JPS606413Y2

JPS606413Y2 - 耐火、耐熱性合成樹脂発泡体

Info

Publication number: JPS606413Y2
Application number: JP1981034950U
Authority: JP
Inventors: 尭石川
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-03-12
Filing date: 1981-03-12
Publication date: 1985-03-01
Also published as: JPS56156847U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は結晶水を含有する発泡性無機物質の二種以上を
一つの粒子内に共存せしめ、その表面を壁膜物質でコー
テングした増量材、骨材をも兼ねる防火剤を熱硬化性合
成樹脂発泡体中に混合してなる耐火、耐熱性合成樹脂発
泡体に関する。

従来から、合成樹脂発泡体中に結晶水を抱有すると共に
、高温下で発泡する無機物を混合した、所謂難燃性の合
成樹脂発泡体が存在する。

しかしながら、上記の場合には発泡性無機物質の１種、
または２種以上を粉末状でバラバラに添加しているため
、フオーム原料との接触面積も多く、反応系を大幅に変
化せしめる不利があった。

さらに、上記粉末がバラバラに散在している場合は、高
熱下にさらされた際に相乗的に作用することが極めて少
なかった。

勿論、合成樹脂発泡体中に均一に分散することは、装置
の性能上不可能であった。

また、フオーム原料、特に熱硬化性樹脂の場合には、発
熱反応であり、しかも温度が反応に触媒のように直接に
作用するため、含水物の添加はフオームの物性の劣化、
例えば発泡組織（密度のアンバランス、独立気泡と連通
気泡のランダムな分布）となる欠点があった。

また、従前における発泡性無機物質は、いずれも表面積
の非常に大きい微粉末、例えばミクロン単位程度であり
、骨材、および増量材としての機能を発揮せず、単に合
成樹脂発泡組織のセル内に存在するのみであった。

その結果、この種微粉末の発泡性無機物質は発泡性合成
樹脂原料の一威分と反応して高分子の反応系を狂わした
り、または触媒として機能し、発泡剤の気化のタイミン
グと、反応途中の合成樹脂成分の粘度との相対関係をア
ンバランスにし、かつ増量材としても機能しないため、
合成樹脂発泡体の発泡倍率を低下すると共に、圧縮性等
の機械強度、および発泡性無機材の結晶水の低減による
防火性の低減等の欠点があった。

さらに、発泡性無機材は耐候的な弱点、例えば硼砂の風
解、珪酸ソーの潮解などの性質があり、これらが生ずる
ことによって発泡性無機材の性質に変化、特に防火性に
おける劣化、アルカリ性の流出が大きく現われる不利が
あった。

本考案はこのような欠点を除去するため、発泡性無機物
質の二種、またはそれ以上を共存状態で、かつ増量材、
骨材として機能する大きさに造粒し、その表面を壁膜物
質でコーテングした防火剤を熱硬化性合成樹脂発泡体中
に散在させて、発泡性無機物質の単体ではみられない発
泡状態、例えばより激しく、しかも大規模に発泡し、か
つ緻密な無機質発泡層を形成して可燃な合成樹脂発泡体
の耐火、耐熱性の改善、および骨材としての機能の強化
と、発泡性合成樹脂原料と、防火剤との「ヌレ」を容易
にすると共に、上記原料と発泡性無機物質の反応を阻止
して均一発泡組織となる耐火、耐熱性合成樹脂発泡体を
提供する。

すなわち、本考案は結晶水を含有する発泡性無機物質の
二種以上を一体の粒子体に造粒した密実断面の表面を壁
膜物質で被覆した防火剤を熱硬化性合成樹脂発泡体中に
散在せしめた耐火、耐熱性合成樹脂発泡体である。

以下に、図面を用いて本考案に係る耐火、耐熱性合成樹
脂発泡体の一実施例について詳細に説明する。

第１図は上記発泡体を示す説明図であり、１は熱硬化性
合成樹脂発泡体で断熱材、結合材として機能する。

２は防火剤で上記発泡体１内に散在され、骨材、増量材
、および高熱下における防火剤として機能するものであ
る。

さらに詳説すると、熱硬化性合成樹脂発泡体１は、例え
ばポリウレタンフォームのように反応発泡を短時間の間
に行ない、かつ、自己接着性を有し、接着材としても機
能する軽量なフオームである。

なお、熱硬化性であるため、フオーム製造時には温度が
反応系に大きく影響し、かつ、１００ｍｍ厚で約１８０
°Ｃ程度まで発熱する。

また、防火剤２は第２図に拡大断面して示すように結晶
水を含有する発泡性無機物質３．３ａ・・・３ｎの二種
以上（図では２種を示す）を一体の粒子（共存状態）に
造粒した密実断面の表面を壁膜物質４で被覆した粒状物
であり、その主な機能は高熱はさらされると、水分の放
出によって初期的に周囲を冷却し、次第に発泡膨張して
大規模な耐火不燃性の断熱層を形成するものである。

また、通常状態で防火剤は増量材、骨材として機能する
と共に、発泡性合成樹脂原料との「ヌレ」をよくするこ
とにより混合を容易にし、かつ、樹脂成分との反応を最
小限にするか、皆無にして樹脂成分の有効な発泡を促す
ものである。

さらに説明すると、発泡性無機物質３とは、（１）硼酸
系の化合・混合物（２）硅酸系の化合・混合物（３）燐酸系の化合・混合物（４）アルミナ・シリカ系の化合・混合物等からなり、
その具体例としては下記に示すような物質である。

まず、（１）では硼砂、（２）ではメタ硅酸ソーダ（５
，１味塩）、（３）では第１、第２、第３燐酸ソーダ、
（４）では一般式＝ＡＩ。

Ｓｉ、０１゜（ＯＨ）２・ｎＨ２Ｏで示されるモンモリ
ロナイト族の粘土鉱物等である。

また、壁膜物質４とは、周知の、例えば合成樹脂等であ
る。

次に実施例につき説明する。

実施例１防火剤（平均粒径３ｍｍφ）１叩重量部ポリウレタ
ン樹脂（硬質用）１０唾量部なお、防火剤は硼砂にメタ硼酸ソーダを１：１の割合で
添加し、例えば圧縮成形型造粒機を用いて約３朋φに造
粒した粒子体を製造し、これを１液性のポリウレタン樹
脂液がスプレーされている雰囲気内を転動させながら通
過させ、粒子体の表面に固化した壁膜を形成したもので
ある。

実施例２防火剤（平均粒径３ｗ１１φ）１叩重量部ポリウレ
タン樹脂（硬質用）１０唾量部なお、防火剤はメタ硼酸ソーダにメタ珪酸ソーダを１：
１の割合で添加した実施例１と同様に造粒し、その表面
をハイドロジエンメチルシロキサン（東芝シリコン社製
、ＴＳＦ４８４）でコーテングしたものである。

そこでポリオール成分６０に対し発泡剤（フレオン１１
を３唾量部）、整泡剤２重量部、架橋剤、乳化剤などを
添加して１００重量部としたポリオールに対し、ポリイ
ソシアネートを１００重量部、ワンショット法により混
合し、その直後に防火剤を混合して７０°Ｃに加温され
た下型上に吐出腰上型をのせて、厚さＬｏｗの発泡体（
テストピース）を各々製造した。

比較例１硼砂（１００〜１５０メツシユ）１０唾量部ポリウレタ
ン樹脂（硬質用）１００重量部比較例２珪酸ソータ（粉末ｌＯＯ〜１５０メツシュ）１００重量
部ポリウレタン樹脂（硬質用）１００重量部そこで、比較
例１．２においては、ポリウレタン樹脂の成分および製
造法は実施例と同様にして発泡体（テストピース）を各
々製造した。

次に、このようにして製造した発泡体について種々の試
験を行なった。

その結果を下表に示す。なお、■はＪＩＳ−Ａ−１３２
１による。

■および■はフオーム、所謂樹脂分が燃焼したために残
炎がない。

■、■はフオームが燃焼したため、硼砂、メタ珪酸ソー
ダの発泡層が連結されないで、バラバラになった。

■、■はポリイソシアネート成分と硼砂、メタ珪酸ソー
ダの結晶水と反応腰脱水され、フオームが軟質化し、所
謂連通化したため大きく発泡したことによる。

■〜０は■、■の原因による。

◎はテストピースを６ケ月間、室内に放置したときの外
観であり、０．０は防火剤がコーテングされているため
吸湿性もなく、安定な状態であり、しかも防火性におい
て防火剤の物性発泡体形歳時およびその後も独立気泡の
発泡組織に存在するため殆んど変化しないのに対し、［
相］、［相］はフオーム形成時に硼砂、メタ珪酸ソーダ
の結晶水が大幅に脱水され、防火性能が大きく低下させ
られているのに、連通気泡による湿気で硼砂の白化、メ
タ珪酸ソーダの潮解により、フオームがアルカリ性によ
って破壊されていた。

以上説明したのは本考案に係る耐火、耐熱性合成樹脂発
泡体の一実施例にすぎず、防火剤として発泡性無機物質
の二種以上の混合物に粘土、ＰＶＡ、ＣＭＣその他の
適当な結合材を添加混練し、市販の造粒機を用いて、任
意粒径の粒子体に造粒することもできる。

また、第３図に示すように、合成樹脂発泡体１内にパー
ライト粒５を分布させることもできる。

上述したように、本考案に係る耐火、耐熱性合成樹脂発
泡体によれば、二種以上の発泡性無機物質を共存状態の
一体の粒子体に造粒し、その表面を壁膜物質でコーティ
ングした防火剤を合成樹脂発泡体中に混合したために、
高温下に於ける発泡性無機物質の発泡作用がその相乗効
果によって非常に大規模、かつ、迅速となり、緻密で、
しかもソフトな断熱性の耐火発泡層を生皮して、可燃な
合成樹脂発泡体を高熱から保護する特徴がある。

まな、合成樹脂発泡体原料と粒状に形成した防火剤の接
触面が従来の微粉末に比較して非常に僅少であり、かつ
壁膜物質で被覆されているため、樹脂の反応発泡を阻害
することなしに、混入、分散でき、しかも、大容量をま
ばらに分布しうるため、発泡体の組織を荒すことなく、
断熱性に富むと共に、耐火性も初期の性能のままで長期
に亘って発揮しうる合成樹脂発泡体とすることができる
特徴がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る耐火、耐熱性合成樹脂発泡体の一
実施例を示す説明図、第２図は本考案の要部である防火
剤を示す縦断面図、第３図はその他の実施例を示す説明
図である。１・・・・・・熱硬化性合成樹脂発泡体、２・・・・・
・防火剤。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

結晶水を含有する発泡性無機物質の二種以上を一体の粒
子体に造粒した密実断面の表面を壁膜物質で被覆した増
量材、骨材をも兼ねる防火剤を熱硬化性合成樹脂発泡体
中に散在せしめたことを特徴とする耐火、耐熱性合成樹
脂発泡体。