JPH07197014A - 熱膨張性シーリング剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 膨張後、熱収縮のない熱膨張性シーリング剤
を得る。 【構成】 部分架橋した塩化ビニリデン系樹脂粒子に発
泡剤を均一に含有させ、発泡時に架橋構造により安定化
された多泡質構造となる、発泡性塩化ビニリデン系樹脂
粒子をあるいはその予備発泡粒子を含有することを特徴
とする熱膨張性シーリング剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱膨張性シーリング剤
に関する。

【０００２】

【従来の技術】シーリング剤は建築分野のガラス留め、
メタルカーテンウォール、ＰＣカーテンウォールの目
地、ＡＬＣパネルの目地、コンクリート／プレキャスト
コンクリートの目地、スレート板の目地、サッシ回りの
目地部分などをはじめ、車両、船舶、航空機等工業上幅
広く利用されている。

【０００３】シーリング剤はジョイント部分の気密や水
密を保つのが大きな目的であるが、施工時及び火災時の
シーリング性を高める目的で熱膨張性シーリング剤が提
唱されている。具体的な事例として、施工時にシーリン
グ剤を隅々まで注入させ良好なシール効果を得るため、
特開昭４９ー３２９５０号公報等では重炭酸ソーダのよ
うな無機物や、アゾヘキサヒドロベンゾニトリル等の有
機物を含有し発泡性を持たせもの、さらに特開昭５５ー
９２７７９号公報などでは発泡剤を含有する熱可塑性樹
脂マイクロカプセルを配合した熱膨張性シーリング剤が
提案されている。

【０００４】また、特開昭５１ー１５１７４６号公報な
どのように、外部からの火災時の高熱でシーリングした
継ぎ目部に隙間が生じ、裏面の温度が上がり火災の拡大
に到るのを防ぐため、熱膨張性を有する防火シーリング
剤が提唱されている。この中ではメラミン、ジシアンジ
アミドなどのように、加熱分解しガスを放出する機能を
有するものを配合し発泡性を持たせている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
４９ー３２９５０号公報や特開昭５１ー１５１７４６号
公報などのように分解性化合物を配合したものは発泡性
は良好なものの、分解ガスが抜けやすく収縮しやすい上
に、発泡剤の経時的分解による発泡性の劣化が避けられ
ない。また、特開昭５５ー９２７７９号公報など記載の
発泡性を有する熱可塑性樹脂マイクロカプセルを配合し
たものは、発泡した際に収縮しやすいため発泡性シーリ
ング剤としての機能が不十分である。

【０００６】

【問題を解決するための手段】本発明者は、これら従来
の方法の問題点を鑑み、施工時にシーリング剤を隅々ま
で注入させ良好なシール効果を得る事ができる熱膨張性
シーリング剤であり、また、火災時の高熱でシーリング
した継ぎ目部に隙間が生じ、裏面の温度が上がり火災の
拡大に到るのを防ぐといった防火シーリング剤としての
機能も十分に発揮する熱膨張性シーリング剤を見出し、
本発明を完成した。

【０００７】すなわち本発明は、部分架橋した塩化ビニ
リデン系樹脂粒子に発泡剤を均一に含有させ、発泡時に
架橋構造により安定化された多泡質構造となる発泡性塩
化ビニリデン系樹脂粒子あるいはその予備発泡粒子を配
合してなることを特徴とする熱膨張性シーリング剤であ
る。本発明で用いられる発泡性塩化ビニリデン系樹脂粒
子は、特開昭６３ー１２２７４５号公報、特開昭６３ー
１２２７１３号公報、特開平０４ー０８５３４３号公報
等に記載されている。

【０００８】本発明で用いられる発泡性塩化ビニリデン
系樹脂粒子とは部分架橋した非晶質の塩化ビニリデン系
共重合体に発泡剤を樹脂層全体に均一に含浸したもので
ある。非晶質の塩化ビニリデン系共重合体は１０重量％
以上８５重量％以下の塩化ビニリデンを１５重量％以上
９０重量％以下の他のモノマーと共重合することにより
得られる。塩化ビニリデン含有量が１０重量％以下であ
ると発泡体の強度が低下し、８５重量％以上では結晶性
となり発泡剤の均一な含浸が困難になる。

【０００９】塩化ビニリデンと共重合可能な他のモノマ
ーとしては塩化ビニル、（メタ）アクリロニトリル、ス
チレン及びその誘導体、アクリル酸メチル、メタクリル
酸メチル等の（メタ）アクリル酸エステル類、Ｎ−フェ
ニルマレイミド等のＮ−置換マレイミド類等を挙げるこ
とができる。これらは単独、もしくは２種以上を併用し
てもよい。

【００１０】本発明の目的を達成するためには、発泡性
塩化ビニリデン系樹脂粒子が発泡時に架橋構造により安
定化された多泡質構造となることが必要である。単に発
泡剤をカプセル化したものでは発泡した際に単一気泡と
なるため収縮しやすくなる。多泡質構造であり、かつ架
橋構造により安定化するようにしたことではじめて本発
明の目的が達成される。

【００１１】架橋構造にするためにはジビニルベンゼン
やエチレングリコールジアクリレート等の種々の２官能
性モノマーを共重合する。架橋の程度は発泡性粒子をテ
トラヒドロフラン等の塩化ビニリデン系共重合体の良溶
媒に対する不溶部分の割合（ゲル分率）で定量できる。
好ましいゲル分率は２０％以上９０％以下である。ゲル
分率が２０％未満では発泡後にへたりやすく、また発泡
体の強度が小さい。ゲル分率が９０％以上では発泡性が
低下する。また、塩化ビニリデン系共重合体の重合方法
は懸濁重合、乳化重合、溶液重合など公知の重合方法が
使用できるが、重合体が粒子状で得られる懸濁重合が最
も好ましい。

【００１２】一方、多泡質構造とするためには樹脂粒子
が発泡剤を均一に含有することが必要である。得られた
塩化ビニリデン系樹脂粒子に発泡剤を均一に含有させる
方法としては樹脂粒子と発泡剤を気体状、液体状で直接
接触させる直接含浸法や樹脂粒子の水スラリーに発泡剤
を添加する水中懸濁含浸法、さらに重合時に発泡剤を共
存させておく重合含浸法などがある。発泡剤が樹脂中に
均一に含有されたことを確認するには、樹脂中の発泡剤
の分布を赤外分光光度計や元素分析法などにより調べる
ことができる。

【００１３】発泡剤としては例えばプロパン、ブタン、
ペンタン、シクロペンタン等の炭化水素類、塩化メチ
ル、塩化エチル等のハロゲン化炭化水素類、１，１−ジ
クロロ−１−フロロエタン等のＨＣＦＣ類、１，１，
１，２−テトラフロロエタンなどのＨＦＣ類等を挙げる
ことができる。本発明においては、未発泡の該発泡性塩
化ビニリデン系樹脂粒子だけではなく、あらかじめ７０
倍以下、好ましくは６０倍以下で予備発泡させたものを
用いることもできる。７０倍より上では加熱時の発泡能
力が低くなる。また、予備発泡させたものを混合するこ
ともできる。

【００１４】該発泡性粒子の大きさはその平均粒径が
０．０５ｍｍ以上、２ｍｍ以下、予備発泡させたもので
０．０５ｍｍ以上、８ｍｍ以下であることが望ましい。
本発明では該発泡性塩化ビニリデン系樹脂粒子あるいは
その予備発泡粒子をシーリング剤に配合する。本発明に
使用されるシーリング剤はシリコーン樹脂系、変性シリ
コーン樹脂系、ポリサルファイト系、ポリウレタン系、
アクリル樹脂系、ＳＢＲ樹脂系、アクリルウレタン樹脂
系、ブチル樹脂系、ゴムアスファルト系等の弾性型のも
のや、ガラスパテ、油性コーキング等の非弾性型のもの
があり、それぞれ、目的に応じて調合される。

【００１５】該発泡性粒子のシーリング剤への配合割合
は６０重量％以下が好ましい。配合は所望の膨張倍率に
応じて決まられるが、発泡性粒子の配合量が多くなれば
発泡性は大きくなるが機械的強度は低下する。該発泡性
粒子とシーリング剤は、ニーダー等の混合機で混合し得
られる。得られた混合物は目地部分や電線・ケーブル等
の防火壁貫通部に施工される。施工時にシーリング剤を
隅々まで注入させ良好なシール効果を得る事ができる熱
膨張性シーリング剤として良好なシール効果を得るため
には、施工後に熱風、蒸気等の加熱手段を用いて加熱す
る。加熱温度は、使用される発泡剤の種類や、該樹脂の
軟化温度によって異なるが、１００〜３００℃が好まし
い。

【００１６】

【実施例】以下、実施例及び比較例に基づいて、本発明
を具体的に説明する。

【００１７】

【実施例１】変性シリコーン樹脂１００部、フタル酸エ
ステル５０部、炭酸カルシウム１００部、水添ヒマシ油
２部、酸化防止剤１部、オルガノシラン２部、金属有機
酸１部、酸化チタン４部を均一に混合した後、塩化ビニ
リデン３５重量％、スチレン３０％、アクリロニトリル
３４．９５重量％、ジビニルベンゼン０．０５重量％か
らなり、テトラハイドロフランに不溶の割合が４０％
で、発泡剤として樹脂あたり１０重量％のｎ−ペンタン
を均一に含有する発泡性ポリ塩化ビニリデン系樹脂粒子
（平均粒径０．７ｍｍ）２０部を均一に混練し、熱膨張
性シーリング剤とした。該組成物をＡＬＣ板上に２ｍｍ
の厚みで塗布した後、１８０℃の熱風で５分間加熱処理
したところ、塗布層の厚みが５ｍｍに増加し、室温に回
復しても厚みは変化しなかった。

【００１８】

【実施例２】アクリルエマルジョン樹脂３２部、ドデシ
ルベンゼンスルホン酸ソーダ１部、ポリメタリン酸ソー
ダ１部、ジオクチルフタレート７部、ポリブテン３部、
炭酸カルシウム５２部、二酸化チタン２部を混合した
後、塩化ビニリデン５０重量％、スチレン２５％、アク
リロニトリル２４．９５重量％、ジビニルベンゼン０．
０８重量％からなり、テトラハイドロフランに不溶の割
合が６０％で、発泡剤として樹脂あたり１０重量％のｎ
−ペンタンを均一に含有する発泡性ポリ塩化ビニリデン
樹脂粒子（平均粒径１．５ｍｍ）５０部を均一に混練
し、熱膨張性シーリング剤とした。該組成物をガラス板
上に２ｍｍの厚みで塗布した後、２５０℃の熱風で１分
間加熱処理したところ、塗布層の厚みが４．５ミリに増
加し、室温に回復しても厚みは変化しなかった。

【００１９】

【比較例１】塩化ビニリデン３５重量％、スチレン３０
％、アクリロニトリル３５重量％、からなり、テトラハ
イドロフランに不溶の割合が０％で、発泡剤として樹脂
あたり１０重量％のｎ−ペンタンを均一に含有する発泡
性ポリ塩化ビニリデン樹脂粒子（平均粒径０．７ｍｍ）
を使う以外は実施例１と同様にした。該組成物をＡＬＣ
板上に２ｍｍの厚みで塗布した後、１８０℃の熱風で５
分間加熱処理したところ膨張後収縮し、塗布層の厚みが
２．５ミリまでにしか増加しなかった。

【００２０】

【比較例２】発泡性樹脂粒子として塩化ビニリデン系重
合体を外殻成分とし、発泡剤を内包する熱膨張性微小球
（日本フィライト社（株）製「ＥＸＰＡＮＣＥＬ−４６
１ＤＵ」を使う以外は実施例１に準じて作成した。該組
成物をＡＬＣ板上に２ｍｍの厚みで塗布した後、１８０
℃の熱風で５分間加熱処理したところ膨張後収縮し、塗
布層の厚みが２．５ミリまでにしか増加しなかった。

【００２１】

【比較例３】発泡性樹脂粒子として塩化ビニリデン系重
合体を外殻成分とし、発泡剤を内包する熱膨張性微小球
（日本フィライト社（株）製「ＥＸＰＡＮＣＥＬ−４６
１ＤＵ」を使う以外は実施例２に準じて作成した。該組
成物をＡＬＣ板上に２ｍｍの厚みで塗布した後、２５０
℃の熱風で１分間加熱処理したところ膨張後収縮し、塗
布層の厚みが２．５ミリまでにしか増加しなかった。

【００２２】

【発明の効果】膨張後、熱収縮のない熱膨張性シーリン
グ剤を提供できる。そして良好なシール効果を得る事が
できる熱膨張性シーリング剤となる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 部分架橋した塩化ビニリデン系樹脂粒子
   に発泡剤を均一に含有させ、発泡時に架橋構造により安
   定化された多泡質構造となる発泡性塩化ビニリデン系樹
   脂粒子あるいはその予備発泡粒子を配合してなることを
   特徴とする熱膨張性シーリング剤