JPS5853930A - ポリ塩化ビニルに基づく遮へい材の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 製造法に関する。

化学的及び物理的な膨張剤の使用による又は圧力ガスを
用いる押し出しにより発泡したポリ塩化ビニル成形体又
はフィルムを作ることは、従来知られている（Ｋｕｎｓ
ｔｓｔｏｆｆ−Ｔａｓｃｈｅｎｂｕｃｈ、　２０版、Ｃ
ａｒｌ　Ｈａｎｓｅｒ出版１９７７、第２７７、３４９
ページ又は西独国特許出願公開第２９４４０６８信越化
学）。□一般に、４０〜８００ｇ／ｌの密度を持つ閉じ
た小室のフオーム体が作られる。

このポリ塩化ビニルフオーム体は、その固有の難燃性に
も拘らず断熱材として用いられることができない。なぜ
なら、達成される見かけ密度があまりにも高いか又は膨
張剤を消費して費用のかかる方法を用いて行う製造があ
まりにもコスト高であるからである。

本発明の課題は、２００ｇ／ｌより小さい密度を持つ、
ポリ塩化ビニル（以下で、ＰｖＣと云うことがある。）
に基づく難燃性溝へい材を簡単な方法で作ることである
。

この課題は、１ｇより小さな小片重量及び１０〜２００
ｇ／１３のみかけ密度を持つ嵩ばったＰｖＣ小片から難
燃性溝へい拐を作ることにより解決された。

１０〜２００ｇ／ｌの見かけ密度を持つ嵩ばったポリ塩
化ビニル小片の製造は、ポリ塩化ビニルの溶液を、加熱
され、動かされている非溶媒中で溶媒の蒸留下に沈澱（
析出）させることにより行われる。

この際、非溶媒は常圧で１００℃より高い沸点を持ち、
かつ非溶媒の温度は、溶媒の沸点より４０〜１２０℃だ
け高くされ、但し１００℃」：り低く々くかつ１８０℃
よ）高くない。

嵩ばったポリ塩化ビニル小片の製造のだめの出発物質と
して塩化ビニルのホモポリマー又はコポリマーが用いら
れる。コモノマーたとえば酢酸ビニル、アクリレート、
ビニルエーテル、アクリルニトリル、マレイン酸、フマ
ル酸エステル、塩化ヒニリテン、フロピレン、エチレン
は、ポリ塩化ビニル中に２０モル％までの量で含まれる
ことができる。さらに、６５％寸での塩素含量を持つ、
後から塩素化されたＰｖＣが、特に本方法に適している
。

塩化ビニルのホモ又はコポリマーは、公知のどの方法で
でも、たとえば塊状重合、乳化重合、懸濁重合、微細懸
濁重合及び溶液重合により作られることができる。たと
えば尋問論文ｒＰｏｌｙｖｉｎｙｌｃｈｌｏｒｉｄ　ｕ
ｎｄ　Ｖｉｎｙｌｃｈｌｏｒｉｄ−Ｍｉｓｃｈｐｏｌｙ
ｍｅｒｉｓａｔｅ　ＪＨ，Ｉ（ａｉｎｅｒ著、Ｓｐｒｉ
ｎｇｅｒ出版、ベルリン／ハイデルベルグ／ニューヨー
ク（１９６５）には、７〜１０ページに塊状重合、３４
〜５９ページに乳化重合、１２〜３４．ページに懸濁重
合そして１０〜１１ページに溶液重合が記載される。

ポリマーは、常圧で１６０℃より低い、好ましくは１０
０℃より低い沸点を持たねばならない適当な溶媒に溶解
される。

溶媒としてはたとえば、エーテルたとえばテトラヒドロ
フラン、ジブチルエルチル、ジオキサン、エステルたと
えば酢酸エチル、プロピオン酸エチル、エチレンカーボ
ネート、ケトンたとえばアセトン、シクロヘキサノン、
メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、２−ペ
ンタノン、３−ペンタノン、シクロペンタノン、塩素化
炭化水素たとえばメチレンクロライド、テ　５− トラクロルエタン、四塩化炭素、ジクロルエタン、１，
１．１−　）ジクロルエタン、芳香族化合物たとえばベ
ンゼン、トルエン又は極性液体たとえば二硫化炭素が適
当であり、これらは単独で又は混合物として用いられる
３、好ましくは、ＰＶＣの繊維製造において知られてい
る溶媒、たとえばテトラヒドロフラン（以下ＴＩ（Ｆと
云うことがある。）、シクロヘキサノン又は混合物たと
えばＴＴ（Ｆ７酢酸ブチル、ＴＩ（Ｆ／メチレンクロラ
イド、ＣＳ２／アセトン、Ｃ８２／メチレンクロライド
又はアセトン／ベンゼンが用いられる。

溶液は１〜２５重量％の濃度を持たねばガら々い；好ま
しくはテトラヒドロフラン中５〜１５％溶液が用いられ
る。

非溶媒としては、ポリ塩化ビニルを溶解もせずまた膨潤
もせず、かつ常圧で１００℃より高い、好ましくは１２
０℃よシ高い沸点を持つ液体が適している。グリコール
たとえばエチレングリコール、フロピレンゲリコール、
ポリグリコールたとえばジエチレングリコール、トリエ
チレング　６− リコール、多価アルコールたとえばグリセリン、アルコ
ールたとえばｎ−ヘキサノール、カルボン酸たとえば酢
酸、プロピオン酸を用いて、良好な結果が得られる。

無機塩たとえばＮａＣ４ｃａｃ１２．　ＫＮｏ、３．　
ＭｇＳＯ４，また酢酸す）　ＩＪウムの水溶液、又は有
機添加物の水溶液たとえばグリコール／水、グリセリン
／水の混合物の使用も捷だ、良い結果を与える。

非溶媒を１００〜１８０℃に用意する；好ましくはグリ
コールを１２０〜１６０℃で用いる。非溶媒の温度を、
選択した圧力に依存せずに、溶媒の沸点より４０〜１２
０℃、軽重しくけ６０〜１００℃高くすることが、本方
法の特徴である。

ポリ塩化ビニルの沈澱（析出）は、極めて種々の装置内
で実施できる。非溶媒が攪拌され加熱されている受器中
にポリ塩化ビニル溶液を滴下しそして溶媒を留去し凝縮
することにより、簡単に嵩ばった物質が得られる。二成
分ノズル又は二成分ノズルを用いて、又は同伴ガスある
いは同伴蒸気と共に、ＰｖＣ溶液をスプレーする場合、
みかけ密度に関して特に望丑しい結果が得られる。ポリ
マー溶液の添加は、細い噴射として又は霧として滴下状
に行うことも有利である。

小さ々小滴として添加すると、薄片状の物質が多く得ら
れ、細い噴射として行うと、繊維状の物質が多く得られ
る。

非溶媒は、慣用の攪拌装置により又は液体膜として流す
ことによシ、動いている状態に保たれる。本方法は、回
分的に又は連続的に実施できる。析出の際の加圧又は減
圧の使用は可能であるが、しかし常圧で行うのが好まし
い。

析出した嵩ばったポリ塩化ビニルの分離は、フィルグー
、篩装置、又は遠心分離機によシ行われる。残留する非
溶媒は水での洗滌により除去され得る。乾燥は、空気の
吹きつけ、減圧乾燥、１２０℃捷での加熱又は上述の手
段の組合せにより行われる。

ＰｖＣ小片は、他の任意の析出方法、特別の重合プロセ
ス、スプレー乾燥、紡糸又は機械的方法たとえば削るこ
と、やすりをかけること、旋盤がけ、鋸挽き又は破砕に
よってでも得ることができる。それは、１０〜２００ｇ
／ｌ好ましくは２０〜８０ｇ／ｌの見かけ密度を特徴と
する。それは、嵩ばった薄片の形で又はもつれた繊維と
して存在し、そして嵩高の開孔構造及び空気の包含に基
づき上述の小さな見かけ密度を持つ。見かけ密度は、１
１のたて型シリンダー（３０ｃｍ高さ）中に、揺り動か
すこと又は圧縮するとと々く析出生成物を充填し、続い
て秤量することによシ測定される。個々の小片は、１ｇ
より小さい、好ましくは０．１ｇより小さい重量を持ち
、小片の多数は１００〜０．０１ｍｇ好ましくは１０〜
０．１ｍｇの間にある。破砕した生成物の場合、最大粒
子重量は１０ｍｇ以下、好ましくは１ｍｇ以下である。

小片の多数は１〜０．０００１ｍｇ　、好ましくは０１
〜Ｏ，００１ｍｇの範囲にある。

嵩ばったポリ塩化ビニル小片の製造のために下記の実施
例を行う： 実施例１ （Ａ）　ポリ塩化ビニルの製造： 耐圧オートクレーブ中で、２７００部の塩化ビ〜　９　
− ニルヲ、４６５０部の水、０．２部のセルロースエーテ
ル、０．１１部のポリオールの部分エステル及び０．２
部のジラウロイルパーオキザイドの存在下で、５５℃及
び８指示気圧で攪拌下に８時間重合する。オートクレー
ブを常圧に放圧し、１５０トルに３０分間減圧する。Ｋ
値ニア０゜ （Ｂ）　滴下装置及び蒸留装置を備えだ４１の攪拌装置
中で、２１のエチレングリコールヲ１５０℃に加熱する
。この温度で攪拌下に２時間かけて、９５０ｇのテトラ
ヒドロフラン中の５０ｇのポリ塩化ビニルの溶液（５％
溶液）を滴下する。

テトラヒドロフランを留去し凝縮する一方で、ポリ塩化
ビニルが薄片状で分離する。

それを沖過し、水及びメタノールで洗い、そして減圧加
熱棚で１２０℃までの温度で乾燥する。エチレングリコ
ール及びテトラヒドロフランは、さらに実施のために使
用可能である。収量−ポリ塩化ビニル４９ｇ；見かけ密
度＝　４０ｇ／Ｉｔ　。最も大きなｐｖｃ粒子は０１〜
０．２ｇ−１〇− の重さである。５０個の平均的小片の秤量は３００ｍｇ
であり、従って一つの小片の平均重量は５ｍｇである。

実施例２ａ 滴下装置及び蒸留装置を持つ６１の攪拌フラスコに’１
３７のグリコール及び１１の水を１２０℃で用意する。

９５０ｇのテトラヒドロフラン中の５０ｇのＰｖＣの溶
液を攪拌下に滴下する。蒸留受器に気化しだＴＨＦを集
める一方で、ＰＶＣが細かな薄片の形で分離する。吸引
濾過で分離し、水で洗いそして加熱空気炉で１００℃で
乾燥した後に、１８ｇ／ｌの見かけ密度の嵩高な白色の
物質を得る。ベツグミル（ＡＩｐｌｎｅ社、１６ＯＺ型
）で粉砕することにより、見かけ密度は２２ｇ／ｌに上
がる。１００個の小片の重量は０．２ｍｇであシ、従っ
て小片は平均０．００２ｍｇである。

実施例２ｂ 実施例１に対応して、７２０ｇのテトラヒドロフラン及
び２３０ｇのメチレンクロライド中の５０ｇのポリ塩化
ビニルの溶液を１４０℃の２１のエチレングリコール中
で析出させる。やり方は実施例１と同様である。見かけ
密度−３１，ｇ／ｌ。

実施例３ テトラヒドロフラン中のポリ塩化ビニル１５％溶液１ｋ
ｇを、ピストンポンプを用い金属管を経由シて５バール
の圧力で０．２ｍｍのノズルかう、２ｅのエチレングリ
コール（１６０℃）を入れた受部にスプレーする。グリ
コールは、上方に蒸留装置及び留去したテトラヒドロフ
ランを集めるだめの蒸留受器を備えた４１の攪拌フラス
コ中にある。冷却後に微細メツシュの篩によりｐ過し、
そして水で洗う。乾燥後に、３６ｇ／ｌの見かけ密度を
持つ析出したポリ塩化ビニル１４６ｇを得る。

実施例４ テトラヒドロフラン中のポリ塩化ビニル５％ｉ液１７を
、３バ〜ルの圧力で０．ｂｎｍのノズルを介して細い噴
出として、１３５℃に加熱され攪拌されているグリコー
ル受部に供給する。やり方は実施例３と同様である。微
細繊維状の、２２　ｇ／ｌの見かけ密度の物質を得る。

実施例５ テトラヒドロフラン中の、後で塩素化したポリ塩化ビニ
ル（塩素含量６５％）の１０％溶液を、実施例１に対応
する装置で１２０℃、１４０℃及び１６０℃でエチレン
グリコールに滴下する。分離、洗滌及び乾燥後に、下記
の見かけ密度が得られるニゲリコールの温度−１２０℃
、見かけ密度＝８７ｇ／ｌ／ｌ　　　　＝１４０℃、　
　　ｔｔ　　　＝　８３ｇ／ｌｎ　　　　＝１６０℃、
　　　〃＝１２０ｇ／ｌ実施例６ 塩化ビニル／酢酸ビニル（９５１５）からのコポリマー
の５％溶液（テトラヒドロフラン中）１０００ｇを、実
施例１に従い１３０℃でグリコール中で析出させる。分
離、洗滌及び乾燥後に、薄片状の弾性の物質４８５ｇを
得る。見かけ密度−２９ｇ／ｌ。

さてポリ塩化ビニルに基づく遮へい物の本発明に従う製
造は、上にその製造について説明した嵩高なポリ塩化ビ
ニル粒子又はからまった繊維を用いて下記の方法で行わ
れる： （１ａ）最も簡単な方法は、熱の作用下にフオーム物体
を作ることである。この作用は、加熱空１３− 気流又は蒸気の吹きつけの形で場合によシ加圧下で行わ
れることもできる。そのためには、小片を型の中に充填
し、そして温度の作用により表面を軟化する。必要な温
度は、１６０〜２２０℃好ましくは１６５〜１８０℃で
ある。しかし、非常に短時間の温度作用の場合には、３
００℃までを用いることもできる。このようにして、フ
オーム体の特に平滑な表面が、１８０〜３００℃好まし
くは２００〜２５０℃の温度で（場合により加圧下で）
得られる。

（１ｂ）遮へい物を作る別の可能性は、小片にバインダ
ーを添加し、場合によｐ熱を作用させることにある。嵩
高いポリ塩化ビニル粒子を、５０重量％まで好ましくは
１０〜３０重量％のバインダーと共に型に入れ、そして
そこで−緒に加熱する。バインダーとしては下記の物質
が適する：無機接着剤たとえば水ガラス、有機接着剤た
とえばＵｌｌｍａｎｎｓ　ＥｎｃｙｋｌｏｐＭｄｉｅ　
ｄｅｒ　ｔｅｃｈｎｉｓｃｈｅｎＣｈｅｍｉｅ、第４版
、第１４巻、第２２８〜２６０ページに記載されるよう
人物、オリゴマー状又はポリマー１４− 状溶融接着剤たとえばコポリアミド溶融接着剤及びポリ
エステルアミド溶融接着剤（Ａｄｈｅｓｉｏｎｌ、第７
〜１４ページ（１９６９）；同１２、第４８５〜４８７
ページ；　Ａｄｈｅｓｉｏｎ　Ａｇｅｓ１１５（１９７
２）、第３９〜４１ページ）又はポリエーテルエステル
アミド、硬化できるポリマーたとえば不飽和ポリエステ
ル、又は硬化できるポリウレタン、予め起泡した膨張し
うるポリスチレン小片又は発泡しうるポリウレタンコポ
リマー。

バインダーの構造及び密度は、良好な混合可能性を保証
するために、出来るだけ遮へい物のそれと似ていなけれ
ばならない。場合により、分散物たとえば膨張させたケ
イ酸ゲル、タルク、白亜、ポリテトラフルオルエチレン
の添加がバインダーの集塊化を妨げるために好ましいも
のであり得る。

（２）多層板を作ることもできる。これはたとえば、フ
オーム体の表面を、アルミニウムフィルムで、ＰｖＣ１
ポリオレフィンなどの合成樹脂フィルムで、ガラス繊維
織物で、又はセルロースラミネ−１・物質により積層す
ることによシ得られる。他のフオーム体たとえばポリス
チレン又はポリウレタンとの組合せ、及び合成樹脂又は
木の板との組合せもまた、そのような板の少くとも一つ
の層が５０重量％以上の嵩高のＰｖＣ小片から成るもの
である限り、本発明の範囲内にある。

（３）遮へい物を作る別の可能性は、弛んだ（ばらばら
の）ｐｖｃ物質を、フィルム、織物布、合成樹脂板又は
微細メツシュの網又は織物片により全周囲を被うことに
ある。たとえばそのような遮へい物としては、クッショ
ン、刺し縫いした被い又は多層の、溶接したフィルム、
ばらばらのＰｖＣフオームを詰めた中空体である。

遮へい物は、構造的に強化する添加物たとえば繊維又は
嵩ばった充填物を含有することができる。繊維としては
たとえば、ガラス、鉱物、金属、アスベスト又はビスコ
ースの繊維である。充填物は、エーロシル、膨張粘土、
パーライト、ケイ酸アルミニウム及び膨張した鉱滓又は
ガラスである。

遮へい物の密度は、２０〜２００ｇ／ｌ好ましくは４０
〜１００ｇ／７である。

得られる遮へい物は下記の長所を持つ＝１、　良好な水
蒸気拡散で小さい熱伝導度。

２、　開孔構造による良好な遮音性。

３　自己消火特性、燃えながら滴り落ちることなし、部
分的には一時的に限定された１、炭化による難燃性。

４、酸、苛性及び多くの溶媒に対する耐化学薬品性。

熱伝導度は、２８℃の温度差でＡｎａｃｏｎ　Ｍｏｄｅ
ｌ　１８８という装置で測定した。

難燃性の試験のだめに、３ｃｍ厚さのフオーム板（２０
Ｘ　２０ｃｍ平面）を水平に枠に張る。板の中央にブン
ゼンバーナーのパイロット、炎（炎の高さ３ｃｍ、バー
ナー距離１．５ｃｍ）を真直ぐ向け、そして試料の表面
を炎が貫通するまでの時間をストップウォッチで計時す
る。

実施例７〜１５は遮へい物の製造の可能性を１７− 示し、実施例１６は、いくつかのテスト結果を含む。

実施例７ 内のシ寸法２０Ｘ２０Ｘ３ｃｍの孔を穿った金属型に、
薄片状のポリ塩化ビニル生成物（実施例２ａによるもの
、見かけ密度約１８ｇ／ｌ）６５ｇを詰める。加熱空気
炉中で、数回回転しながら型を９０分間１６５〜１７０
℃に置く。開孔のある一体と々っだフオーム板が出来る
。収縮は約１０％であり、板の密度は６０ｇ／１３であ
る。２２０℃に加熱した金属板（だとえは合成樹脂のプ
レスで用いるもの）を短時間押しつけることによシ、フ
オーム体の表面が閉じた完全に平滑な表面となる。

実施例８ 実施例１に対応して、金属型に嵩高いポリ塩化ビニル薄
片をつめる。型を、１６０℃に予め加熱したオートクレ
ーブ中に入れ、数秒間加熱蒸気（２２０℃／２０バール
）を供給する。冷却後に、固い、多孔性の、密度６４ｇ
／ｌのＰＶＣ板を得る。すなわち収縮は、約１７％であ
る。

１８− 実施例９ 嵩高いポリ塩化ビニル析出生成物（実施例１に従う見か
け密度４０ｇ／ｌのもの）を粉砕機（Ａｌｐｉｎｅ、　
Ｚ１６０型）で、７０　ｇ／ｌの見かけ密度の微粉物質
になるまで挽く。

これを （ａ）　　１０重量％の、及び （ｂ）　３０重量％のポリアミドに基づく粉末状溶融接
着剤（融点１３３℃）と良く混合し、そして金属型（２
０Ｘ　２０　Ｘ　３　ｃｍ）に詰める。型を１４５℃に
１時間加熱する。型からはずしたフオーム体の板は、（
ａ）　　９０ｇ／ｌ及び （ｂ）１２０ｇ／ｌの密度を持つ。

実施例１０ （ａ）　　粉砕しだＰＶＣ析出生成物（実施例２ａに従
う、見かけ密度２２ｇ／ｌのもの）をポリアミ　ド溶融
接着剤（融点させる。型からはずしたフオーム体は、４
８ｇ／ｌ！の密度を持つ。

（ｂ）　　実施例１０（ａ）のフオーム板の両側に、ア
ルミニウムフィルムを貼り、安定な複合体を得るために
合成樹脂プレス機で２．８Ｃ１１１に短時間圧縮する（
１０秒間／２２０℃）１゜ 実施例１１ 予め泡を含ませた、膨張性のポリスチレン粒子（見かけ
密度１８ｇ／ｌ）及び嵩高いポリ塩化ビニル析出物（見
かけ密度約４０ｇ／、ｄ）を重量比１：２で良く混合し
、金属型（２０Ｘ　２０　Ｘ　３　ｃｍ）に充填する。

蒸気で圧することにより（１１５℃／１バール越過圧／
１分間）、ＥＰＳフオームを接着し、３６ｇ／ｌの密度
の一体となった試験品が得られる。

実施例１２ 不飽和ポリエステル１００ｇを２ｇのコバルト促進剤と
そして次に１００ｇのばらばらのｐｖｃ　（見かけ密度
６０ｇ／ｌ）と混合する。別の１００ｇの不飽和ポリエ
ステルを４ｇのメチルエチルケトンパーオギザイド及び
やはり１００ｇのＰＶＣフオームと混合する。この二つ
の混合物からの湿ったＰＶＣ片を良くまぜ、金属型に詰
め、加熱棚で５０℃で硬くする。

実施例１３ ＰｖＣ析出物（見かけ密度４ｏｇ／ｌ）を１０％水ガラ
ス溶液で完全に湿らせ、次に金属型に詰め、１２０℃／
２０ミリバールで乾燥する。９０ｇ／ｌのきめの但いフ
オーム体が得られる。

実施例１４ 見かけ密度２２ｇ／ｌの繊維状ＰＶＣ析出生成物を二つ
の合成樹脂フィルムではさんで接合し、平均３ｃｍ厚さ
のクッション（面積２０　Ｘ　２０ｃｍ）とする。

実施例１５ 二つの薄い、目の詰んだ織物片から、１０ｃｍの開門で
合せ縫い目を持つ約２ｍ’″の大きさで約５ｃｍの厚さ
の合せ縫い被いを作る。詰め物として、微細繊維状のＰ
ＶＣ（見かけ密度１８ｇ／７）を用いる。そのような被
いは、好ましい柔軟な手ざわりを良好な熱遮へい性を持
つ。詰め物は自己消火性であシ、その重量は約２ｋｇで
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　ポリ塩化ビニルに基づく難燃性の遮へい材の製造
   法において、それが１ｇより小さい個々の小片の重量及
   び１０に２００ｇ／ｌの見かけ密度を持つ嵩ばったポリ
   塩化ビニル小片を用いて作られることを特徴とする方法
   。 ２、　０．１ｇより小さい小片の重量及び２０〜８０ｇ
   ／ｌの見かけ密度を持つ嵩ばったポリ塩化ビニル小片を
   用いる特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３、　嵩ばったポリ塩化ビニル小片を ａ、熱の作用及び／又はバインダーの添加により結合し
   て軽量体とするか又は す、フィルム又は繊維外被で被う 特許請求の範囲第１項又は第２項記載の方法。 ４　嵩ばったポリ塩化ビニル小片を１６０〜２２０℃の
   温度で結合してフオーム体とする特許請求の範囲第１項
   、第２項又は第３項記載の方法。 ５、　嵩ばったポリ塩化ビニル小片を１．６０〜２２０
   ℃の温度で水蒸気の作用下で結合してフオーム体とする
   特許請求の範囲第４項記載の方法。 ６、　嵩ばったポリ塩化ビニル小片を接着剤又はバイン
   ダーを用いて結合してフオーム体とする特許請求の範囲
   第１項、第２項又は第３項記載の方法。 ７、　嵩ばったポリ塩化ビニル小片をポリマー状の溶融
   接着剤を用いて１００〜１６０　℃で結合してフオーム
   体とする特許請求の範囲第１項〜第３項及び第６項のい
   ずれか一つに記載の方法。 ８、嵩ばったポリ塩化ビニル小片のだめのバインダーと
   して発泡性のポリマーを用いる特許請求の範囲第１項〜
   第３項及び第６項のいずれか一つに記載の方法。 ９、ばらばらの、嵩ばったポリ塩化ビニル小片をフィル
   ム又は繊維織物で被う特許請求の範囲第１項、第２項又
   は第３項記載の方法。