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基を示し、酸素原子を含んでもよい。)
一般式(14)
(R10およびR11は、それぞれ独立に水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、アルケニル基、アリール基を示す。)
一般式(15)
(R12、R13およびR14は、それぞれ独立に水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、アルケニル基、アリール基を示し、酸素原子を含んでもよい。)
一般式(16)
(R15は、それぞれ独立に炭素数1〜20のアルキル基、アルケニル基、アリール基を示し、酸素原子を含んでもよい。)
【請求項9】
前記無機充填材が、リン化合物および金属化合物を含む、請求項7に記載の熱膨張性樹脂組成物。
【請求項10】
前記無機充填材が、リン化合物および金属化合物を含む、請求項8に記載の熱膨張性樹脂組成物。
【請求項11】
前記無機充填材が、ポリリン酸アンモニウム、炭酸カルシウム、ポリリン酸メラミンおよび酸化チタンからなる群より選ばれる少なくとも一つである、請求項9に記載の熱膨張性樹脂組成物。
【請求項12】
前記無機充填材が、ポリリン酸アンモニウム、炭酸カルシウム、ポリリン酸メラミンおよび酸化チタンからなる群より選ばれる少なくとも一つである、請求項10に記載の熱膨張性樹脂組成物。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0005
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0005】
[0011]
また本発明の一つは、
[4]前記脂肪族エポキシ化合物が、下記一般式(4)〜一般式(9)からなる群より選ばれる少なくとも一つである、上記[3]に記載の熱膨張性樹脂組成物を提供するものである。
[0012]
一般式(4)
[0013]
一般式(5)
(Rは、炭素数1〜20のアルキレン基、アルケニレン基またはアリーレン基のいずれかを示す。)
[0014]
一般式(6)
(sは1〜500の繰り返し単位を示す。)
[0015]
一般式(7)
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0022
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0022】
[0090]
次に本発明に使用するエポキシ樹脂に含まれるエポキシ硬化剤について説明する。
本発明に使用するエポキシ硬化剤は、アミノ化合物を含むものである。
具体的には、例えば、下記の一般式(13)〜一般式(16)を含むアミノ化合物含有エポキシ硬化剤等が挙げられる。
[0091]
一般式(13)
(Rは、炭素数1〜20のアルキル基、アルケニル基、アリール基を示す。またRは炭素数1〜20のアルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基を示す。)
[0092]
一般式(14)
(R10およびR11は、それぞれ独立に水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、アルケニル基、アリール基を示す。)
[0093]
一般式(15)
(R12、R13およびR14は、それぞれ独立に水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、アルケニル基、アリール基を示す。)

【手続補正書】
【提出日】20150417
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
エポキシ樹脂、熱膨張性黒鉛および無機充填材(ただし熱膨張性黒鉛を除く)を含有し、
前記エポキシ樹脂に含まれるエポキシ化合物が、
一般式(1)
(RおよびRはそれぞれ独立に水素原子またはメチル基であり、R〜Rは、それぞれ独立に、水素原子またはメチル基のいずれかを示す。Zは1〜100の繰り返し単位を示す。)
により表されるビスフェノール型エポキシ化合物と、
一般式(2)
(Rは炭素数1〜500のアルキレン基であり、酸素原子を含むことができる。nは2〜4の繰り返し単位を示し、mは0〜1の繰り返し単位を示し、n+mは2〜4の範囲である。)
により表される脂肪族エポキシ化合物とを含み、
前記ビスフェノール型エポキシ化合物と、前記脂肪族エポキシ化合物との重量比が、95:5〜65:35の範囲である、柱、梁および壁の耐火被覆材の用途、防火サッシの用途、防火区画貫通部構造の用途、ならびに防火ドアの用途に使用されるための、熱膨張性樹脂組成物。
【請求項2】
前記脂肪族エポキシ化合物が、
一般式(3)
(Rは炭素数1〜500の炭化水素基であり、酸素原子を含むことができる。)
により表される二官能脂肪族エポキシ化合物である、請求項1に記載の熱膨張性樹脂組成物。
【請求項3】
前記脂肪族エポキシ化合物が、
一般式(3−1)
(Rは炭素数2〜4のアルキレン基である。rは1〜500の繰り返し単位を示す。)
および
一般式(3−2)
(Rは炭素数2〜10のアルキレン基である。)
からなる群より選ばれる少なくとも一つである、請求項2に記載の熱膨張性樹脂組成物。
【請求項4】
前記脂肪族エポキシ化合物が、下記一般式(4)〜一般式(9)からなる群より選ばれる少なくとも一つである、請求項3に記載の熱膨張性樹脂組成物。
一般式(4)
一般式(5)
(Rは、炭素数1〜20のアルキレン基、アルケニレン基またはアリーレン基のいずれかを示す。)
一般式(6)
(sは1〜500の繰り返し単位を示す。)
一般式(7)
(tは1〜500の繰り返し単位を示す。)
一般式(8)
(uは1〜500の繰り返し単位を示す。)
一般式(9)
【請求項5】
前記脂肪族エポキシ化合物が、
一般式(2a)
(Rは炭素数1〜500のアルキレン基であり、酸素原子を含むことができる。qは3〜4の繰り返し単位を示し、pは0〜1の繰り返し単位を示し、p+qは3〜4の範囲である。)を含む、請求項1に記載の熱膨張性樹脂組成物。
【請求項6】
前記脂肪族エポキシ化合物が、下記一般式(10)〜一般式(12)からなる群より選ばれる少なくとも一つである、請求項5に記載の熱膨張性樹脂組成物。
一般式(10)
一般式(11)
一般式(12)
【請求項7】
前記エポキシ樹脂が、アミノ化合物含有エポキシ硬化剤を含み、
前記アミノ化合物含有エポキシ硬化剤が、下記一般式(13)〜一般式(16)からなる群より選ばれる少なくとも一つを含む、請求項4に記載の熱膨張性樹脂組成物。
一般式(13)
(Rは、炭素数1〜20のアルキル基、アルケニル基、アリール基を示し、酸素原子を含んでもよい。またRは炭素数1〜20のアルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基を示し、酸素原子を含んでもよい。)
一般式(14)
(R10およびR11は、それぞれ独立に水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、アルケニル基、アリール基を示す。)
一般式(15)
(R12、R13およびR14は、それぞれ独立に水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、アルケニル基、アリール基を示し、酸素原子を含んでもよい。)
一般式(16)
(R15は、それぞれ独立に炭素数1〜20のアルキル基、アルケニル基、アリール基を示し、酸素原子を含んでもよい。)
【請求項8】
前記エポキシ樹脂が、アミノ化合物含有エポキシ硬化剤を含み、
前記アミノ化合物含有エポキシ硬化剤が、下記一般式(13)〜(16)からなる群より選ばれる少なくとも一つを含む、請求項6に記載の熱膨張性樹脂組成物。
一般式(13)
(Rは、炭素数1〜20のアルキル基、アルケニル基、アリール基を示し、酸素原子を含んでもよい。またRは炭素数1〜20のアルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基を示し、酸素原子を含んでもよい。)
一般式(14)
(R10およびR11は、それぞれ独立に水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、アルケニル基、アリール基を示す。)
一般式(15)
(R12、R13およびR14は、それぞれ独立に水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、アルケニル基、アリール基を示し、酸素原子を含んでもよい。)
一般式(16)
(R15は、それぞれ独立に炭素数1〜20のアルキル基、アルケニル基、アリール基を示し、酸素原子を含んでもよい。)
【請求項9】
前記無機充填材が、リン化合物および金属化合物を含む、請求項7に記載の熱膨張性樹脂組成物。
【請求項10】
前記無機充填材が、リン化合物および金属化合物を含む、請求項8に記載の熱膨張性樹脂組成物。
【請求項11】
前記無機充填材が、ポリリン酸アンモニウム、炭酸カルシウム、ポリリン酸メラミンおよび酸化チタンからなる群より選ばれる少なくとも一つである、請求項9に記載の熱膨張性樹脂組成物。
【請求項12】
前記無機充填材が、ポリリン酸アンモニウム、炭酸カルシウム、ポリリン酸メラミンおよび酸化チタンからなる群より選ばれる少なくとも一つである、請求項10に記載の熱膨張性樹脂組成物。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0008
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0008】
[1]エポキシ樹脂、熱膨張性黒鉛および無機充填材(ただし熱膨張性黒鉛を除く)を含有し、
前記エポキシ樹脂に含まれるエポキシ化合物が、
一般式(1)
(RおよびRはそれぞれ独立に水素原子またはメチル基であり、R〜Rは、それぞれ独立に、水素原子またはメチル基のいずれかを示す。Zは1〜100の繰り返し単位を示す。)
により表されるビスフェノール型エポキシ化合物と、
一般式(2)
(Rは炭素数1〜500のアルキレン基であり、酸素原子を含むことができる。nは2〜4の繰り返し単位を示し、mは0〜1の繰り返し単位を示し、n+mは2〜4の範囲である。)
により表される脂肪族エポキシ化合物とを含み、
前記ビスフェノール型エポキシ化合物と、前記脂肪族エポキシ化合物との重量比が、95:5〜65:35の範囲である、柱、梁および壁の耐火被覆材の用途、防火サッシの用途、防火区画貫通部構造の用途、ならびに防火ドアの用途に使用されるための、熱膨張性樹脂組成物を提供するものである。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0013
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0013】
一般式(5)
(Rは、炭素数1〜20のアルキレン基、アルケニレン基またはアリーレン基のいずれかを示す。)
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0091
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0091】
一般式(13)
(Rは、炭素数1〜20のアルキル基、アルケニル基、アリール基を示す。またRは炭素数1〜20のアルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基を示す。)
【国際調査報告】