JPS5910397B2 - 発泡防火性パテ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は発泡作用による優れた防火性を有すると共に電
線ケーブルの防火壁貫通部の空隙、建築物内装材の継目
部等に常温で充填作業性の優れた性状を有するパテ状を
なした発泡防火性組成物に関するものである。

近時、多種類の合成高分子内装材やゴム、プラスチック
電線ケーブルの発煙や延焼等が原因となるビル火災の悲
惨な事例がしばしば伝えられている。

この為、最近では防火に関する法令が強化されるなど防
火対策がとみに重視されており、関係者の間では防火、
耐火等に関する技術開発が焦眉の問題となつている。今
日、建築物、船舶、車輛等の内装材には防火材、難燃材
等が用いられ、又防火壁をもつて非常用設備を保護する
等の防火対策が講ぜられているが、これら内装材自体も
高熱下では、変契約は炭化し、継目部に隙間を生じてそ
こから火焔を招き、裏面の熱伝達を速め、火災の拡大に
到る事があり又、電線ケーブルの防火壁貫部を通じて煙
や火焔が漏洩し、電線ケーブルの延焼から非常用諸設備
の損傷を招く事がある。ところで、このような個所に防
火性をもたせる物として難燃性エラストマーに不燃性ガ
ス発生剤を混練してテープ化し、上記内装材の継目部等
に接着剤を介して取り付け、火災の際の発泡作用により
火焔を遮断せんとする防火性テープが提案されており、
又、ケーブル貫通部に充填して延焼防止をせんとするも
のとしてアスベスト繊維等の無機質繊維と無機質顔料と
有機質パインターを水或いは有機溶剤等の常温で揮発性
の分散媒と共に混合したパテ状組成物がある。しかし、
上記防火性テープは後記する炭化発泡層形成要素を含ま
ないので断熱、防火性が不十分であり、更にテープ自体
に粘着性がなく、他の接着剤や粘着剤等を併用せねばな
らず、施工上にも難点がある。

又、上記パテ状組成物は水、有機溶剤等の常温で揮発性
の分散媒を含むので充填施工後、それら分散媒の揮発に
より体積収縮を起し、充填が不備なものとなる。更に火
焔に遭遇した際、炭化発泡層を形成する機能をもたない
ので断熱効果は極めて小さい。本発明は、（ａ）炭化水
素系多価アルコールと（ｂ）発泡剤と、（ｃ）難燃性脱
水剤と、（ｄ）空気酸化重合によつて硬化し得る半乾性
油、叉は乾性油或は常温硬化型樹脂とその硬化剤からな
る成分との混合物から成り、上記（ａ）成分、（ｂ）成
分、（ｃ）成分の重量比が三角座標上においてα点（６
０，１０，３０）、β点（６０，３０，１０）、γ点（
３０，６０，１０）、δ点（１０，６０，３０）、ε点
（１０，３０，６０）およびζ点（３０，１０，６０）
の各点を順次結んだ直線で囲まれた領域内にあり、かつ
それら（ａ）成分、（ｂ）成分、（ｃ）成分の合計量が
、（ｄ）成分１００重量部に対して１００〜５００重量
部なることを特徴とする充填施工性にすぐれ、かつ安定
した耐火性を有する発泡防火性パテを提案するものであ
る。

本発明のパテは、常温で適度の可塑性と粘着性を有する
ので電線ケーブルの貫通部分や建築物の内装材の継目部
等に施工時に他の接着剤、粘着剤を併用せずに充填でき
、かつ上記（ｄ）成分の空気酸化重合による硬化或いは
硬化剤との反応による化学硬化により充填されたパテ状
組成物は常温下で高度の機械的強度を発揮するため、長
期にわたり充填状態に不備を来すことがない。

更に、本発明のパテは、水或いは有機溶剤といつた常温
で揮発性の分散媒をその製造成いは施工の際に必要とし
ないので、充填施工後もそれら分散媒の揮発乾燥から来
る体積収縮を起すことがなく、この点も長期にわたる充
填状態を良好ならしめるものである。その上、火焔に遭
遇した際にはパテ中の前記（ａ）成分、（ｂ）成分、（
ｃ）成分と（ｄ）成分の炭化膜との相乗作用により耐火
性の優れた炭化発泡層を形成する機能を有するので施工
個所の断熱防火性、延焼防止性は極めて優れている。本
発明で用いる（ａ）成分たる炭化水素系多価アルコール
類は、（ｃ）成分、即ち後記難燃性脱水剤と反応して炭
化し、後記（ｂ）成分即ち発泡剤の分解によつて生成す
る不活性ガスにより（ｄ）成分の炭化膜との相乗作用で
機械的強度の優れたスポンジ状炭素発泡層を形成する機
能を有するものであつて、具体的例としてモノペンタエ
リスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエ
リスリトール、トリエチレングリコール、ソルビトール
、レゾルシノール、ポリペンタエリスリトール、グリセ
リン、トリメチロールメタン、トリメチロールプロパン
、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ヘキ
サ・メチレングリコール、イノシトール等がある。

これら（ａ）成分のうち、好ましいものはモノペンタエ
リスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエ
リスリトール、であるが、特に好ましいものは３００メ
ツシユの篩を全体の少くとも９５７０が通過する微粉末
のモノペンタエリスリトールである。本発明においては
、（ａ）成分の１種又は２種以上が用いられる。本発明
で使用する（ｂ）成分たる発泡剤は、加熱分解して窒素
ガス、一酸化炭素、炭酸ガス、あるいはアンモニアガス
等の不活性ガスを放出する機能を有するものであり、か
つ好ましくは前記（ｄ）成分との混合温度で液体もしく
は常温で１００メツシユの篩を１００７０通過する粉体
のものであつて、かかる機能及び条件を有する具体例と
してはメラミン、尿素ホルムアルデヒド、アミノ酢酸、
トリメチロールメラミン、ヘキサメチロールメラミン、
メラミン樹脂、グアニジン等の有機アミン類、ジシアン
ジアミド、ブチルウレア、ポリアミド樹脂、カゼイン、
アゾジカルボンアミド、ニトロソスルホンアミド等の有
機アミド類、塩素化パラフイン、パラクロロメタキシレ
ノール、テトラクロロフタル酸樹脂、ペンタクロロフエ
ニル、グリセニールエーテル等のハロゲン化有機化合物
類、ベンゼンスルホンヒドラジド等のスルホンヒドラジ
ド類、及びアミノグアニルウレア等のグアニル化合物類
である。

このうち好ましいものとしては、メラミン、トリメチロ
ールメラミン、ヘキサメチロールメラミン、ジシアンジ
アミド等であり特に好ましいものは３００メツシユの篩
を全体の少くとも９５７０は通過する微粉末のメラミン
である。本発明においてそれらの１種又は２種以上が用
いられる。本発明の（ｂ）成分が、上記粒子径より大き
い固体のものであると、発泡層の機械的強度が低下しが
ちとなるので好ましくない。本発明で用いる（ｃ）成分
たる難燃性脱水剤は、熱分解して前記（ａ）成分に含ま
れているヒドロキシル基と反応して発泡炭化膜を生成す
る機能を有するものであつて、モノアンモニウムホスフ
エート、ジアンモニウムホスフエート、アンモニウムポ
リホスフエート、硫酸アンモニウム、アンモニウムハラ
イド等のアンモニウム塩、メラミンモノホスフエート、
メラミンジホスフエート、メラミントリホスフエート、
ＮＨ３とＰ４Ｏ］。

との反応生成物等のリン酸アミン類、グアニルウレアホ
スフエート、ウレアホスフエート、ポリホスホリルアミ
ド、ホスホリルトリアニリド等のリン酸アミド類及び、
硫酸水素パラニトロアニリン等の硫酸アミン類等である
。このうち好ましいものは一般式Ｈ（ｎ−ｍ）＋２（Ｎ
Ｈ４）ＭＰｎＯ３ｎ＋１（Ｗ＝０．７〜１．１）で表わ
される平均重合度２０〜４００のもの、あるいは一般式
（ＮＨ４）ｎ＋２Ｐ００３。

＋１で表わされる平均重合度１５０〜２００の直鎖状縮
合物のアンモニウムポリホスフエートであり、特に好ま
しいものは３００メツシユの篩を全体の少くとも９５％
は通過する微粉末のアンモニウムポリホスフエートであ
る。本発明においては、それら２種以上の混合物として
用いてもよい。本発明で用いる上記（ａ）成分、（ｂ）
成分、及び（ｃ）成分の配合比は好ましくは第１図に示
す三角座標のα点（６０，１０，３０）、β点（６０，
３０，１０）、γ点（３０，６０，１０）、δ点（１０
，６０，３０）、ε点（１０，３０，６０）及びζ点（
３０，１０，６０）の各点を順次結んだ直線で囲まれた
領域内にあるものである。

該領域外の組成比で使用したときは火焔と接触しても発
泡度が乏しい。本発明では、（ａ）成分と、（ｂ）成分
と、（ｃ）成分との合計量は、（ｄ）成分１００重量部
に対して５００〜１００重量部使用されるが、好ましく
は４００〜１５０重量部で使用される。（ａ）成分、（
ｂ）成分、（ｃ）成分の合計量が１００重量部未満では
パテは火焔と接しても発泡不十分で防火性の機能が発揮
できない。一方、５００部を越えると（ｄ）成分との混
合物は著しく粘着性が低下し、もろくなりパテ状にまと
まらず充填施工に供し得ない。更に（ａ）成分と、（ｂ
）成分と、（ｃ）成分との量比も第１図の三角座標中の
三角形で示される領域、即ちＡ点（５０，３０，２０）
、Ｂ点（２０，６０，２０）及びＣ点（２０，３０，５
０）の各点を順次結んだ直線で囲まれた領域内にある場
合には特に耐火性の優れたものが得られる。本発明にお
いて用いられる（ｄ）成分たる空気酸化し得る炭化水素
系化合物の例としては、亜麻仁油、桐油、シナキリ油、
エノ油、麻実油、大豆油、脱水ヒマシ油等の乾性油、綿
実油、ナタネ油等の半乾性油が挙げられ、これらのうち
好ましいものは、亜麻仁油、桐油、シナキリ油、麻実油
であり、特に好ましいものは亜麻仁油である。

又、常温硬化型樹脂としてはエポキシ樹脂不飽和ポリエ
ステル樹脂、ウレタン樹脂、液状ポリスルフアイドゴム
等の液状ゴム類で、常温で硬化し得る硬化剤との組合せ
のものを意味する。上記（ａ）成分、（ｂ）成分、（ｃ
）成分、（ｄ）成分からなるパテにゴム・プラスチツク
に通常配合されている充填剤、カーボンブラツク、老化
防止剤、顔料、滑剤、硬化促進剤等をそれらの合計量に
して、本発明のパテ１００重量部当り５０重量部以下で
あれば、本発明のパテに配合してもさしつかえない。

本発明のパテは、通常の二ーダ一で混合し、製造し得ら
れるものであり、得られた混合物は電線・ケーブルの防
火壁部貫通部や建築物内装材の継ぎ目等に通常の施工方
法で容易に充填し得る。以下実施例により、本発明を一
層詳細に説明すると共に、比較例も挙げて本発明の顕著
な効果を示す。実施例１〜９、比較例１〜５第１表に示
す実施例１〜９及び比較例１〜５の各組成物は容量１１
の実験用二ータ一で混練製造したものであり、各成分の
配合量は重量部で示してある。

但し、実施例１〜７、比較例１及び３〜５の常温硬化型
樹脂をベースにする組成は、ベース樹脂に（ａ）成分、
（ｂ）成分、（ｃ）成分の合計量の約６０％を添加し、
残りの成分は硬化剤に添加したものである。各組成物に
ついて後記する試験方法及び評価基準に従い、混練作業
性、発泡性防火能、耐水性、耐熱性を評価し、その結果
を第２表及び第３表に示す。〔混練作業性〕 容量１１攪拌翼２枚の実験用コーターを用い、（ｄ）成
分として常温硬化型樹脂をベースとする組成物（実施例
１〜７、比較例１及び３〜５）の場合はベース樹脂と硬
化剤をそれぞれ別個に、（ａ）成分、（ｂ）成分、（ｃ
）成分の混合物をベース樹脂に約６０％を、硬化剤に残
部を添加混練する。

一方、（ｄ）成分として半乾性油又は乾性油をベースと
する組成物（実施例８，９、比較例２）は（ａ）成分、
（ｂ）成分、（ｃ）成分と一度に混練する。混線条件は
常温〜８０℃で１０分間攪拌し、出来上つた混合物のま
とまり状態を外観及び指触により観察すると共に、（ｄ
）成分として常温硬化型樹脂をベースとする組成物につ
いてはベース樹脂混合物と硬化剤混合物との規定配合率
での混合作業性を指触によつて観測し、これらを総合し
て、優、良、不可の三段階に判定する。〔発泡性防火能
評価試験法〕 ６００Ｃケーブル３ＣＸ３．５ｍ７ｊ（外径１３．５１
ｔ０約３０儂の上に約３Ｕ１厚さでパテをコテ塗りし、
常温で１週間以上放置して試料とする。

この試料に燃焼試験時のシース直下の温度を測定するた
め、火焔のあたる箇所のコア一とシース間に熱電対を挿
入する。上記試料を火炎温度１１００〜１２００℃に温
調したコンラドソンガスバーナ一によつて燃焼する。試
料が火炎と接触した直後に線間にＡＣ６ＯＯの電圧を課
電して短絡するまでの時間を計測する。

一方、火炎に接触している中心部のシース内面の温度を
あらかじめ挿入しておいた熱電対で連続的に記録する。
試験成績は以下に記する基準で５段階でランク付けした
。

即ち、ＡＣ６ＯＯ課電下における短絡時間が４０分以上
で且つ火炎中心部があたつているシース内面の温度が４
００℃に昇温する時間が３０分以上の防火能を有するも
のを秀とし、短絡時間が３０分以上で且つ昇温時間が３
０分以上のものを優、短絡時間が１０分以上で且つ昇温
時間が１０分以上のものを良、短絡時間が４分以上で且
つ同昇温時間が４分以上のものを可、短絡時間が４分以
内で且つ昇温時間が３分以内のものを不可と判定した。
〔耐水性評価試験法〕 上記発泡防火性用と同様にしてつくつた長さ約３０ＣＴ
！Ｌの試料電線を４０℃に温調した水槽中に両端をシー
ルした状態で７日間放置した後取り出し、乾燥後上記発
泡性防火能評価試験法に従つて発泡性防火能を調べ、第
４表に示す判定基準に基づいて耐湿性を表示した。

〔耐熱性評価試験法〕

上記発泡防火性用と同様につくつた長さ約３０？の電線
試料を７０℃に温調したギヤーオープン内に３０日間放
置後取り出し、上記発泡性防火能評価試験法に従つて発
泡性防火能を調べ、第４表に示す判定基準に基づいて耐
熱性を表示した。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の組成比を示す三角座標である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １（ａ）炭化水素系多価アルコールと、（ｂ）発泡剤と
   、（ｃ）難燃性脱水剤と、（ｄ）空気酸化重合によつて
   硬化し得る乾性油、又は半乾性油或は常温硬化型樹脂と
   その硬化剤からなる成分との混合物からなり、上記（ａ
   ）成分、（ｂ）成分、（ｃ）成分の重量比が三角座標上
   において、α点（６０，１０，３０）、β点（６０，３
   ３，１０）、γ点（３０，６０，１０）、δ点（１０，
   ６０，３０）、ε点（１０，３０，６０）及びζ点（３
   ０，１０，６０）の各点で順次結んだ直線で囲まれた領
   域内にあり、且（ａ）成分、（ｂ）成分、（ｃ）成分の
   合計量は上記（ｄ）成分１００重量部に対して１００〜
   ５００重量部の範囲にあることを特徴とする発泡性防火
   パテ。