JP2003342413A - 軟質発泡ウレタンの不燃化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】発泡軟質ウレタンを不燃化することにより車内
シートからの火災や建築物或いは寝具類からの火災を防
ぐことができる。 【解決手段】水溶性無機化合物に均等分散性・均等接着
性を得る添加剤を加え、更には対象基材の加温或いは同
化合物の加温での噴霧、浸漬による後処理法で発泡軟質
ウレタンを不燃化する事が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する分野】本発明は、シートや座蒲団或いは
断熱性建築資材に利用されてきた軟質発泡ウレタンに難
燃剤を浸漬法或いはスプレー法等の後処理することで容
易に不燃化が得られる方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、柔軟性・弾力性・断熱性に優
れた軟質発泡ウレタンは、車内シート、座蒲団、断熱
剤、寝具等に日常的に使用されてきた。しかし最も燃え
やすい樹脂であることから火災により多くの財産と人命
を奪ってきた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、利便性
に富んだ軟質発泡ウレタンを後処理による簡易不燃化法
で生産することにより、頻繁に見られる自動車火災或い
は建築物火災、座蒲団、寝具類から発生する火災を未然
に防ぐことが可能となる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記目的は、以下の本発
明により達成される。

【０００５】（１）軟質発泡ウレタンに難燃薬剤を担持
させた不燃化軟質発泡ウレタン。

【０００６】（２）軟質発泡ウレタンに難燃薬剤と接着
性揆水剤を担持させ薬剤の高効率接着性を有する揆水性
不燃化軟質発泡ウレタン。

【０００７】（３）軟質発泡ウレタンに不燃性を付与す
る方法は後処理であることの前記（１）（２）記載のウ
レタン。

【０００８】（４）軟質発泡ウレタンを加温し常温の難
燃薬剤に浸漬或いは噴霧する事で不燃性能を促進した前
記請求項（１）（２）（３）記載のウレタン。

【０００９】（５）常温下での軟質発泡ウレタンを、加
温した難燃薬剤に浸漬或いは噴霧することで不燃性能を
促進した前記請求項（１）（２）（３）記載のウレタ
ン。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適実施形態につ
いて、詳細に説明する。本発明で使用する難燃薬剤は、
例えば硫酸アンモニウムを主成分とする米国ノーチャー
社製ＮＦＰ（防炎水溶液）等が挙げられる。他に国産品
としてリン酸アンモニウムを主成分とした難燃薬剤等も
好適である。

【００１１】これらの防炎剤は紙や木等の天然素材専用
の難燃薬剤として有効であると一般的に使用されてき
た。成分で言うと、硫酸アンモニウム、リン酸、塩化ア
ンモニウム、ホウ酸等の無機化合物が知られている。

【００１２】組み合わせは様々で数例で言っても硫酸ア
ンモニウム・ホウ酸・四ホウ酸ナトリウムを（ａ）群と
しトリエタノールアミンエチレンオキシド３モル付加物
（ｂ）の組み合わせ、或いは（ａ）群＋エチレンジアミ
ンエチレンオキシド４モル付加物塩化マグネシウム
（ｂ）等の組成物他が挙げられ、その他の添加剤水溶性
無機化合物の併用可能を列記すればおおくの薬剤とな
る。

【００１３】しかしながら、前述通りこの構成は発明の
効果で説明しているように紙・布・木等セルロース系防
炎剤に他ならない。

【００１４】本特許は紙・木より延焼しやすい化学樹脂
軟質発泡ウレタンの不燃化である。しかしながら、前記
公知となっている無機化合物を原料としても、均等付着
性・均等分散性を高め、かつ簡易工法での浸漬・噴霧を
採用した結果、不燃化軟質発泡ウレタンを得る事が可能
となった。

【００１５】一般的に天然素材防炎専用薬剤としての前
記無機化合物を、化学樹脂の不燃化に採用しても難燃性
程度の非常に低いグレードの性能であった。

【００１６】要求される高効率防炎性能を得るために
は、前記無機化合物を大量に入れるしか方法がなかった
ため製品自体の硬度や性能に問題を生じる結果となって
いた。

【００１７】また、前記無機化合物は水溶性であったた
め化学物質への混入の際均等分散性が得られなかった。
また化学樹脂の表面塗装においても同様であった。

【００１８】防炎性能を不燃性まで高めるためには、難
燃薬剤の均等分散性、均等付着性により得ることができ
る。また噴霧或いは浸漬方式を併用すれば、軟質発泡ウ
レタンの持つ柔軟性・弾力性・断熱性を損なうことなく
不燃性を得ることが可能となる。

【００１９】難燃化薬剤はノーチャー社製ＮＦＰ（主成
分：硫酸アンモニウム、副成分：水酸化ナトリウム他の
水溶性無機化合物）に付着性・揆水性を付与するために
パラフィン溶液を添加（以下ウレタン用難燃剤という）
した。

【００２０】更に軟質発泡ウレタン（以下対象基材とい
う）を加温し、その後前記常温でのウレタン用難燃剤に
浸漬或いは噴霧した。または、ウレタン用難燃剤を加温
し、常温下の軟質発泡ウレタンに浸漬或いは噴霧した。

【００２１】ウレタン用難燃剤の成分中パラフィンは加
温によりより良い濃度を得る事ができる。また、パラフ
ィンは接着力と揆水性に優れており好適であるが、その
他デンプン系薬剤等を使用しても特に問題はなかった。

【００２２】

【実施例】以下に示す実施例は旧建設省が長年採用して
きた難燃性規格よる燃焼実験を採用し試験材料の不燃性
を確認した。 試験体：不燃加工済み軟質発泡ウレタン。 サイズ：２２０ｍｍ×２２０ｍｍ×１５ｍｍ（高さ）。

【図１】で示す通り、一点斜線は標準温度曲線で石綿パ
ーライト板で不燃物である。試験体は不燃加工済み軟質
発泡ウレタンで標準温度曲線を１０分にわたり超える事
がなかった。また最も重要な過熱時の発煙係数であるが
２１，６（ＣＡ）を記録し極めて少ない煙発生となっ
た。さらに、試験体の加熱を止めた後の残炎時間は０秒
であった。以上の通り不燃性を立証する事ができた。

【００２３】６分経過後試験体に損傷が見られたが１０
分経過でも炎上することは無かった。

【００２４】

【図２】では軟質発泡ウレタンに噴霧方式によりウレタ
ン用難燃薬剤を吹きつけ乾燥後、ウレタン用難燃薬剤の
固形分残存量と着火有無を確認した。この図から分かる
通り、非常に低い前記難燃薬剤固形分残存量でも効果を
示した。またこれに採用した熱源は市販のライターとし
た。

【００２５】

【図３】

【図４】は、車シートの実際の火災を想定し過激な着火
試験を試みるための構成断面図である。

【図３】の（１）はポリプロピレン不織布で座席の中に
入っている軟質発泡ウレタン（２）を覆うための布であ
る。又熱源は実際の車火災を想定しタバコ（４）とし
た。

【００２６】タバコ（４）に着火後、７８秒後には軟質
発泡ウレタン（２）内部に到達し、前記ウレタン内部を
溶かし大きな穴を形成し燻り始めた。

【００２７】一方

【図４】ではポリプロピレン（１）の次にウレタン用難
燃剤で処理した不燃化軟質ウレタンの層（３）を構成し
たために、

【図３】で設定したタバコを熱源としホリプロピレン
（１）上に置いたが、次層の（３）には少々の焦げが認
められた程度で穴を開けるまでに至らなかった。

【００２８】以上の実験で示した通り、軟質発泡ウレタ
ン全体の不燃化加工をしなくとも、ウレタン表層の処理
だけで火災を防ぐ事ができるため簡易かつ安価な不燃化
工法といえる。

【００２９】また不燃化された軟質発泡ウレタンの断熱
性・柔軟性・弾力性等の形状変化が認められなかった。

【００３０】

【発明の効果】本発明は前述通り薬剤の均等接着性・均
等分散性を得る事と素材の加温或いはウレタン専用薬剤
への加温等を用いた噴霧或いは浸漬法である故、紙・木
より最も燃えやすい軟質発泡ウレタンを不燃化するに至
った。この事から車火災、建築物火災或いは寝具、座蒲
団から発生する火災を未然に防ぎ大切な財産とかけがえ
のない人命を防ぐ事が可能となった。

【００３１】

【図面の簡単な説明】

【図１】旧建設省難燃規格による燃焼試験の結果。

【図２】難燃薬剤の固形分残存量と着火性テストの表。

【図３】シートを想定した燃焼実験。

【図４】シートを想定した燃焼実験。

【符号の説明】

１ポリプロピレン不織布。 ２未処理軟質発泡ウレタン。 ３不燃化軟質発泡ウレタン。 ４タバコ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】軟質発泡ウレタンに難燃薬剤を担持させた
   不燃化軟質発泡ウレタンに関する。
2. 【請求項２】軟質発泡ウレタンに難燃薬剤と接着性揆水
   剤を担持させ薬剤の高効率接着性を有する揆水性不燃化
   軟質発泡ウレタンに関する。
3. 【請求項３】軟質発泡ウレタンに不燃性を付与する方法
   は後処理である事の請求項１，２記載のウレタンに関す
   る。
4. 【請求項４】軟質発泡ウレタンを加温し常温の難燃薬剤
   に浸漬或いは噴霧する事で不燃性能を促進した前記請求
   項１，２，３記載のウレタンに関する。
5. 【請求項５】常温下での軟質発泡ウレタンを、加温した
   難燃薬剤に浸漬或いは噴霧する事で不燃性能を促進した
   前記請求項１，２，３記載のウレタンに関する。