JPS6410034B2 - - Google Patents

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イラーを充填剤とし
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、プラスチツクをはじめ皮
革、麻、石綿、アスフアルト、金属などがある
が、この発明では特にゴム、プラスチツクを主体
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イラーを充填
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た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イラーを用いた場合、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
は困難であつた。 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イ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
温になるクラツクが生じるといつた問題点があつ
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イラーを添加
したシーリング材では上記フイラーの分散性とさ
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、難燃性付与フイラーと併用する
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、難燃性付
与フイラーおよび下記の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
材組成物に係るものである。 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
1000〜100万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、ジエタノールアミド、モノイソプロパノー
ルアミド、ジイソプロパノールアミド、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
機フイ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イ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ツク状に付
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、シユークロー
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がエーテル化
物などの誘導体であつても３個以上の活性水素が
残つているものならよい。また、フエノールのホ
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―ド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、フエニレンジアミン、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つても３個以上
の活性水素が残つ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
ツト酸、トリメリツト酸、ブタンテトラカルボン
酸、ピロメリツト酸、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個以上残つ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、これより誘導される前記ポリエ
ーテル化合物が無機フイ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、フイラー粒子間に適当なクツシヨンを形成
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1000〜100万、好ましくは7000〜60万であ
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ツク付加物でもよく、その付
加順序も問わないが、エチレンオキシドが末端部
に付加したブロツ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イ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、施工後クラツクなどが生じない
という特徴を有しているが、これはフイラーがＡ
成分によつ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成分がフイラー粒子を鎖状凝集の状態にして
いるため、フイラー粒子の高分子基材での分離が
ほとんどなく、したがつ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１／９〜９／１、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
が過小でも過少でも、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
与フイラー100重量部に対し0.1〜20重量部、より
好ましくは0.5〜10重量部とするのがよい。0.1重
量部より少ないとフイ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、弾性型の不定型シーリング材用としてポリ
サルフアイド、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、ブタジエンゴム、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。 難燃性付与フイラーとしては、アルミナ、水酸
化アルミニウム、三酸化アンチモンが好ましく、
通常平均粒径が0.1〜10μm、好ましくは1μm程度
のものが用いられる。このフイラーの使用量は、
高分子基材100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、難燃性付与フイラーおよ
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
損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つて、
高分子基材、フイラーおよび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)三成分を同
時に混合する方法、(2)あらかじめフイラーと添加
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、これにフイ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
ラー、ニーダー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
与フイ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
イラーの分散性が良好でしかもチクソロピー性お
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。

【表】

【表】 ク共付加物を示す。

【表】 また、以下の実施例および比較例の特性評価は
下記方法にて行つたものである。 ＜分散性＞ グラインドゲージにより判定し、フイラーの分
散性を良好な順に５、４、３、２、１の５点法に
より評価した。 ＜チクソトロピー性＞ シーリング材組成物を半径５mm、長さ100mm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。 ＜耐候性＞ シーリング材組成物を厚さ２mmになるように鉄
板上に塗布し、ウエザーメーターの夏室に30日、
冬室に30日、水平にして放置したのち、クラツク
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
行つた。 実施例 １ 塩化ビニル樹脂を100部、フイラーとして平均
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、これらをニーダーで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No.27）、ステアリン酸ナトリウム（添加剤
No.28）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、特性評価を行つた結果は、下記の第４表に示
されるとおりであつた。

【表】 実施例 ２ ブタジエンゴムを100部、フイラーとして平均
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100部あたり５部となる割合で使用し、
これらをニーダーで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No.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、特性評価を行つた結果は、下記の第５表に示
されるとおりであつた。

【表】 実施例 ３ アクリルゴムを100部、フイラーとして平均粒
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三
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、これらをニーダーで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No.28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、特性評価を行つた結果は、下記の第６表に示
されるとおりであつた。

【表】

【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
する難燃性シーリング材組成物は、分散性がよ
く、チクソトロピー性をを有し、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つた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 高分子基材、難燃性付与フイラーおよび下記
   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
   1000〜100万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 難燃性付与フイ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 難燃性付与フイ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 難燃性付与フイラーが高分子基材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イラー100重量部に対し
   0.1〜20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。