JPS6189280A

JPS6189280A - 難燃性シ−リング材組成物

Info

Publication number: JPS6189280A
Application number: JP21093484A
Authority: JP
Inventors: Taizo Igarashi; 泰蔵五十嵐; Akira Toriki; 晃鳥木
Original assignee: Nippon Oil and Fats Co Ltd
Current assignee: NOF Corp
Priority date: 1984-10-08
Filing date: 1984-10-08
Publication date: 1986-05-07
Also published as: JPS6410034B2

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】〔産業上の利用分野〕この発明は難燃性シーリング材組成物に関し、さらに詳
しくは難燃性付与フィラーを充填剤として用いる難燃性
シーリング材組成物に関する。

〔従来の技術〕

シーリング材は、機械、電気、化学その他各種の工業に
おいて、接合部や接触部の水密、気密の目的で使用され
るものである。このシーリング材の基材としてはゴム、
プラスチックをはじめ皮革、麻、石綿、アスファルト、
金属などがあるが、この発明では特にゴム、プラスチッ
クを主体とする弾性型の不定形あるいは成形シーリング
材を主として対象としたものである。

近年、建材や内装品などに難燃性が求められており、シ
ーリング材についてもその例外ではない。

一般の難燃化に関してはここ１０数年来数多くの検討が
なされており、ハロゲンやリン含有化合物を添加する方
法や特公昭４５−２６３号公報などに示されているアル
ミナ、水酸化アルミニウム、三酸化アンチモンに代表さ
れる無機フィラーを充填する方法が提案されている。

しかるに、シーリング材の難燃化に関しては、他の分野
とは異なる非常に難しい問題がある。すなわち、シーリ
ング材では、これに添加する難燃剤の高分子基材中への
易分散性に加えて、シーリング材として施工する際にだ
れを生じさせないための良好なチクソトロピー性とさら
にすぐれた耐候性が要求される。ところが、上記難燃剤
として前記アルミナや水酸化アルミニウム、三酸化アン
チモンなどの無機フィラーを用いた場合、上記の諸特性
をすべて満足するシーリング材を得ることは困難であっ
た。

すなわち、上記諸特性を満足させるために、たとえば従
来より無機フィラーの表面改質剤として用いられている
高級脂肪酸や高級脂肪酸塩を併用してみても、易分散性
、チクソトロピー性および耐候性共に充分なものとなら
ず、また特公昭５６−４５４２４号公報に示されている
ような脂肪酸　　　　・のアルカノールアミドないしそ
のアルキレンオキシド付加物を併用した場合には、易分
散性は得られるものの、チクソトロピー性や耐候性が不
充分であり、施工時たれが生じたり、天日にさらされて
高温になるとクラックが生じるといった問題点があった
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この発明は、上記の如く難燃性フィラーを添加したシー
リング材では上記フィラーの分散性とさらにチクソトロ
ピー性および耐候性を満足させにくいという問題点を解
決して、これら諸特性にすぐれた工業的有用なシーリン
グ材組成物を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討し
た結果、難燃性付与フィラーと併用する添加剤として前
記脂肪酸のアルカノールアミドないしそのアルキレンオ
キシド付加物とともに特定のポリエーテル化合物とを混
合して用いたときには、前記の問題点がみごと解決され
ることを知り、この発明を完成した。

すなわち、この発明は、高分子基材、デ「燃性付与フィ
ラーおよび下記のＡ成分とＢ成分とからなる添加剤を必
須成分として含むｖ１燃性シーリング材組成物に係るも
のである。

Ａ）炭素数６〜２２の脂肪酸のプルカッ−ルー？ミドま
たはそのアルキレンオキシド付加物。

Ｂ）３個以上の活性水素を有する化合物のアルキレンオ
キシド付加物で、オキシエチレン基を全分子量中の０〜
８０重量％含有し、分子量が１，０００〜１００万であ
るポリエーテル化合物。

〔発明の構成・作用〕

この発明の添加剤におけるＡ成分は、カプロン酸、カプ
リル酸、２−エチルヘキサン酸、カプリン酸、ラウリン
酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、イソ
ステアリン酸、・ベヘン酸、オレイン酸、リノール酸、
これらの混合物であるヤシ油脂肪酸、パーム油脂肪酸、
牛脂脂肪酸、硬化牛脂脂肪酸、魚油脂肪酸、大豆油脂肪
酸、ナタネ油脂肪酸、サフラワー油脂肪酸など、炭素数
６〜２２の直鎖もしくは分枝鎖の、あるいは飽和もしく
は不飽和の脂肪酸のモノエタノールアミド、ジェタノー
ルアミド、モノイソプロパツールアミド、ジイソプロパ
ツールアミド、アミノエチルエタノールアミドなどのア
ルカノールアミドや、そのエチレンオキシド、プロピレ
ンオキシド、ブチレンオキシド、スチレンオキシドなど
のアルキレンオキシド付加物である。

アルキレンオキシド付加物の場合は、難燃性無機フィラ
ーの種類や高分子基材の種類に応じて付加モル数および
アルキレンオキシドの種類が選ばれる。付加モル数とし
て一般にアルカノールアミド１モルに対して２００モル
以下が好ましく、２００モルを超えると難燃性無機フィ
ラーの高分子基材に対する濡れ性ならびに分散性が悪く
なる。

アルキレンオキシドは２種以上が付加していてもよく、
またランダム状に付加していてもブロック状に付加して
いてもよい、その付加順序も問わない。特に好ましい付
加物は、プロピレンオキシド単独付加物あるいはプロピ
レンオキシドとエチレンオキシドの共付加物であり、後
者の共付加物におけるプロピレンオキシドとエチレンオ
キシドの比率は高分子基材に溶解しうるＨＬＢとなるよ
うに選択される。

この発明の添加剤におけるＢ成分は、３個以上の活性水
素を有する化合物のアルキレンオキシド付加物であるポ
リエーテル化合物であり、上記３個以上の活性水素を有
する化合物としては、ヒドロキシ化合物、窒素化合物、
カルボキシ化合物な′　どがある。

ヒドロキシ化合物としては、たとえばグリセリン、ブタ
ントリオール、ヘキサントリオール、トリメチロールプ
ロパン、トリエタノールアミン、ジグリセリン、ペンタ
エリスリトール、ソルビトール、ソルビタン、グルコー
ス、シュークローズ、酢酸ビニル（共）重合体部分ケン
化物、ポリグリセリン、セルロース、デンプンなどのほ
か、多価アルコールの部分エステル化物やエーテル化物
などの誘導体であっても３・個以上の活性水素が残って
いるものならよい。また、フェノールのホルムアルデヒ
ド縮合物でもヒドロキシ基を３個以上有するものであれ
ばよい。

窒素化合物としては、たとえばアンモニア、エチレンジ
アミン、Ｎ−Ｆデシルエチレンジアミン、プロピレンジ
アミン、Ｎ−オクタデシルプロピレンジアミン、テトラ
メチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、フェニレ
ンジアミン、ベンジジン、シクロヘキシルジアミン、ジ
エチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラ
エチレンペンタミン、ポリエチレンイミンなどのほか、
４個以上の活性水素を有するアミンの脂肪酸部分アミド
などの各種誘導体であっても３個以上の活性水素が残っ
ているものならよい。

カルボキシ化合物としては、たとえばヘミメリット酸、
トリメリット酸、ブタンテトラカルボン酸、ピロメリッ
ト酸、アクリル酸（共）重合体、メタクリル酸（共）重
合体、マレイン酸（共）重合体などのほか、無水マレイ
ン酸（共）重合体の部分アミド化物や部分エステル化物
などで活性水素が３個以上残っているものならよい。

以上のうち、特に窒素化合物が好ましく、その中でもポ
リエチレンイミンがもつとも好適である。

この理由は、これより誘専される前記ポリエーテル化合
物が無機フィラーに対して強い親和力を有するためであ
る。なお、Ｂ成分を得るための出発物質として上述の如
き活性水素を３個以上有する化合物を用いる理由は、こ
れより得られるポリエーテル化合物の分子構造がバルキ
ーとなるため、フィラー粒子間に適当なりッションを形
成し、そのため好ましいチクソトロピー性が得られるた
めである。

Ｂ成分は、これらの活性水素を３個以上有する化合物に
エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキ
シド、スチレンオキシドなどのアルキレンオキシドを一
般的には加圧下でアルカリや酸などの触媒を用いて付加
反応させてなるもので、このうちエチレンオキシド基の
含有率は、最終ポリエーテル化合物の分子量の０〜８０
重量％、好ましくは３〜４０重量％であり、かつその分
子量は１，０００〜１００万、好ましくは７，０００〜
６０万である。エチレンオキシドの含有率と分子量が上
記の範囲外では、チクソトロピー性や耐候性などの面で
好結果を得にくい。

なお、上記Ｂ成分がエチレンオキシドと他のアルキレン
オキシドとの共付加物である場合、ランダム付加物でも
ブロック付加物でもよく、その付加順序も問わないが、
エチレンオキシドが末端部に付加したブロック付加物が
好ましい。

この発明においては、上記Ａ成分とＢ成分を混合して用
いることが重要である。すなわち、Ａ成分だけの場合に
はフィラーの高分子基材中への濡れ性あるいは分散性は
良好であるが、チクソトロピー性が得られず、またＢ成
分だけでは濡れ性あるいは分散性が悪く、両者を併用し
てはじめて満足する濡れ性ないし分散性ならびにチクソ
トロピー性が得られる。

また、この発明の難燃性シーリング材組成物は耐候性に
も優れ、施工後クラックなどが生じないという特徴を有
しているが、これはフィラーがＡ成分によって高分子基
材に濡れているためと、Ｂ成分がチクソトロピー性を付
与するため、すなわちＢ成分がフィラー粒子を鎖状凝集
の状態にしているため、フィラー粒子の高分子基材での
分離がほとんどなく、したがって均質な状態で施工でき
るため、ひずみが少なくなるためと考えられる。

このような効果を発揮させるための上記Ａ成分とＢ成分
との混合比率としては、Ａ成分／Ｂ成分の重量比が１／
９〜９／ｌ、好ましくは３／７〜７／３となるようにす
るのがよい。いずれか一方が過少でも過多でも、前記効
果が充分に得られない。

この発明の組成物において上記のＡ成分とＢ成分とから
な゛る添加剤の使用量としては、難燃性付与フィラー１
００重量部に対し０．１〜２０重量部、より好ましくは
０．５〜ｌＯ重量部とするのがよい。

０．１重量部より少ないとフィラーの濡れ性やチクソト
ロピー性が不充分であり、２０重量部より多いとシーリ
ング材としての強度が弱くなるため好ましくない。

この発明を構成する高分子基材としては、弾性型の不定
形あるいは成形シーリング材を付与しうるような高分子
物質が好ましく用いられる。たとえば、弾性型の不定形
シーリング材用としてポリサルファイド、シリコーン、
ポリウレタン、クロロスルホン化ポリエチレン、アクリ
ルゴム、ブチルゴム、ブタジェンゴム、エポキシゴムな
どや、また弾性型の成形シーリング材用としてポリ塩化
ビニル、クロロプレンゴム、ブチルゴム、シリコーンゴ
ム、クロロスルホン化ポリエチレン、ＳＢＲ，、ＮＲ，
ＥＰＲ，ポリウレタンなどが挙げられる。

゛　　難燃性付与フィラーとしては、アルミナ、水酸化
アルミニウム、二酸化アンチモンが好ましく、通常平均
粒径が０．１〜１０＃ｍ、好ましくは１μｍ程度のもの
が用いられる。このフィラーの使用量は、高分子基材１
００重量部あたり５〜１５０重量部、好ましくは２０〜
１００重量部とするのがよい。

この発明の難燃性シーリング材組成物としては、以上の
高分子基材、難燃性付与フィラーおよび前記Ａ成分とＢ
成分とからなる添加剤を必須成分とするが、必要に応じ
てタルクその他の無機充填剤、可塑剤、着色剤、硬化速
度調整剤、硬化触媒などの任意成分をシーリング材とし
ての性能を撰なわない使用量範囲で適宜含有させること
ができる。

この発明の上記組成物を調製するにあたって、高分子基
材、フィラーおよびＡ成分とＢ成分とからなる添加剤の
混合方法としては、（１）二成分を同時に混合する方法
、（２）あらかじめフィラーと添加剤とを混合し、これ
に高分子基材を混合する方法、（３）あらかじめ添加剤
と高分子基材とを混合し、これにフィラーを混合する方
法などの任意の方法をとることができる。混合に際して
はタンブラ−。

ニーダ−あるいはホモミキサーなどを用いて充分に混合
するのがよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明においては、難燃性付与フィラ
ーと併用する添加剤としてＡ成分としての脂肪酸のアル
カノールアミドないしそのアルキレンオキシド付加物と
Ｂ成分としての特定のポリエーテル化合物とを併用した
ことにより、上記フィラーの分散性が良好でしかもチク
ソトロピー性および耐候性にすぐれる難燃性シーリング
材組成物を提供することができる。

〔実施例〕

以下に、この発明の実施例を比較例とともに記載する。

なお、以下において部とあるは重量部を意味するものと
する。また、以下の実施例および比較例で用いた添加剤
は下記の第１表〜第３表に示すとおりである。

第１表注：１）　　ＥＯはエチレンオキシド付加物、ＰＯはプ
ロピレンオキシド（ｆｉを示し、（）内はその付加モノ
ｌ吹を示す。また、共付加物はその順序のブロック付加
物を示す− 第３表また、以下の実施例および比較例の特性評価は下記方法
にて行ったものである。

く分散性〉グラインドゲージにより判定し、フィラーの分散性を良
好な順に５．４，３．２．１の５点法により評価した。

くチクソトロピー性〉シーリング材組成物を半径５１真、長さ１００龍の半円
筒状に鉄板上に塗布し、垂直に立てた試料について２４
時間後のたれ長さを測定し、たれの少ない順に５．４．
３，２．１の５点法により評価した。

く耐候性〉シーリング材組成物を厚さ２１１１１になるように鉄板
上に塗布し、ウェザ−メーターの夏室に３０日、各室に
３０日、水平にして放置したのち、クラック生成の有無
を調べ、全くないものを３、・少しあるものを２、かな
りあるものを１とした３点評価を行った。

実施例１塩化ビニル樹脂を１００部、フィラーとして平均粒子径
１μｍの水酸化アルミニウム粉末を５０部、可塑剤とし
てジオクチルフタレートを８０部、ならびに前記第３表
に示すこの発明に係る添加剤を２部使用し、これらをニ
ーグーで３０分間混合して、弾性型のＩｄ燃性シーリン
グ材組成物を１０種製造した。

比較例１添加剤として前記第１表に示すＡ成分単独、前記第２表
に示すＢ成分単独のほか、ステアリン酸（添加剤Ｎ１２
７）、ステアリン酸ナトリウム（添加剤Ｎａ２８）をそ
れぞれ実施例１と同量用いた以外は、実施例１と同様に
して弾性型の難燃性シーリング材組成物を１４種製造し
た。

上記実施例１および比較例１の各組成物につき、特性評
価を行った結果は、下記の第４表に示されるとおりであ
った。

第４表実施例２ブタジェンゴムを１００部、フィラーとして平均粒子径
０．８μｍのアルミナ粉末を６０部、ならびに前記第３
表に示すこの発明に係る添加剤を上記アルミナ粉末１０
０部あたり５部となる割合で使用し、これらをニーグー
で３０分間混合して弾性型の難燃性シーリング材組成物
を４種製造した。

比較例２添加剤として前記第１表に示すＡ成分単独、前記第２表
に示すＢ成分単独のほか、添加剤−２７のステアリン酸
を、それぞれ実施例２と同量用いた以外は、実施例２と
同様にして弾性型の難燃性シーリング材組成物を５種製
造した。

上記実施例２および比較例２の各組成物につき、特性評
価を行った結果は、下記の第５表に示されるとおりであ
った。

第５表実施例３アクリルゴムを１００部、フィラーとして平均粒子径１
．２μｍの三酸化アンチモン粉末を７０部、ならびに前
記第３表に示すこの発明に係る添加剤を二酸化アンチモ
ン粉末１００部あたり５部となる割合で使用し、これら
をニーグーで３０分間混合して弾性型の難燃性シーリン
グ材組成物を３種製造した。

比較例３添加剤として前記第１表に示すＡ成分単独、前記第２表
に示すＢ成分単独のほか、添加剤Ｎａ２８のステアリン
酸ナトリウムを、それぞれ実施例３と同量使用した以外
は、実施例３と同様にして弾性型の難燃性シーリング材
組成物を５種製造した。

上記実施例３および比較例３の各組成物につき、特性評
価を行った結果は、下記の第６表に示されるとおりであ
った。

第６表以上、第４表〜第６表の結果から明らかなように、比較
例に比し、この発明に係る添加剤を含有するＨｍ性シー
リング材組成物は、分Ｒ’ｌ性がよく、チクソトロピー
性を有し、かつ耐候性にも優れていることが明らかであ
る。なお、この発明の上記シーリング材組成物はいずれ
も期待通りの難燃性を示すものであった。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）高分子基材、難燃性付与フィラーおよび下記のＡ
成分とＢ成分とからなる添加剤を必須成分として含む難
燃性シーリング材組成物。Ａ）炭素数６〜２２の脂肪酸のアルカノールアミドまた
はそのアルキレンオキシド付加物。Ｂ）３個以上の活性水素を有する化合物のアルキレンオ
キシド付加物で、オキシエチレン基を全分子量中の０〜
８０重量％含有し、分子量が１，０００〜１００万であ
るポリエーテル化合物。
（２）高分子基材が弾性型の不定形または成形シーリン
グ材を付与しうる高分子物質からなる特許請求の範囲第
（１）項記載の難燃性シーリング材組成物。
（３）難燃性付与フィラーがアルミナおよび／または水
酸化アルミニウムである特許請求の範囲第（１）項また
は第（２）項記載の難燃性シーリング材組成物。
（４）難燃性付与フィラーが三酸化アンチモンである特
許請求の範囲第（１）項または第（２）項記載の難燃性
シーリング材組成物。
（５）Ｂ成分における３個以上の活性水素を有する化合
物が窒素化合物である特許請求の範囲第（１）〜（４）
項のいずれかに記載の難燃性シーリング材組成物。
（６）窒素化合物がポリエチレンイミンである特許請求
の範囲第（５）項記載の難燃性シーリング材組成物。
（７）Ａ成分とＢ成分との比率が重量比で１／９〜９／
１である特許請求の範囲第（１）〜（６）項のいずれか
に記載の難燃性シーリング材組成物。
（８）難燃性付与フィラーが高分子基材１００重量部に
対し５〜１５０重量部、Ａ成分とＢ成分とからなる添加
剤が難燃性付与フィラー１００重量部に対し０．１〜２
０重量部である特許請求の範囲第（１）〜（７）項のい
ずれかに記載の難燃性シーリング材組成物。