(相關(guān)領(lǐng)域的相互參考)
本申請(qǐng)主張于2014年8月27日申請(qǐng)的日本特愿2014-172997號(hào)說明書的優(yōu)先權(quán),該說明書整體作為參考而引入到本說明書。
(技術(shù)領(lǐng)域)
本發(fā)明涉及能夠制造耐火性成形體的樹脂組合物。
背景技術(shù):
合成樹脂的成形性好,可大量制造均勻的產(chǎn)品,因此,作為建筑材料被廣泛使用,但是,由于合成樹脂容易熔融或燃燒,產(chǎn)生氣體或煙,因此,為了發(fā)生火災(zāi)時(shí)的安全性,而要求發(fā)煙性低且耐火性優(yōu)異的材料。尤其是在門或窗的框架中,不僅要求材料難燃,而且要求即使進(jìn)行了燃燒,也要保持其形狀,且能夠防止火焰轉(zhuǎn)向門或窗的外面(背面?zhèn)?的材料。
作為滿足這種要求的材料,專利文獻(xiàn)1、2中記載了一種氯化聚氯乙烯類樹脂組合物,該氯化聚氯乙烯類樹脂組合物顯示耐火性能,并且還顯示燃燒時(shí)的低發(fā)煙性,該氯化聚氯乙烯類樹脂組合物含有氯化聚氯乙烯類樹脂、磷化合物、經(jīng)過了中和處理后的熱膨脹性石墨及無機(jī)填充劑,相對(duì)于100重量份的氯化聚氯乙烯類樹脂,磷化合物和中和處理后的熱膨脹性石墨的總量為20~200重量份,無機(jī)填充劑為30~500重量份,經(jīng)過中和處理后的熱膨脹性石墨:磷化合物的重量比為9:1~1:9。
而且,專利文獻(xiàn)3中記載了一種氯化聚氯乙烯類樹脂組合物,該氯化聚氯乙烯類樹脂組合物可以長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定地?cái)D出成形為框架這樣的截面形狀復(fù)雜的異型成形體,該氯化聚氯乙烯類樹脂組合物由氯化聚氯乙烯類樹脂100重量份、熱膨脹性石墨3~300重量份、無機(jī)填充劑3~300重量份及增塑劑20~200重量份構(gòu)成,不含有磷化合物(磷酸酯增塑劑除外)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開平9-227747號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本特開平10-95887號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3:日本特許第53522017號(hào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
一般而言,就熱膨脹性樹脂組合物而言,膨脹性較高時(shí)樹脂組合物燃燒后的殘?jiān)捕蕊@著降低,因此,認(rèn)為難以兼顧,在上述文獻(xiàn)中上述技術(shù)問題并未得到解決。
本發(fā)明的目的在于,提供一種兼具高膨脹性及高殘?jiān)捕鹊臉渲M合物。
用于解決技術(shù)問題的技術(shù)方案
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明人等進(jìn)行了深入研究,結(jié)果意外發(fā)現(xiàn),在熱膨脹性石墨的膨脹開始溫度低于樹脂成分的分解開始溫度的情況下,特別是其差值較大的情況下,可以獲得高膨脹性及燃燒后的高殘?jiān)捕?,從而完成本發(fā)明。
本發(fā)明如下。
項(xiàng)1.一種樹脂組合物,其含有:樹脂成分100重量份、熱膨脹性石墨3~300重量份、及無機(jī)充填材料2~200重量份,其中,熱膨脹性石墨的膨脹開始溫度比樹脂成分的分解開始溫度低。
項(xiàng)2.如項(xiàng)1所述的樹脂組合物,其中,熱膨脹性石墨的膨脹開始溫度比樹脂成分的分解開始溫度低15℃以上。
項(xiàng)3.如項(xiàng)1或項(xiàng)2所述的樹脂組合物,其中,熱膨脹性石墨的膨脹開始溫度為200℃以下,樹脂成分的分解開始溫度比200℃高。
項(xiàng)4.如項(xiàng)1~3中任一項(xiàng)所述的樹脂組合物,其中,樹脂成分為氯化氯乙烯樹脂或聚氯乙烯樹脂,且熱膨脹性石墨的膨脹開始溫度為215℃以下,或者,樹脂成分為選自EVA(乙烯-乙酸乙烯酯共聚樹脂)、EPDM、聚丁烯及聚丁二烯中的至少一者,且熱膨脹性石墨的膨脹開始溫度為300℃以下。
項(xiàng)5.如項(xiàng)1~4中任一項(xiàng)所述的樹脂組合物,其除磷酸酯增塑劑之外不含磷化合物。
項(xiàng)6.一種耐火部件,其具備項(xiàng)目1~5中任一項(xiàng)所述的樹脂組合物。
項(xiàng)7.一種門窗,其具備項(xiàng)目6所述的耐火部件。
發(fā)明的效果
本發(fā)明的樹脂組合物可以長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定地?cái)D出成形,特別是可以長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定地?cái)D出成形為如框架這樣截面形狀復(fù)雜的異型成形體,并且得到的成形體具有高膨脹性及高殘?jiān)捕?,因此,耐火性?yōu)異。
附圖說明
圖1是表示將本發(fā)明的樹脂組合物作為成形體設(shè)于窗框的耐火窗的概略正面圖;
圖2是表示各試樣的膨脹倍率和殘?jiān)捕鹊年P(guān)系的圖表。
具體實(shí)施方式
本說明書中,除非在本說明書中另有明確指示的情況或前后文上存在明顯矛盾的情況,否則單數(shù)形式(a、an、the)包括單數(shù)和復(fù)數(shù)。
本發(fā)明的樹脂組合物的特征在于,含有:樹脂成分100重量份、熱膨脹性石墨3~300重量份及無機(jī)填料2~200重量份,熱膨脹性石墨的膨脹開始溫度比樹脂成分的分解開始溫度低。
作為本發(fā)明中使用的樹脂成分,可以為熱塑性樹脂、熱固化性樹脂等合成樹脂或橡膠等。
作為熱塑性樹脂,例如可舉出:聚丙烯樹脂、聚乙烯樹脂、聚(1-)丁烯樹脂、聚戊烯樹脂等聚烯烴樹脂類;聚苯乙烯樹脂類;丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)類樹脂、聚碳酸酯類樹脂、聚苯醚樹脂類;丙烯酸樹脂類;聚酰胺樹脂類;聚氯乙烯樹脂類;聚異丁烯樹脂等。
作為熱固化性樹脂,例如可舉出:聚氨酯樹脂、異氰脲酸酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、尿素樹脂、不飽和聚酯樹脂、醇酸樹脂、三聚氰胺樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙酯樹脂、有機(jī)硅樹脂等。
作為橡膠,例如可舉出:天然橡膠、丁基橡膠、硅橡膠、氯丁橡膠、聚丁二烯橡膠、聚異戊二烯橡膠、聚異丁烯橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠、丁二烯-丙烯腈橡膠、丁腈橡膠,乙烯-丙烯-二烯共聚物等乙烯-α-烯烴共聚物橡膠等橡膠樹脂等。
這些合成樹脂和/或橡膠可以使用一種或者兩種以上。為了調(diào)整樹脂成分的熔融粘度、柔韌性及粘合性等,可以將兩種以上樹脂成分混合而成的物質(zhì)作為基礎(chǔ)樹脂使用。
可以在不影響耐火性能的范圍內(nèi),對(duì)上述樹脂成分實(shí)施交聯(lián)或改性。在對(duì)上述樹脂成分進(jìn)行交聯(lián)或改性的情況下,可以預(yù)先對(duì)樹脂成分實(shí)施交聯(lián)或改性,也可以在對(duì)后述磷化合物或無機(jī)填充劑等其它成分進(jìn)行配合時(shí)或者配合后,對(duì)上述成分之后實(shí)施交聯(lián)或改性。
交聯(lián)方法沒有特別限定,可以舉出通常用于上述樹脂成分的交聯(lián)方法,例如,使用各種交聯(lián)劑、過氧化物等的交聯(lián)方法、利用電子束照射的交聯(lián)方法等。
在一個(gè)實(shí)施方式中,樹脂成分含有氯化聚氯乙烯樹脂,在另一種實(shí)施方式中,樹脂成分含有選自EPDM、聚丁烯及聚丁二烯中的至少一種。
氯化聚氯乙烯樹脂為氯乙烯樹脂的氯化物,如氯含量較少,則耐熱性降低,如較多則不易進(jìn)行熔融擠出成形,因此,優(yōu)選為60~72重量%的范圍。
氯乙烯樹脂沒有特別限定,可以為現(xiàn)有公知的任意氯乙烯樹脂,例如可舉出:氯乙烯均聚物、氯乙烯單體和具有可以與該氯乙烯單體發(fā)生共聚的不飽和鍵的另一單體的共聚物、在除氯乙烯以外的(共)聚合物上對(duì)氯乙烯進(jìn)行接枝共聚而形成的接枝共聚物等,這些可以單獨(dú)使用,也可以組合使用兩種以上。
作為具有可以與氯乙烯單體進(jìn)行共聚合的不飽和鍵的單體,只要為可以與氯乙烯單體發(fā)生共聚的物質(zhì)即可,沒有特別限定,例如可舉出:乙烯、丙烯、丁烯等α-烯烴類、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等乙烯酯類、丁基乙烯基醚、十六烷基乙烯基醚等乙烯基醚類、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯等(甲基)丙烯酸酯類、苯乙烯、α-甲基苯乙烯等芳香族乙烯類、N-苯基馬來酰亞胺、N-環(huán)己基馬來酰亞胺等N-取代馬來酰亞胺類等,這些可以單獨(dú)使用,也可以組合使用兩種以上。
作為對(duì)氯乙烯進(jìn)行接枝共聚的(共)聚合物,只要為對(duì)氯乙烯進(jìn)行接枝(共)聚合的物質(zhì)即可,沒有特別限定,例如可舉出:乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯-一氧化碳共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯-一氧化碳共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯共聚物、聚氨酯、氯化聚乙烯、氯化聚丙烯等,這些可以單獨(dú)使用,也可以組合使用兩種以上。
氯乙烯樹脂的平均聚合度沒有特別限定,較小時(shí),成形體的機(jī)械物性降低,較大時(shí),熔融粘度升高而難以進(jìn)行熔融擠出成形,因此,優(yōu)選為600~1500。
作為本發(fā)明中使用的EPDM,例如可舉出:與乙烯、丙烯及交聯(lián)用二烯單體的三元共聚物。
作為用于EPDM的交聯(lián)用二烯單體,沒有特別限定,例如可舉出:5-乙叉基-2-降冰片烯、5-丙叉基-5-降冰片烯、雙環(huán)戊二烯、5-乙烯基-2-降冰片烯、5-亞甲基-2-降冰片烯、5-異丙叉基-2-降冰片烯、降冰片二烯等環(huán)狀二烯類、1,4-己二烯、4-甲基-1,4-己二烯、5-甲基-1,4-己二烯、5-甲基-1,5-庚二烯、6-甲基-1,5-庚二烯、6-甲基-1,7-辛二烯等鏈狀非共軛二烯類等。
EPDM的門尼粘度(ML1+4 100℃)優(yōu)選在4~100的范圍,更優(yōu)選在20~75的范圍。
如果門尼粘度為4以上,則柔韌性優(yōu)異。另外,如果門尼粘度為100以下,則可以防止變得過硬。
此外,門尼粘度是指利用門尼粘度儀測(cè)得的EPDM的粘度的量度。
EPDM中,交聯(lián)用二烯單體的含量?jī)?yōu)選在2.0重量%~20重量%的范圍,更優(yōu)選在5.0重量%~15重量%的范圍。
如果2.0重量%以上,則分子間進(jìn)行交聯(lián),因此,柔韌性優(yōu)異,另外,在20重量%以下的情況下耐候性優(yōu)異。
另外,作為聚丁二烯,可以對(duì)市售品進(jìn)行適當(dāng)選擇而使用。作為該聚丁二烯,例如可舉出:KURAPRENE LBR-305(可樂麗公司制造)等均聚物型、Polybd(出光興產(chǎn)株式會(huì)社制造)等1,2-鍵合型丁二烯和1,4-鍵合型丁二烯的共聚物型、KURAPRENE L-SBR-820(可樂麗公司制造)等乙烯和1,4-鍵合型丁二烯及1,2-鍵合型丁二烯的共聚物型物質(zhì)等。
另外,利用依據(jù)ASTM D 2503的方法測(cè)得的聚丁烯的重均分子量?jī)?yōu)選為300~2000。
重均分子量低于300時(shí),粘度較低,因此,存在成形后,成形品表面滲出所述聚丁烯的傾向。另外,超過2000時(shí),粘度變大,因此,存在難以進(jìn)行擠出成形的傾向。
作為本發(fā)明中使用的聚丁烯,例如可舉出:出光石油化學(xué)株式會(huì)社制造的“100R”(重均分子量:940)、“300R”(重均分子量:1450)、日本石油化學(xué)株式會(huì)社制造的“HV-100”(重均分子量:970)、AMOCO公司制造的“H-100”(重均分子量:940)等。
作為本發(fā)明中使用的樹脂成分,從成形性提高方面考慮,優(yōu)選向EPDM中添加聚丁烯及聚丁二烯中的至少一種而成的樹脂。
相對(duì)于樹脂成分100重量份,所述聚丁烯及聚丁二烯的至少一者的添加量?jī)?yōu)選為1~30重量份的范圍,更優(yōu)選為3~25的范圍。
熱膨脹性石墨為目前公知的物質(zhì),為對(duì)天然鱗片狀石墨、熱分解石墨、集結(jié)石墨等粉末,利用濃硫酸、硝酸、硒酸等無機(jī)酸、及濃硝酸、高氯酸、高氯酸鹽、高錳酸鹽、重鉻酸鹽、過氧化氫等強(qiáng)氧化劑等進(jìn)行處理而生成的石墨層間化合物,其為維持碳的層狀結(jié)構(gòu)的結(jié)晶化合物。
熱膨脹性石墨可以用氨、脂肪族低級(jí)胺、堿金屬化合物,堿土金屬化合物等,對(duì)經(jīng)過酸處理得到的熱膨脹性石墨進(jìn)行中和。
作為脂肪族低級(jí)胺,例如可舉出:?jiǎn)渭装?、二甲胺、三甲胺、乙胺、丙胺、丁基胺等。作為堿金屬化合物及堿土金屬化合物,例如可舉出:鉀、鈉、鈣、鋇、鎂等氫氧化物、氧化物、碳酸鹽、硫酸鹽、有機(jī)酸鹽等。作為這些熱膨脹性石墨的具體例,例如可舉出:日本化成株式會(huì)社制造的“CA-60S”等。
就熱膨脹性石墨的粒度而言,如果過小,則石墨的膨脹度小,發(fā)泡性降低,如果過大,則在膨脹度大這一點(diǎn)上具有效果,但與樹脂混煉時(shí),分散性差,成形性降低,獲得的擠出成形體的機(jī)械物性降低,因此,優(yōu)選為20~200目。
就熱膨脹性石墨的添加量而言,如果較少則耐火性能及發(fā)泡性降低,如果變多則難以進(jìn)行擠出成形,得到的成形體的表面性差,機(jī)械物性降低,因此,相對(duì)于樹脂成分100重量份,為3~300重量份。
熱膨脹性石墨的添加量相對(duì)于樹脂成分100重量份,優(yōu)選為10~200重量份的范圍。
就本發(fā)明的樹脂組合物而言,熱膨脹性石墨的膨脹開始溫度比樹脂成分的分解開始溫度低,由此,可以得到高膨脹性和燃燒后的高殘?jiān)捕?。樹脂成分的分解開始溫度是指固體樹脂成分分解并開始確認(rèn)到重量降低時(shí)的溫度。作為其理由,雖然不想拘泥于理論,但普遍認(rèn)為,在加熱樹脂組合物時(shí),如果熱膨脹性石墨的膨脹開始溫度比樹脂成分的分解開始溫度低,則膨脹性石墨的膨脹早于樹脂成分的分解,形成膨脹性石墨的較硬的絕熱層,樹脂成分的分解延遲,樹脂成分以填充隔熱層間隙的方式配置,因此,在確保高膨脹性的同時(shí),保持較高的殘?jiān)捕取?/p>
例如,在樹脂成分為氯化聚氯乙烯樹脂或聚氯乙烯樹脂時(shí),通常,熱膨脹性石墨的膨脹開始溫度為215℃以下,在樹脂成分為選自EVA、EPDM、聚丁烯及聚丁二烯中至少一種的情況下,熱膨脹性石墨的膨脹開始溫度為300℃以下。
在一個(gè)實(shí)施方式中,熱膨脹性石墨的膨脹開始溫度比樹脂成分的分解開始溫度低15℃以上。在另一個(gè)實(shí)施方式中,熱膨脹性石墨的膨脹開始溫度比樹脂成分的分解開始溫度低15~80℃。在其它實(shí)施方式中,熱膨脹性石墨的膨脹開始溫度為200℃以下,樹脂成分的分解開始溫度高于200℃。在其它實(shí)施方式中,在高于熱膨脹性石墨的膨脹開始溫度及樹脂成分的分解開始溫度的溫度加熱樹脂組合物,樹脂組合物的加熱時(shí)間足以使熱膨脹性石墨膨脹及樹脂成分分解,此時(shí),加熱后的樹脂組合物的膨脹倍率超過10,且殘?jiān)捕瘸^0.25kgf/cm2。特別是在600℃下加熱30分鐘的情況下,加熱后的樹脂組合物的膨脹倍率超過10,且殘?jiān)捕瘸^0.25kgf/cm2。在更優(yōu)選的實(shí)施方式中,殘?jiān)捕葹?.3kgf/cm2以上、2kgf/cm2以下。在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中,殘?jiān)捕葹?.5kgf/cm2以上、2kgf/cm2以下。膨脹倍率以樹脂組合物的試驗(yàn)片的(加熱后的試驗(yàn)片的厚度)/(加熱前的試驗(yàn)片的厚度)的形式算出。將加熱后的試驗(yàn)片放置在公知的抗壓試驗(yàn)機(jī)上并進(jìn)行壓縮,測(cè)定斷裂應(yīng)力,由此,算出殘?jiān)捕龋诒旧暾?qǐng)中,是指利用壓縮試驗(yàn)機(jī),以0.25cm2的壓頭在0.1cm/秒的速度下壓縮,測(cè)定斷裂應(yīng)力。
無機(jī)填充劑只要是在制造氯乙烯樹脂成形體時(shí)一般所使用的無機(jī)填充劑,就沒有特別限定,例如可舉出:二氧化硅、硅藻土、氧化鋁、氧化鋅、氧化鈦、氧化鈣、氧化鎂、氧化鐵、氧化錫、氧化銻、鐵素體類、氫氧化鈣、氫氧化鎂、氫氧化鋁、堿性碳酸鎂、碳酸鈣、碳酸鎂、碳酸鋅、碳酸鋇、片鈉鋁石、水滑石、硫酸鈣、硫酸鋇、石膏纖維、硅酸鈣、滑石、粘土、云母、蒙脫石、膨潤(rùn)土、活性白土、海泡石、伊毛縞石、絹云母、玻璃纖維、玻璃珠、二氧化硅球、氮化鋁、氮化硼、氮化硅、炭黑、石墨、碳纖維、碳球、木炭粉、各種金屬粉、鈦酸鉀、硫酸鎂、鋯鈦酸鉛、硼酸鋁、硫化鉬、碳化硅、不銹鋼纖維、硼酸鋅、各種磁性粉、礦渣纖維、粉煤灰、脫水污泥等,優(yōu)選碳酸鈣及加熱時(shí)脫水從而具有吸熱效果的氫氧化鈣、氫氧化鎂、氫氧化鋁等含水無機(jī)物。另外,氧化銻具體提高阻燃性的效果,故而優(yōu)選。這些無機(jī)填充劑可以單獨(dú)使用,也可以組合使用兩種以上。
就無機(jī)填充劑的添加量而言,如果變少則耐火性能降低,變多則難以進(jìn)行擠出成形,得到的成形體的表面性差,機(jī)械物性降低,因此,相對(duì)樹脂成分100重量份,為3~200重量份。
優(yōu)選無機(jī)填充劑的添加量相對(duì)樹脂成分100重量份,為10~150重量份的范圍。
如上所述,本發(fā)明的樹脂組合物含有樹脂成分、熱膨脹性石墨及無機(jī)填充劑,但若含有磷化合物(磷酸酯增塑劑除外),則擠出成形性降低,因此,優(yōu)選為不含磷化合物(磷酸酯增塑劑除外)。另外,可以含有后述增塑劑即磷酸酯增塑劑。
阻礙擠出成形性的磷化合物如下。
紅磷、
磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三二甲苯酯、甲苯基二苯基磷酸酯、二甲苯基二苯基磷酸酯等各種磷酸酯、
磷酸鈉、磷酸鉀、磷酸鎂等磷酸金屬鹽、
聚磷酸銨類、
以下述化學(xué)式(1)表示的化合物等。
[化學(xué)式1]
式中,R1及R3表示氫、碳原子數(shù)為1~16的直鏈狀或支鏈狀的烷基或碳原子數(shù)為6~16的芳基,
R2表示羥基、碳原子數(shù)為1~16的直鏈狀或者支鏈狀烷基、碳原子數(shù)為1~16的直鏈狀或者支鏈狀烷氧基、碳原子數(shù)為6~16的芳基或碳原子數(shù)為6~16的芳氧基。
作為由所述化學(xué)式(1)表示的化合物,例如可舉出;甲基膦酸、甲基膦酸二甲酯、甲基膦酸二乙酯、乙基膦酸、丙基膦酸、丁基膦酸、2-甲基丙基膦酸、叔丁基膦酸、2,3-二甲基-丁基膦酸、辛基膦酸、苯基膦酸、二辛基苯基膦酸酯、二甲基次膦酸、甲基乙基次膦酸、甲基丙基次膦酸、二乙基次膦酸、二辛基次膦酸、苯基次膦酸、二乙基苯基次膦酸、二苯基次膦酸、雙(4-甲氧基苯基)次膦酸等。
作為聚磷酸銨類,沒有特別限定,例如可舉出:聚磷酸銨、三聚氰胺改性聚磷酸銨等。
在本發(fā)明中,不使用這些妨礙擠出成形性的磷化合物。
本發(fā)明的樹脂組合物可以包含增塑劑。在一個(gè)實(shí)施方式中,在樹脂成分為氯乙烯樹脂的情況下,本發(fā)明的樹脂組合物含有增塑劑。
增塑劑只要為通常制造氯乙烯樹脂成形體時(shí)使用的增塑劑即可,沒有特別限定,例如可舉出:鄰苯二甲酸二-2-乙基己酯DOP)、鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)、鄰苯二甲酸二庚酯(DHP)、鄰苯二甲酸二異癸酯(DIDP)等鄰苯二甲酸酯增塑劑、己二酸二-2-乙基己酯(DOA)、己二酸二異丁酯(DIBA)、己二酸二丁酯(DBA)等脂肪酸酯增塑劑;環(huán)氧化大豆油等環(huán)氧化酯增塑劑、己二酸酯、己二酸聚酯等聚酯增塑劑、偏苯三酸三-2-乙基己酯(TOTM)、偏苯三酸三異壬酯(TINTM)等偏苯三酸酯增塑劑、磷酸三甲酯(TMP)、磷酸三乙酯(TEP)等磷酸酯增塑劑等,這些可以單獨(dú)使用,也可以組合使用兩種以上。
就增塑劑的添加量而言,如果變少則擠出成形性降低,如果變多則獲得的成形體過軟,因此,相對(duì)樹脂成分100重量份,為20~200重量份。
根據(jù)需要,可以在不損害物性的范圍,向本發(fā)明的樹脂組合物中添加在氯乙烯樹脂組合物的熱成形時(shí)通常使用的除磷化合物以外的熱穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、加工助劑、熱分解型發(fā)泡劑、抗氧化劑、抗靜電劑、顏料等。
作為熱穩(wěn)定劑,例如可舉出:三堿式硫酸鉛、三堿式亞硫酸鉛、二堿式亞磷酸鉛、硬脂酸鉛、二堿式硬脂酸鉛等鉛熱穩(wěn)定劑、有機(jī)巰基錫、馬來酸有機(jī)錫、月桂酸有機(jī)錫、馬來酸二丁基錫等有機(jī)錫熱穩(wěn)定劑、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣等金屬皂熱穩(wěn)定劑等,這些可以單獨(dú)使用,也可以組合使用兩種以上。
作為潤(rùn)滑劑,例如可舉出:聚乙烯、石蠟、褐煤酸等蠟類、各種酯蠟類、硬脂酸、蓖麻酸等有機(jī)酸類、硬脂醇等有機(jī)醇類、二甲基雙酰胺等酰胺化合物等,這些可以單獨(dú)使用,也可以組合使用兩種以上。
作為加工助劑,例如可舉出:氯化聚乙烯、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸乙酯共聚物、高分子量聚甲基丙烯酸甲酯等。
作為熱分解型發(fā)泡劑,例如可舉出:偶氮二甲酰胺(ADCA)、二亞硝基五亞甲基四胺(DPT)、p,p-氧代雙苯磺酰肼(OBSH)、偶氮二異丁腈(AIBN)等。
本發(fā)明的樹脂組合物,可根據(jù)常用方法通過單螺桿擠出機(jī)、雙螺桿擠出機(jī)等擠出機(jī),在130~170℃下,通過熔融擠出得到長(zhǎng)條的成形體。本發(fā)明的樹脂組合物用于對(duì)窗戶、推拉門、門扉(即門)、大門、隔扇及楣窗等門窗隔扇、船舶、以及電梯等結(jié)構(gòu)物賦予耐火性,特別是本發(fā)明的樹脂組合物成形性優(yōu)異,因此可以容易地得到長(zhǎng)條的且截面形狀為復(fù)雜的形狀的異型成形體。
因此,本發(fā)明也包含具備上述本發(fā)明樹脂組合物且以成形體為主的耐火部件、以及具備該耐火部件的門窗。例如,圖1為表示賦予了由本發(fā)明的樹脂組合物形成的成形體4的、作為門窗的窗戶1的窗框的概略圖。在該例子中,窗框具有兩個(gè)內(nèi)框2、和包圍內(nèi)框2的一個(gè)外框3,沿內(nèi)框2及外框3的框體的各邊,在內(nèi)框2及外框3的內(nèi)部安裝有成形體4。這樣,通過設(shè)置成形體4,能夠賦予窗戶1耐火性。
實(shí)施例
下面,參考附圖,并通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。此外,本發(fā)明不受以下實(shí)施例任何限制。
(實(shí)施例1~2、比較例1~2)
將下述配合物供給到單螺桿擠出機(jī)(池貝機(jī)販株式會(huì)社制造、65mm擠出機(jī)),在150℃下,以1m/hr的速度,用時(shí)2小時(shí)擠出成形為截面形狀為E字狀(底邊寬度為100mm,為在底邊的兩端部及中央分別垂直設(shè)置3根50mm的側(cè)壁而形成的形狀,底邊厚度為3.0mm、側(cè)壁厚度為2.0mm)的長(zhǎng)條異型成形體,所述配合物包含表1所示指定量的氯化聚氯乙烯樹脂(德山積水株式會(huì)社制造的“HA-53F”、聚合度1000、氯含量64.0重量%、分解開始溫度230℃、下面稱為“CPVC”。)、中和處理后的熱膨脹性石墨、碳酸鈣(白石Calcium株式會(huì)社制造的“Whiton BF300”)、三氧化銻(日本精礦株式會(huì)社制造的“PatoxC”)、鄰苯二甲酸二異癸酯(J-PLUS株式會(huì)社制造的“DIDP”,下面稱為“DIDP”。)、Ca-Zn復(fù)合穩(wěn)定劑(水澤化學(xué)株式會(huì)社制造的“NT-231”)、硬脂酸鈣(堺化學(xué)株式會(huì)社制造的“SC-100”)、氯化聚乙烯(威海金弘公司制造的“135A”)及聚甲基丙烯酸甲酯(三菱麗陽公司制造的“P-530A”)。
作為熱膨脹性石墨,使用ADT公司制的“ADT501”(膨脹開始溫度160℃)的情況為實(shí)施例1,使用ADT公司制造的“ADT351”(膨脹開始溫度200℃)的情況為實(shí)施例2,使用東曹株式會(huì)社制造的“GREP-EG”(膨脹開始溫度220℃)的情況為比較例1,或使用Air Water株式會(huì)社制造的“MZ160”)(膨脹開始溫度260℃)的情況為比較例2。
(成形性)
實(shí)施例1、2及比較例1、2均可以用時(shí)2小時(shí)進(jìn)行擠出成形為表面美觀的長(zhǎng)條異型成形體,經(jīng)過2小時(shí)擠出成形后,配合物未附著在螺桿或磨具上,成形性良好。
(膨脹倍率)
將由得到的成形體制作的試驗(yàn)片(長(zhǎng)100mm、寬100mm、厚2.0mm)供給至電爐,在600℃下加熱30分鐘后,測(cè)定試驗(yàn)片的厚度,算出(加熱后試驗(yàn)片的厚度)/(加熱前試驗(yàn)片厚度)作為膨脹倍率。
(殘?jiān)捕?
將測(cè)定了膨脹倍率的加熱后的試驗(yàn)片供給至壓縮試驗(yàn)機(jī)(加多技術(shù)有限公司制造的“finger filling tester”),用0.25cm2的壓頭以0.1cm/秒的速度進(jìn)行壓縮,測(cè)定斷裂點(diǎn)應(yīng)力。
得到的成形體的膨脹倍率及殘?jiān)捕鹊臏y(cè)定結(jié)果如圖2所示。在熱膨脹性石墨的膨脹開始溫度比樹脂成分的分解開始溫度低的實(shí)施例1、2中,較高的膨脹倍率和高的殘?jiān)捕鹊玫搅司S持,但是,在熱膨脹性石墨的膨脹開始溫度比樹脂成分的分解開始溫度高的比較例1、2中,殘?jiān)捕燃眲∠陆怠?/p>
(殘?jiān)耐庑伪3中?
上述殘?jiān)捕茸鳛榕蛎浐髿堅(jiān)捕鹊闹笜?biāo),但是,測(cè)定限于殘?jiān)谋砻娌糠?,有時(shí)不能成為殘?jiān)w硬度的指標(biāo),因此,作為殘?jiān)w硬度的指標(biāo)測(cè)定了形狀保持性。殘?jiān)男螤畋3中允怯檬帜弥鴾y(cè)定膨脹倍率后的試驗(yàn)片的兩端部并將其拿起,肉眼測(cè)定此時(shí)的殘?jiān)拇嘈?,將試?yàn)片能夠無崩壞地被拿起的情況評(píng)價(jià)為合格,將試驗(yàn)片崩壞而無法拿起的情況評(píng)價(jià)為不合格。
[表1]
(實(shí)施例3~22)
將含有表2所示配合的成分的配合物同實(shí)施例1~2及比較例1中所述一樣,供給至單螺桿擠出機(jī),在150℃下以1m/hr的速度用時(shí)2小時(shí)擠出成形為截面形狀為E字狀的長(zhǎng)條異型成形體。
作為樹脂成分,在實(shí)施例3~6中使用CPVC,在實(shí)施例7~10中使用聚氯乙烯樹脂(聚合度1000、分解開始溫度215℃,稱為“PVC”),在實(shí)施例11~15中使用乙烯-乙酸乙烯酯共聚樹脂(分解開始溫度225℃,稱為“EVA”),在實(shí)施例16~20中使用乙烯-丙烯-二烯橡膠(分解開始溫度230℃,“EPDM”),在實(shí)施例21、22中使用環(huán)氧樹脂(分解開始溫度275℃,稱為“環(huán)氧”)。
聚磷酸銨為科萊恩公司制造的“AP422”,軟化劑為出光興產(chǎn)株式會(huì)社制造的“Diana process oilPW-90”。
(成形性)
實(shí)施例3~22均能用時(shí)2小時(shí)進(jìn)行擠出成形獲得表面美觀的長(zhǎng)條異型成形體,用時(shí)2小時(shí)擠出成形后,配合物不會(huì)附著在螺桿或模具上,成形性良好。
(膨脹倍率)
將由得到的成形體制作的試驗(yàn)片(長(zhǎng)100mm、寬100mm、厚2.0mm)供給至電爐,在600℃下加熱30分鐘后,測(cè)定試驗(yàn)片的厚度,算出(加熱后的試驗(yàn)片的厚度)/(加熱前的試驗(yàn)片的厚度)作為膨脹倍率。
(殘?jiān)捕?
將測(cè)定了膨脹倍率的加熱后的試驗(yàn)片供給至壓縮試驗(yàn)機(jī)(加多技術(shù)有限公司制造的“finger filling tester”),用0.25cm2的壓頭以0.1cm/秒的速度進(jìn)行壓縮,測(cè)定斷裂點(diǎn)應(yīng)力。
實(shí)施例3~22的成形體均同實(shí)施例1及實(shí)施例2一樣,維持了比較高的膨脹倍率和高殘?jiān)捕?數(shù)據(jù)未圖示)。
(殘?jiān)耐庑伪3中?
上述殘?jiān)捕瘸蔀榕蛎浐髿堅(jiān)捕鹊闹笜?biāo),但是,測(cè)定限于殘?jiān)谋砻娌糠?,有時(shí)不能成為殘?jiān)w硬度的指標(biāo),因此,作為殘?jiān)w硬度的指標(biāo)測(cè)定了形狀保持性。殘?jiān)男螤畋3中允怯檬帜弥鴾y(cè)定膨脹倍率后的試驗(yàn)片的兩端部并將其拿起,肉眼測(cè)定此時(shí)的殘?jiān)拇嘈浴⒃囼?yàn)片無崩壞地被拿起的情況評(píng)價(jià)為合格,將試驗(yàn)片崩壞而無法拿起的情況評(píng)價(jià)為不合格。
[表2]