JPH057629A - 耐火炎性パツキング材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 柔軟性、機械的強度、耐候性に優れ、成形加
工性がよく、耐火炎性に優れ、窓ガラス用として好適な
パッキング材を提供する。 【構成】 エチレン含有量７重量％、平均重合度1400の
塩化ビニル−エチレン共重合体50重量％と、塩素含有量
35重量％の塩素化ポリエチレン50重量％の混合物100 重
量部に、ジオクチルフタレート20重量部、トリクレジル
ホスフェート30重量部、炭酸カルシウム60重量部、三酸
化アンチモン15重量部、カルシウム−亜鉛系複合安定剤
３重量部を混練して、耐火炎性パッキング材（グレイジ
ングチャンネル）を成形する。このパッキング材は、燃
焼試験（ブンゼンバーナーの炎に10秒間接触させ、10秒
間離し、続いて10秒間接触させる）で、形状は変わら
ず、寸法変化は1.2 倍以下。実用試験（300 ℃で２時間
加熱する）では、成形した形を保持したまま黒化し、ア
ルミサッシとガラス板との間に隙間を生じない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、特に、窓枠にガラス
板を嵌め込む際に用いて好適な耐火炎性パッキング材に
関する。

【０００２】

【従来の技術】窓枠にガラス板を嵌め込む際には、窓枠
とガラス板との密着を確実に行うためにパッキング材が
用いられる。この窓ガラス用のパッキング材は、グレイ
ジングパッキング材と呼ばれる。

【０００３】この種のパッキング材は、柔軟であって、
適度の機械的強度を有し、耐候性に優れることのほか、
成形加工が容易なことが要求される。さらに、耐火炎性
も要求される。

【０００４】耐火炎性とは、パッキング材が炎に接した
場合に、燃焼したり変形流動したりしないで、そのまま
の形状で黒化するという性質をいう。この耐火炎性は、
火災時に効果を発揮する。

【０００５】すなわち、火災にあって窓ガラスが炎に触
れた場合、パッキング材が変形流動すれば、窓枠とガラ
ス板との間で空気の流通が起こり、火勢を強くする。と
ころが、パッキング材がそのままの形状で黒化するだけ
のときは、窓枠とガラス板との間で空気の流通が妨げら
れるので、延焼防止に役立つ。

【０００６】ところが、上述のような諸性質を満足する
ような材料を見出すことは容易でない。今まで、窓ガラ
ス用のパッキング材を構成する樹脂としては、専らポリ
塩化ビニルが用いられ、これに可塑剤と無機充填剤が配
合されている。

【０００７】しかし、樹脂成分としてポリ塩化ビニルを
使用したパッキング材では、加熱燃焼時の形状保持性の
良好なものを作ることができなかった。このような欠点
を除去するために、パッキング材を構成する樹脂とし
て、エチレン−酢酸ビニル共重合体に塩化ビニルをグラ
フト重合させて得られるグラフト重合体を用いることが
提案されている（特公平２−9075号公報参照）。

【０００８】また、塩化ビニル樹脂に塩素化ポリエチレ
ンを配合することにより、加熱燃焼時の形状保持性を改
良することが提案されている（特開昭60−226542号公報
参照）。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のグラフ
ト重合体を用いる場合は、これに配合される必須の可塑
剤と混合してコンパウンドとする際に混合物中に塊が生
じて、成形機の原料供給が円滑に行いにくく、成形加工
性の点でまだ改善すべき問題がある。また、グラフト重
合体は、比較的高価である等の問題もある。

【００１０】また、塩化ビニル樹脂に塩素化ポリエチレ
ンを混合する場合は、少量では耐火炎性が低く、加熱燃
焼時の形状保持性を充分に付与するには塩素化ポリエチ
レンを多量に混合しなければならないが、多量に混合す
ると機械的強度が低下するため、窓ガラス用のパッキン
グ材としては問題がある。

【００１１】この発明は、上記の問題を解決するもので
あり、その目的とするところは、柔軟であって、適度の
機械的強度を有し、耐候性に優れ、成形加工性がよく、
しかも耐火炎性に優れ、窓枠にガラス板を嵌め込む際に
用いて好適なパッキング材を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明の耐火炎性パッキング材は、エチレン成分
が４〜10重量％の塩化ビニル−エチレン共重合体50〜70
重量％と塩素含有量が20〜40重量％の塩素化ポリエチレ
ン50〜30重量％との混合物100 重量部に対し、可塑剤30
〜100 重量部と無機充填剤10〜150重量部とを混合した
組成物で作られている。

【００１３】この発明で用いる塩化ビニル−エチレン共
重合体は、エチレン成分が４〜10重量％である。その理
由は、エチレン成分が４重量％よりも少ないと、塩素化
ポリエチレンとの相溶性が悪くなり、機械的強度が低下
し、逆に、エチレン成分が10重量％よりも多いと、共重
合体の粘着性が増して成形加工性が悪くなるからであ
る。この共重合体の重合度は、機械的強度及び成形加工
性の点から平均重合度が800 〜2000のものを用いるのが
好ましい。

【００１４】また、この発明で用いる塩素化ポリエチレ
ンは、塩素含有量が20〜40重量％である。その理由は、
塩素含有量が20重量％よりも少ないと、塩化ビニル−エ
チレン共重合体との相溶性が悪くなり、そのため組成物
から可塑剤がブリードしやすくなり、その結果機械的強
度が低下し、逆に、塩素含有量が40重量％よりも多い
と、成形加工の際に組成物が成形加工機の金属部分に粘
着しやすくなり、また組成物の硬度が高くなって、成形
加工性が悪くなり、しかも熱安定性も悪くなるからであ
る。

【００１５】そして、この発明においては、上記の塩化
ビニル−エチレン共重合体と塩素化ポリエチレンの混合
割合は、前者が50〜70重量％、後者が50〜30重量％で、
合計100 重量％である。その理由は、塩素化ポリエチレ
ンの混合割合が30重量％よりも少ないと、加熱燃焼時の
形状保持性が悪くなり、逆に、塩素化ポリエチレンの混
合割合が50重量％より多いと、成形加工性が悪くなって
製品の外観が損なわれ、また製品の収縮率が大きくなり
パッキング材として不都合が生じるからである。

【００１６】可塑剤としては、一般にポリ塩化ビニルに
使用されている可塑剤がすべて用いることができる。例
えば、フタル酸系、燐酸系、脂肪酸系、エポキシ系、ポ
リエステル系等、各種の可塑剤を使用することができ
る。これらの可塑剤のうち、この発明の目的とするもの
が耐火炎性を問題とするものであるから、燐酸系のもの
を用いることが好ましい。具体例を挙げれば、トリクレ
ジルホスフェート、トリオクチルホスフェート等を用い
ることが好ましい。

【００１７】可塑剤は、塩化ビニル−エチレン共重合体
と塩素化ポリエチレンの混合物100重量部に対し、30〜1
00 重量部の割合で混合する。その理由は、可塑剤が30
重量部よりも少ないと、製品が柔軟性に乏しく、逆に可
塑剤が100 重量部よりも多いと、製品が柔軟に過ぎて機
械的強度が低下し、また耐火炎性に乏しくなるからであ
る。可塑剤量は、そこで用いる可塑剤の性質に応じて、
具体的に適量を定める。

【００１８】無機充填剤としては、一般にプラスチック
又はゴムに配合するのに用いられているものが、大体使
用できる。具体例を挙げれば、炭酸カルシウム、炭酸マ
グネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、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、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、タルク、クレ
イ、石綿、雲母、ドーソナイト、三酸化アンチモンなど
の微粉末がある。その中で、水酸化アルミニウム及び三
酸化アンチモンは、難燃剤としても使用される。

【００１９】無機充填剤は、塩化ビニル−エチレン共重
合体と塩素化ポリエチレンの混合物100 重量部に対し、
10〜150 重量部の割合で混合する。その理由は、無機充
填剤10重量部よりも少ないと、製品が耐火炎性と加熱時
の形状保持性とに乏しくなり、逆に、無機充填剤が150
重量部よりも多いと、製品が柔軟性に乏しくなるからで
ある。

【００２０】無機充填剤を樹脂に配合するには、あらか
じめこの無機充填剤をステアリン酸、シランカップリン
グ剤、チタンカップリング剤等により処理しておくこと
が望ましい。これらのもので処理しておくと、これを配
合して得られる組成物が成形しやすくなり、製品の外観
が向上し、機械的性質が良好となる。

【００２１】この発明の組成物には、上述の配合剤のほ
か、必要に応じて、通常、ポリ塩化ビニルに使用される
添加剤、例えば熱安定剤、滑剤、加工助剤、酸化防止
剤、紫外線吸収剤、着色剤などが配合される。その中で
も、熱安定剤は大体配合される。

【００２２】上記の各種材料を所定の割合に配合しよく
混合してコンパウンドを作り、その後これを充分に溶融
混練して所望の形状に成形される。こうして、この発明
の耐火炎性パッキング材が製造される。成形加工には、
一般に軟質塩化ビニル樹脂の成形加工に用いられている
押出成形機、プレス成形機、射出成形機等の成形装置が
そのまま使用できる。

【００２３】

【作用】エチレン成分が４〜10重量％の塩化ビニル−エ
チレン共重合体を用いると、この共重合体は塩素含有量
が20〜40重量％の塩素化ポリエチレンとの相溶性がよ
く、従来の塩化ビニル樹脂を用いる場合に比べ、塩素化
ポリエチレンを比較的多量に、すなわち30〜50重量％の
割合で混合することが可能となる。そして、この塩素化
ポリエチレンにより、加熱燃焼時の形状保持性等が満足
すべきレベルまで充分に改善される。

【００２４】また、上記の塩化ビニル−エチレン共重合
体は、従来のエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂に塩化ビ
ニルをグラフト重合させて得られるグラフト重合体に比
べ、可塑剤と混合する際に塊状物の発生がない。さら
に、共重合体の製造コストも安い。

【００２５】

【実施例】以下、この発明の実施例及び比較例を示す。実施例１ エチレン成分の含有量が７重量％で、平均重合度が1400
の塩化ビニル−エチレン共重合体50重量％と、塩素含有
量35重量％の塩素化ポリエチレン50重量％との混合物10
0 重量部に、ジオクチルフタレート20重量部、トリクレ
ジルホスフェート30重量部、炭酸カルシウム60重量部、
三酸化アンチモン15重量部、カルシウム−亜鉛系複合安
定剤３重量部を配合し混合してコンパウンドを調製し
た。このコンパウンドには塊状物は認められない。この
混合物を溶融混練して、厚さ1.5 mm、幅12mm、長さ120
mmのプレスシートを作り、また別にグレイジングチャン
ネルに成形した。

【００２６】プレスシートについては、耐火炎性を試験
した。その試験方法は、上記プレスシート（試験片）を
垂直に吊り下げ、その下端にブンゼンバーナーでプロパ
ンを燃焼させて得られた炎を10秒間接触させ、その後10
秒間離し、続いて10秒間接触させたあとで炎を取り去
り、この間の試験片の燃焼状態と燃焼時の形状変化を調
べた。これらの性質は、次の評価基準に照らしてＡ〜Ｄ
の４段階に分けた。 Ａ：形状は変わらない。寸法変化は1.2 倍以下である。 Ｂ：形状は変わらない。発泡して寸法が1.2 倍以上とな
る。 Ｃ：滴下はないが、形状が著しく変化する。 Ｄ：滴下し、形状が全く変わる。

【００２７】また、グレイジングチャンネルについて
は、実用試験を行った。その試験方法は、上記グレイジ
ングチャンネルに厚さ３mmのガラス板を嵌め、アルミサ
ッシに固定し、この状態で300 ℃に２時間加熱し、その
後の形状変化を調べた。これらの性質は、次の評価基準
に照らして○、×の２段階に分けた。 ○：成形した形を保持したまま黒化し、アルミサッシと
ガラス板との間に隙間を生じない。 ×：成形した形を保持しない。流動するためガラス板が
アルミサッシの下部に落ち、ガラス板の上部にサッシと
の間に隙間ができる。

【００２８】この実施例のものは、耐火炎性では、自己
消火性であり、上記Ａの段階であり、実用試験では○で
あって、耐火炎性パッキング材としては優れたものと認
められる。

【００２９】実施例２ 実施例１で用いたものと同じ塩化ビニル−エチレン共重
合体70重量％と、実施例１で用いたものと同じ塩素化ポ
リエチレン30重量％との混合物100 重量部に、トリクレ
ジルホスフェート70重量部、炭酸カルシウム30重量部、
水酸化アルミニウム50重量部、三酸化アンチモン10重量
部部、カルシウム−亜鉛系複合安定剤３重量部を配合し
てコンパウンドを調製した。このコンパウンドには塊状
物は認められない。それ以外は、実施例１と同様に行っ
た。

【００３０】この実施例のものは、耐火炎性では、自己
消火性であり、上記Ａの段階であり、実用試験では○で
あって、耐火炎性パッキング材としては優れている。実施例３ 実施例１において、三酸化アンチモン15重量部を配合し
なかった。この場合も、コンパウンドには塊状物は認め
られない。それ以外は、実施例１と同様に行った。

【００３１】この実施例のものは、耐火炎性では、燃焼
性を有するが、上記Ｂの段階であり、実用試験では○で
あって、難燃剤を含んでいないにもかかわらず、耐火炎
性パッキング材としては優れている。

【００３２】比較例１ 実施例１で用いたものと同じ塩化ビニル−エチレン共重
合体80重量％と、実施例１で用いたものと同じ塩素化ポ
リエチレン20重量％との混合物100 重量部に、ジオクチ
ルフタレート40重量部、トリクレジルホスフェート30重
量部、炭酸カルシウム60重量部、カルシウム−亜鉛系複
合安定剤３重量部を配合してコンパウンドを調製した。
コンパウンドには塊状物は認められない。それ以外は、
実施例１と同様に行った。

【００３３】この比較例のものは、塩素化ポリエチレン
の配合量が少ないため、耐火炎性では、燃焼性を有し、
上記Ｃの段階であり、実用試験では×であって、耐火炎
性パッキング材としては劣っている。

【００３４】比較例２ 平均重合度1400のポリ塩化ビニル100 重量部に、ジオク
チルフタレート90重量部、炭酸カルシウム60重量部、三
酸化アンチモン15重量部部、カルシウム−亜鉛系複合安
定剤３重量部を配合してコンパウンドを調製した。コン
パウンドには塊状物は認められない。それ以外は、実施
例１と同様に行った。

【００３５】この比較例のものは、従来より実際に使用
されているものの一例で、耐火炎性では、自己消火性で
あり、上記Ｃの段階であり、実用試験では×であって、
耐火炎性パッキング材としては劣っている。

【００３６】以上の結果をまとめて表１に示した。

【００３７】

【表１】

【００３８】

【発明の効果】上述の通り、この発明の耐火炎性パッキ
ング材は、エチレン成分が４〜10重量％の塩化ビニル−
エチレン共重合体50〜70重量％と塩素含有量が20〜40重
量％の塩素化ポリエチレン50〜30重量％との混合物100
重量部に対し、可塑剤30〜100重量部と無機充填剤10〜1
50 重量部とを混合した組成物で作られており、それに
より柔軟性、機械的強度、耐候性において満足すべき性
質を示し、さらに成形加工性がよく、しかも耐火炎性に
優れる。また、比較的低コストで製造することができ
る。

【００３９】この発明の耐火炎性パッキング材は、耐火
炎性が要求される種々のパッキング材として用いられる
が、特に、窓枠にガラス板を嵌め込む際に用いるグレイ
ジングパッキング材として好適である。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｃ０８Ｌ 23/28 ＬＤＡ 7107−4Ｊ 27/06 ＬＥＱ 9166−4Ｊ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 エチレン成分が４〜10重量％の塩化ビニ
   ル−エチレン共重合体50〜70重量％と塩素含有量が20〜
   40重量％の塩素化ポリエチレン50〜30重量％との混合物
   100 重量部に対し、可塑剤30〜100 重量部と無機充填剤
   10〜150 重量部とを混合した組成物で作られた耐火炎性
   パッキング材。