JP2004530743A

JP2004530743A - 水性発泡性防火遮断層組成物

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Publication number: JP2004530743A
Application number: JP2002571774A
Authority: JP
Inventors: デイビッド・ダブリュー・エリスマン; ジョージ・エフ・ベズリー
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2001-03-09
Filing date: 2002-01-07
Publication date: 2004-10-07
Anticipated expiration: 2022-01-07
Also published as: EP1373417B1; ATE435264T1; CA2695676A1; CA2695676C; CA2438865A1; US20020171068A1; WO2002072713A3; ATE501224T1; DE60239431D1; EP1373417A2; US7045079B2; CN1269913C; CN1496391A; CA2438865C; EP2169013A1; WO2002072713A2; EP2169013B1; JP4241047B2; DE60232783D1

Abstract

ポリマーを含むラテックスと、ヒドロキシ基２、３または４個および分子量約７５〜約１２００を有するポリオールと、膨張剤と、を含む水性防火遮断層組成物。

Description

【技術技術】
【０００１】
本発明は、水性発泡性防火遮断層組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
防火遮断層材料は、煙、炎および煙霧が壁と床との間の隙間を通り抜けるのを低減または解消するために使用される。ダクト、配管およびケーブルが通り抜ける床、壁および天井における隙間は「貫通部」として知られている。耐火性材料によって保護されていない場合、貫通部は、煙、炎および煙霧に対して低い耐性を示し得る。これらの貫通部は、パテ、コーキング材、ラップ、岩石（ｗｈｅｔｓ）およびマットなどの難燃性および発泡性組成物で充填され、塞がれる場合が多く、「炎止め（ｆｉｒｅｓｔｏｐ）」または「防火遮断層」としばしば呼ばれるものが提供される。
【０００３】
発泡性組成物は、炎の熱にさらされた場合に、空隙中に膨張することによって、炎が空隙を通り抜けるのを防ぐ。これらの組成物は、加熱すると硬い炭を形成する場合が多い。形成される炭は、消火ホースによって噴霧される水によって生じる圧力など、火災時に遭遇する熱および圧力のために耐侵食性である場合が多い。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
一態様において、本発明は、ポリマーを含むラテックスと、ヒドロキシル基２、３もしくは４個および分子量約７５〜約１２００を有するポリオールと、膨張剤とを含む水性防火遮断層組成物を特徴とする。一実施形態では、そのポリオールは、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールおよびそれらの組合わせからなる群から選択される。他の実施形態において、その組成物は、ポリオールを約１重量％〜約１０重量％を含む。他の実施形態では、その組成物は、ポリオールを約１重量％〜約５重量％を含む。一部の実施形態では、その組成物は、ポリオールを約１重量％〜約３重量％を含む。
【０００５】
一実施形態において、そのポリマーは、アクリレート、メタクリレート、酢酸ビニルおよびそれらの組合わせからなる群から選択される。一部の実施形態では、そのポリマーは、アクリレート−酢酸ビニル−エチレンターポリマーを含む。他の実施形態では、そのポリマーは、ゴム、スチレンブタジエンコポリマー、ブタジエンアクリロニトリルコポリマー、ポリイソプレン、ポリブタジエンおよびそれらの組合わせからなる群から選択される。
【０００６】
別の実施形態において、その組成物は、室温で少なくとも約１００ｇ／分の充填速度（ｃａｕｌｋｒａｔｅ）を有する。一部の実施形態では、その組成物は、室温で少なくとも約１５０ｇ／分の充填速度を有する。他の実施形態では、室温で２週間エージングした後の組成物は、少なくとも約２００ｇ／分の充填速度を有する。一実施形態において、５０℃で２週間エージングした後の組成物は、少なくとも約２０ｇ／分の充填速度を有する。
【０００７】
一実施形態において、その組成物は、８ｍｍ以下の耐スランプ性を示す。他の実施形態では、その組成物は１時間の防火試験に合格する。一部の実施形態では、その組成物は２時間の防火試験に合格する。他の実施形態において、その組成物は３時間の防火試験に合格する。
【０００８】
一部の実施形態において、その組成物はさらに、難燃剤を含む。一実施形態において、その難燃剤は、リン、ガラス、ホウ素、金属酸化物、金属水和物、およびそれらの組合わせからなる群から選択される。他の実施形態では、その難燃剤は、酸化アルミニウム三水和物、ホウ酸亜鉛およびそれらの混合物からなる群から選択される。別の実施形態では、膨張剤は、式Ｍ_２Ｏ：ＸＳｉＯ_２（式中、Ｍは、アルカリ金属である）で表される顆粒状アルカリ金属ケイ酸塩と、ホウ酸および第Ｉ族ならびに第ＩＩ族元素のホウ酸塩からなる群から選択される少なくとも１つのオキシホウ素化合物と、前記アルカリ金属ケイ酸塩に結合した水と、を含む組成物であって、重量比Ｘが約１．５〜約４の範囲であり、ホウ素とＭとのモル比が約０．２〜約０．９であり、その水が、顆粒の全重量に対して約５％〜約１５％である組成物を含む。
【０００９】
他の実施形態において、その組成物は、ラテックスを約２５重量％〜約７５重量％、ポリオールを約１重量％〜約１０重量％、膨張剤を約２重量％〜約４０重量％含む。
【００１０】
別の態様では、水性防火遮断層組成物は、ポリマーを含むラテックスと、ヒドロキシ基２、３もしくは４個を有するポリオールと、および式Ｍ_２Ｏ：ＸＳｉＯ_２（式中、Ｍは、アルカリ金属である）で表される顆粒状アルカリ金属ケイ酸塩と、ホウ酸および第Ｉ族ならびに第ＩＩ族元素のホウ酸塩からなる群から選択される少なくとも１つのオキシホウ素化合物と、前記アルカリ金属ケイ酸塩に結合した水と、を含む組成物であって、重量比Ｘが約１．５〜約４の範囲であり、ホウ素とＭとのモル比が約０．２〜約０．９であり、その水が、顆粒の全重量に対して約５％〜約１５％である組成物を含む膨張剤と、を含む。
一実施形態において、そのポリオールは、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、グリセロールおよびそれらの組合わせからなる群から選択される。一部の実施形態では、その組成物は、ポリオールを約１重量％〜約１０重量％含む。他の実施形態では、その組成物は、ポリオールを約１重量％〜約５重量％含む。他の実施形態では、その組成物は、ポリオールを約１重量％〜約３重量％含む。
【００１１】
一実施形態において、そのポリマーは、アクリレート−酢酸ビニル−エチレンターポリマーを含む。
【００１２】
別の態様において、本発明は、アクリレート−酢酸ビニル−エチレンターポリマーを含むラテックスと、ヒドロキシ基２、３もしくは４個を有するポリオールと、膨張剤と、を含む水性防火遮断層組成物を特徴とする。
【００１３】
一実施形態では、水性防火遮断層組成物は、ａ）アクリレート−酢酸ビニル−エチレンターポリマーを含むラテックス４０重量％〜４５重量％、ｂ）分子量約１００〜約５００を有するポリエチレングリコール１重量％〜３重量％、ｃ）式Ｍ_２Ｏ：ＸＳｉＯ_２（式中、Ｍは、アルカリ金属である）で表される顆粒状アルカリ金属ケイ酸塩と、ホウ酸および第Ｉ族ならびに第ＩＩ族元素のホウ酸塩からなる群から選択される少なくとも１つのオキシホウ素化合物と、前記アルカリ金属ケイ酸塩に結合した水と、を含む組成物であって、重量比Ｘが約１．５〜約４の範囲であり、ホウ素とＭとのモル比が約０．２〜約０．９であり、その水が、顆粒の全重量に対して約５％〜約１５％である組成物を含む膨張剤１５重量％〜２５重量％、およびｄ）ホウ酸亜鉛１８重量％〜２７重量％を含む。
【発明の効果】
【００１４】
その組成物は、組成物で充填された空隙を炎が通り抜けるのを防ぐために使用することができる。驚くべきことに、発明者らは、その組成物が良好な貯蔵寿命を有し、エージング後に良好な充填速度を示すことを見出した。
【００１５】
本発明の他の特徴および利点は、その好ましい実施形態の以下の説明、および特許請求の範囲から明らかであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
その水性防火遮断層はコーキング可能である。つまり、コーキングゴムを使用して塗布することが可能であり、少なくとも約２００℃の温度にさらした場合に膨張すること、つまり発泡することができる。その組成物が膨張するに従って、それは貫通部における空隙を封止し、ある位置から別の位置へ炎、煙、煙霧および水が通り抜けるのを防ぐことができる。組成物はさらに加熱されるに従って、炭化し始め、組成物の防火遮断特性がさらに高められる。その組成物は、消火作業中に遭遇するような、高圧の水流の侵食作用に耐性である炭を形成し得る。好ましい組成物は、以下の実施例のセクションに示される防火試験に合格する。
【００１７】
その水性防火遮断層組成物は、少なくとも約１００ｇ／分、好ましくは少なくとも約１５０ｇ／分、さらに好ましくは少なくとも約２００ｇ／分、最も好ましくは少なくとも約３００ｇ／分の初期充填速度を示す。その組成物は、室温で一定時間エージングした後にもコーキング可能である。その組成物は、室温で２週間エージングした後、好ましくは５０℃で２週間エージングした後、少なくとも約２０ｇ／分、好ましくは少なくとも約５０ｇ／分、さらに好ましくは少なくとも約８０ｇ／分、最も好ましくは少なくとも約１００ｇ／分の充填速度を有することが好ましい。
【００１８】
その組成物は、その形状を維持すること、つまり垂直な基材に塗布した場合にも垂れ落ちないことが好ましい。垂直な基材上でその形状を維持する組成物の能力の１つの測定法はスランプである。その組成物は、８ｍｍ以下のスランプを示すことが好ましい。垂れ落ちを防ぐために、組成物に増粘剤を添加することができる。
【００１９】
その水性防火遮断層組成物は、ポリマーラテックス、ポリオールおよび膨張剤を含む。そのラテックスは水およびポリマーを含む。適切なラテックスポリマーには、ハロゲン化（例えば、ポリクロロプレン）および非ハロゲン化ポリマーが含まれる。ラテックスポリマーは非ハロゲン化ポリマーであることが好ましい。有用な非ハロゲン化ポリマーの例には、アクリレート、メタクリレート、酢酸ビニル、およびそれらのブレンドならびにコポリマー、例えばエチレン／酢酸ビニル／アクリレートターポリマーを含むそれらのターポリマーを含むそれらの組合わせが含まれる。他の有用な非ハロゲン化ポリマーには、天然ゴム、スチレンブタジエンコポリマー、ブタジエンアクリロニトリルコポリマー、ポリイソプレンおよびポリブタジエン、ならびに例えばそれらのブレンドおよびコポリマーを含むそれらの組合わせが含まれる。市販の適切なラテックスの例には、ロープレックスエイチエー−８（ＲＨＯＰＬＥＸＨＡ−８）という商品名でペンシルヴェニア州フィラデルフィアのローム・アンド・ハース社（ＲｏｈｍａｎｄＨａａｓＣｏ．（Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ，ＰＡ））から市販されているアクリレートポリマーラテックスおよびフレックスボンド１４９（ＦＬＥＸＢＯＮＤ１４９）およびエアーフレックス６００ビーピー（ＡＩＲＦＬＥＸ６００ＢＰ）という商品名でペンシルヴェニア州アレンタウンのエアープロダクツ・アンド・ケミカルズ社（ＡｉｒＰｒｏｄｕｃｔｓａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌｓ（Ａｌｌｅｎｔｏｗｎ，ＰＡ））から市販されているエチレン／酢酸ビニル／アクリレートターポリマーが含まれる。ラテックス組成物は、ポリマーを約３０重量％〜約７５重量％含むことが好ましい。
【００２０】
そのラテックスは、例えば塩酸スカベンジャー（例えば、酸化亜鉛）、界面活性剤、分散剤、脱泡剤および酸化防止剤を含む他の添加剤を含むこともできる。
【００２１】
防火遮断層組成物中に存在するラテックスの量は、約２５重量％〜約７５重量％であることが好ましい。
【００２２】
有用なポリオールには、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、グリセロールおよびそれらの組合わせを含む、ヒドロキシ基２、３もしくは４個を含む化合物が含まれる。そのポリオールは、３０℃未満で液体であり、かつ水と混和性であることが好ましい。好ましいポリオールは、約７５〜約１２００、さらに好ましくは約１００〜約５００の分子量を有する。
【００２３】
組成物中に存在するポリオールの量は、所望の初期充填速度を有し、ある期間にわたって適切な充填速度を維持する組成物を提供するのに十分な量であることが好ましい。適切な組成物は、少なくとも約１重量％、さらに好ましくは約１重量％〜約１０重量％、さらに好ましくは約１重量％〜約５重量％、さらに好ましくは約１重量％〜３重量％、最も好ましくは約２重量％〜約３重量％の量でポリオールを含む。
【００２４】
適切な膨張剤には、例えば水和アルカリ金属ケイ酸塩（例えば、結合水を有するケイ酸ナトリウム、ケイ酸リチウムおよびケイ酸カルシウム）、発泡性グラファイト、未発泡のバーミキュライト、メラミン（つまり、２，４，６−トリアミノ−１，３，５−トリアジン）、アゾカーボンアミドおよびベンゼンスルホニルヒドラジドが含まれる。他の適切なケイ酸塩膨張剤は、例えば、米国特許第４，５２１，３３３号明細書に開示されている。
【００２５】
好ましい膨張剤は、結合水と、式Ｍ_２Ｏ：ＸＳｉＯ_２（式中、Ｍはアルカリ金属（例えば、ナトリウム、リチウムおよびカリウム）であり、重量比Ｘが約１．５〜約４の範囲である。）を有する少なくとも１種のアルカリ金属ケイ酸塩と、少なくとも１種のオキシホウ素化合物との混合物を含む、顆粒状の水和アルカリ金属ケイ酸塩発泡性組成物を含む。適切なオキシホウ素化合物には、例えばホウ酸および第Ｉ族ならびに第ＩＩ族元素のホウ酸塩が含まれ、例えばメタホウ酸塩、四ホウ酸塩、過ホウ酸塩、ポリホウ酸塩ラジカル、ホウ酸、灰ホウ石、メタホウ酸カルシウム、ホウ酸マグネシウム、ホウ酸亜鉛およびそれらの混合物が含まれる。ホウ素（オキシホウ素化合物中に存在する）とＭとのモル比は、約０．２〜約０．９であることが好ましい。その水は、水と、オキシホウ素化合物と、アルカリ金属ケイ酸塩との混合物に対して、約５〜約１５重量％の量で組成物中に存在する。
【００２６】
防火遮断層組成物は、好ましくは約２重量％〜約４０重量％、さらに好ましくは約１５重量％〜約３０重量％、最も好ましくは約１５重量％〜約２５重量％の量で膨張剤を含むことが好ましい。
【００２７】
防火遮断層組成物はまた、難燃剤を含むことが好ましい。その難燃剤は吸熱性であることが好ましい。適切な難燃剤の例には、ホウ素化合物（例えば、酸化二ホウ素およびホウ酸亜鉛）、金属水和物（例えば、酸化アルミニウム三水和物）、例えば窒素リン酸塩（例えば、エチレンジアミンリン酸塩）、リン酸ジメラミン、リン酸メラミンおよびポリリン酸アンモニウムを含むリン化合物、ペント酸ビスメラミニウム（ｂｉｓｍｅｌａｍｉｎｉｕｍｐｅｎｔａｔｅ）と多面体酸化物の混合物、ガラスフリット化合物、金属酸化物、およびそれらの組合わせが含まれる。
【００２８】
市販の適切な難燃剤は、ヴァージニア州リッチモンドのオールライト・アンド・ウイルソン社（Ａｌｌｒｉｇｈｔ＆ＷｉｌｓｏｎＬｔｄ（Ｒｉｃｈｍｏｎｄ，ＶＡ））からアムガード（ＡＭＧＵＡＲＤ）ＥＤＡＰという商品名で市販されているエチレンジアミンリン酸塩、アムガード（ＡＭＧＵＡＲＤ）ＮＤという商品名で市販されているリン酸ジメラミンおよびアムガード（ＡＭＧＵＡＲＤ）ＮＨという商品名のリン酸メラミン、ミズーリ州セントルイスのモンサント社（Ｍｏｎｓａｎｔｏ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ））からフォスシェク（ＰＨＯＳＣＨＥＫ）Ｐ３０およびフォスシェク（ＰＨＯＳＣＨＥＣＫ）Ｐ４０という商品名で市販されているポリリン酸アンモニウム、インディアナ州ウェストラフィエットのグレート・レークス・ケミカル社（ＧｒｅａｔＬａｋｅｓＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｒｐ．（ＷｅｓｔＬａｆａｙｅｔｔｅ，ＩＮ））からチャーガード３２９（ＣＨＡＲＧＵＡＲＤ３２９）という商品名で市販されているペント酸メラミニウムと多面体酸化物とのブレンドである。その組成物は、難燃剤を好ましくは約３重量％〜約３５重量％、さらに好ましくは約２０重量％〜約２７重量％含む。
【００２９】
組成物の流動学的性質を変えるために、増粘剤を組成物中に含ませることができる。適切な増粘剤の例には、セルロース系増粘剤、例えばヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロースおよびカルボキシメチルセルロース、ヒュームドシリカ、カーボネート、粘土、ウレタン、およびそれらの組合わせが含まれる。増粘剤は、約４０重量％以下の量で防火遮断層組成物中に存在することが可能である。
【００３０】
その組成物は、他の添加剤、例えば顔料、炭を形成する試薬（例えば、炭形成樹脂）、ガラス繊維などの補強充填剤、脱泡剤、可塑剤、分散剤およびそれらの組合わせを含むことも可能である。
【００３１】
有用な炭形成ポリマーには、例えば酢酸ビニル、アクリレート、メタクリレート、およびそれらのブレンド、コポリマーならびにターポリマー（例えば、エチレン／酢酸ビニル／アクリレート）を含むそれらの組合わせ、エポキシ樹脂、フェノール樹脂（例えば、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂を含む）、ポリカルボイミド樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂およびそれらの組合わせが含まれる。防火遮断層組成物は、炭形成樹脂を約７５重量％以下含むことが好ましい。
【００３２】
実施例で示されるすべての部、比、百分率および量は、別段の指定がない限り重量によるものである。
【００３３】
[実施例]
試験手順
実施例で用いられる試験手順は以下のものを含む。
【００３４】
充填速度の試験法
５０ｐｓｉの一定加圧力下にて、カリフォルニア州グレンデールのセムコ・プラスチック社（ＳｅｍｃｏＰｌａｓｔｉｃＣｏ．，ＧｌｅｎｄａｌｅＣＡ）から入手した直径１５／８インチ、長さ６．５インチの標準ポリエチレンチューブ（Ｎｏ．２５０−Ｃ６、６オンス）を通る組成物の充填速度を、組成物の流量（グラム／分（ｇ／分））として測定する。このチューブの末端は、長さ４１／４インチのテーパ状の流し口を備える。その直径は、流し口の入口では１１／１６インチであり、流し口の出口では１／８インチである。
【００３５】
コーキング材をスパチュラでチューブ中に充填する。空気溜りを防ぐため、チューブにコーキング材を密に充填するように注意を払う。次いで、チューブの後部にプランジャーを挿入し、そのチューブをセムコ社のコーキングガン（ＳｅｍｃｏＣａｕｌｋｇｕｎ）中に配置する。空気圧を５０ｐｓｉに調節し、コーキング材をチューブから数インチ押出す。次いで、室温（約２５℃）で、圧力５０ｐｓｉ下にて、風袋を差し引いた紙コップ（ｔａｒｅｄｐａｐｅｒｃｕｐ）にチューブからそのコーキング材を押し出す。押出されたコーキング材の重量を測定し、コーキング材の流量をｇ／分で計算する。
【００３６】
耐スランプ性の試験法
ブロックにおける空洞が直径２．５インチ、深さ１インチであるように修正された「シーラントのスランプの標準試験法（ＳｔａｎｄａｒｄＴｅｓｔＭｅｔｈｏｄｆｏｒＳｌｕｍｐｏｆＳｅａｌａｎｔｓ）」というタイトルのＡＳＴＭ試験法番号Ｄ２２０２を用いて、耐スランプ性を決定する。この試験を室温で行い、その結果はｍｍで報告する。
【００３７】
防火試験法
１時間の防火試験
「貫通部炎止めの防火試験の標準試験法（ＳｔａｎｄａｒｄＴｅｓｔＭｅｔｈｏｄｆｏｒＦｉｒｅＴｅｓｔｓｏｆＴｈｒｏｕｇｈ−ＰｅｎｅｔｒａｔｉｏｎＦｉｒｅＳｔｏｐｓ）」というタイトルのＡＳＴＭＥ８１４に従って、１時間の防火試験を実施する。環状空間が点接触から１７／８インチと異なるように、厚さ２．５インチのコンクリートスラブにおける公称８インチの直径の開口部に、点接触で直径６インチのＭ型銅管を取り付けた。そのコンクリートスラブはコンクリートの床を模擬する。その銅管は、密に充填された鉱滓綿４ｌｂ／ｆｔ^３の深さ２インチで炎止めされる。環状空間は、鉱滓綿２インチで、炎にさらされないアセンブリの面（つまり、「非露出面」）から充填される。試料の防火遮断層組成物を、鉱滓綿で充填された環状開口部の非露出面に深さ１／２インチに挿入し、開口部を完全に封止するために銅管およびコンクリートスラブの周りに塗りつける。試験前に、そのアセンブリを室温で３０日間エージングし、含水率を平衡にする。組立てたコンクリートスラブを、ＡＳＴＭＥ８１４に準拠して加熱されたガス燃焼炉上に水平に取り付ける。次いで、試験アセンブリの露出面を１時間燃焼する。
【００３８】
その試料防火遮断層組成物は、防火試験中、充填された開口部を通って炎が試験アセンブリの非露出面へと通り抜けなければ、試験に合格したと見なされる。
【００３９】
２時間の防火試験
組成物を環状開口部に１／２インチの代わりに深さ１／４インチ挿入し、コンクリートスラブ試験アセンブリをガス燃焼炉中に２時間置くことを除いては、１時間の防火試験で記載するように、２時間の防火試験を実施する。
【００４０】
試験防火遮断層組成物は、防火試験中、充填された開口部を通って炎が試験アセンブリの非露出面へと通り抜けなければ、試験に合格したと見なされる。
【００４１】
３時間の防火試験
コンクリートスラブが深さ４．５インチを有し、アセンブリをガス燃焼炉中に３時間置くことを除いては、１時間の防火試験で記載するように、３時間の防火試験を実施する。
【００４２】
試験防火遮断層組成物は、防火試験中、充填された開口部を通って炎が試験アセンブリの非露出面へと通り抜けなければ、試験に合格したと見なされる。
【００４３】
ホース水流試験法
防火試験法の指定の燃焼時間の直後に、コンクリートスラブアセンブリを炉から取り除く。次いで、そのアセンブリを垂直に位置付け、２０フィートの距離から圧力３０ｐｓｉにて、消火ホースからの水流に、その露出面をＡＳＴＭＥ８１４に記載の時間さらす。
【００４４】
その試料防火遮断層組成物は、防火遮断層組成物が、消火ホース水流試験中に試験アセンブリの非露出面に水が通り抜けることを可能にする隙間を生じなければ、試験に合格したと見なされる。
【実施例１】
【００４５】
エアーフレックス（Ａｉｒｆｌｅｘ）６００ＢＰ固体５５％のアクリレート−酢酸ビニル−エチレンターポリマーラテックス（ペンシルヴェニア州アレンタウンのエアープロダクツ・アンド・ケミカルズ社（ＡｉｒＰｒｏｄｕｃｔｓａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌｓ（Ａｌｌｅｎｔｏｗｎ，ＰＡ））４２．４９部、トリトン（Ｔｒｉｔｏｎ）Ｘ−１００固体７０％のアルキルフェニルポリエーテルアルコール（ウェストヴァージニア州チャールストンのユニオンカーバイド社（ＵｎｉｏｎＣａｒｂｉｄｅ，Ｃｈａｒｌｅｓｔｏｎ，ＷＶ））０．９１部、タモル（Ｔａｍｏｌ）８５０固体３０％の高分子カルボン酸のナトリウム塩（ペンシルヴェニア州フィラデルフィアのローム・アンド・ハース社（ＲｏｈｍａｎｄＨａａｓＣｏ．（Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ，ＰＡ））０．９１部、Ｓａｎｔｉｃｉｚｅｒ１４１２−エチルヘキシルジフェニルホスフェート（ミズーリ州セントルイスのモンサント社（Ｍｏｎｓａｎｔｏ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ））５．７部、およびＢＦ−１酸化鉄顔料（アラバマ州フェアフィールドのベイリー・エンジニアーズ（ＢａｉｌｅｙＥｎｇｉｎｅｅｒｓ，ＦａｉｒｆｉｅｌｄＡＬ））２．３部をホーバート混合機（オハイオ州トロイのホーバート社（ＨｏｂａｒｔＣｏｒｐ．，Ｔｒｏｙ，ＯＨ））中で合わせることによって、発泡性コーキング材を調製した。この混合物を完全に混合し、以下の成分をそれぞれ、ゆっくりと、連続して添加し、完全に混合した：オキシホウ素を含むエクスパントロール（Ｅｘｐａｎｔｒｏｌ）４ＢＷ水和ケイ酸ナトリウム顆粒（ミネソタ州セントポールのミネソタ・マイニング・アンド・カンパニー（ＭｉｎｎｅｓｏｔａＭｉｎｉｎｇａｎｄＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＣｏｍｐａｎｙ，Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ））１９．３６部、ファイヤーブレーキＺＢレギュラー（ＦｉｒｅＢｒａｋｅＺＢＲｅｇｕｌａｒ）ホウ酸亜鉛２ＺｎＯ^＊３Ｂ_２Ｏ_３ ^＊３．５Ｈ_２Ｏ（カリフォルニア州バレンシアのＵＳボラックス社（Ｕ．Ｓ．Ｂｏｒａｘ，Ｖａｌｅｎｃｉａ，ＣＡ））２２．８４部、分子量３００を有するカーボワックス（Ｃａｒｂｏｗａｘ）３００ポリエチレングリコール（ユニオンカーバイド社（（ＵｎｉｏｎＣａｒｂｉｄｅ））２部、繊維８０％の直径７．５ミクロンの１／８インチウェットチョップガラス繊維（ニューヨーク州コーニングのオーウェンズ・コーニング社（Ｏｗｅｎｓ−Ｃｏｒｎｉｎｇ，ＣｏｒｎｉｎｇＮＹ））１．４２部、キャブ−０−シル（Ｃａｂ−０−Ｓｉｌ）Ｍ５アモルファスフュームドシリカ（イリノイ州タスコラのカボット社（ＣａｂｏｔＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎＴｕｓｃｏｌａ．ＩＬ））０．６９部、およびフォーマスター（Ｆｏａｍａｓｔｅｒ）１１１脱泡剤（ペンシルヴェニア州アンブラーのヘンケル・ケミカルズ社（ＨｅｎｋｅｌＣｈｅｍｉｃａｌｓ，ＡｍｂｌｅｒＰＡ））０．１２部。すべて重量部である。
【００４６】
すべての成分を合わせた後、その組成物を高速でさらに５分間混合して、コーキング可能な均一な混合物を形成した。組成物の充填速度を、混合して数日以内にかつ５０週までの間隔で測定した。室温で５週間エージングした後の組成物の充填速度は１９０ｇ／分であり、室温で５０週間エージングした後の充填速度は２２ｇ／分であった。エージング前およびエージング後のスランプは２．５ｍｍ未満であった。その配合物は、１、２、および３時間の防火試験に合格した。１、２、および３時間の防火試験で使用したアセンブリもまた、ホース水流試験に合格した。これらの結果を表１に示す。
【００４７】
[表１]
表１

ａ＝燃焼時間の時間
【実施例２】
【００４８】
実施例１に記載したのと全く同様に、組成物を調製した。初期充填速度は３１１ｇ／分であり、５０℃で２週間エージングした後の充填速度は８４ｇ／分であった。エージング前およびエージング後のスランプは２．５ｍｍ未満であった。
【実施例３】
【００４９】
カーボワックス（Ｃａｒｂｏｗａｘ３００）の代わりに、ポリエチレングリコール２重量％を添加したことを除いては、実施例１に記載したのと全く同様に組成物を調製した。その初期充填速度は３７４ｇ／分であった。５０℃で２週間エージングした後の組成物の充填速度は７７ｇ／分であった。エージング前およびエージング後のスランプは２．５ｍｍ未満であった。
【実施例４】
【００５０】
カーボワックス（Ｃａｒｂｏｗａｘ３００）の代わりに、トリプロピレングリコール２重量％を添加したことを除いては、実施例１に記載したのと全く同様に組成物を調製した。その初期充填速度は２６６ｇ／分であった。５０℃で２週間エージングした後の充填速度は２９ｇ／分であった。エージング前およびエージング後のスランプは２．５ｍｍ未満であった。
【実施例５】
【００５１】
カーボワックス（Ｃａｒｂｏｗａｘ３００）の代わりに、グリセロール２重量％を添加したことを除いては、実施例１に記載したのと全く同様に組成物を調製した。その初期充填速度は４８２ｇ／分であった。５０℃で２週間エージングした後の充填速度は８４ｇ／分であった。エージング前およびエージング後のスランプは２．５ｍｍ未満であった。
【００５２】
実施例２〜５の結果を表２に示す。
【００５３】
[表２]
表２

【００５４】
他の実施形態は特許請求の範囲内である。

Claims

ポリマーを含むラテックスと、
ヒドロキシ基２、３または４個および分子量約７５〜約１２００を有するポリオールと、
膨張剤とを含む、水性防火遮断層組成物。
前記ポリオールが、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールおよびそれらの組合わせからなる群から選択される、請求項１に記載の組成物。
前記組成物が、ポリオールを約１重量％〜約１０重量％含む、請求項１に記載の組成物。
前記組成物が、ポリオールを約１重量％〜約５重量％含む、請求項１に記載の組成物。
前記組成物が、ポリオールを約１重量％〜約３重量％含む、請求項１に記載の組成物。
前記ポリマーが、アクリレート、メタクリレート、酢酸ビニルおよびそれらの組合わせからなる群から選択される、請求項１に記載の組成物。
前記ポリマーが、アクリレート−酢酸ビニル−エチレンターポリマーを含む、請求項１に記載の組成物。
前記ポリマーが、ゴム、スチレンブタジエンコポリマー、ブタジエンアクリロニトリルコポリマー、ポリイソプレン、ポリブタジエンおよびそれらの組合わせからなる群から選択される、請求項１に記載の組成物。
前記組成物が、室温で少なくとも約１００ｇ／分の充填速度を有する、請求項１に記載の組成物。
前記組成物が、室温で少なくとも約１５０ｇ／分の充填速度を有する、請求項１に記載の組成物。
前記組成物が、室温で２週間エージングした後に、少なくとも約２００ｇ／分の充填速度を有する、請求項１に記載の組成物。
前記組成物が、５０℃で２週間エージングした後に、少なくとも約２０ｇ／分の充填速度を有する、請求項１に記載の組成物。
前記組成物が、８ｍｍ以下の耐スランプ性を示す、請求項１に記載の組成物。
前記組成物が、１時間の防火試験に合格する、請求項１に記載の組成物。
前記組成物が、２時間の防火試験に合格する、請求項１に記載の組成物。
前記組成物が、３時間の防火試験に合格する、請求項１に記載の組成物。
前記組成物が、１時間の燃焼後に、ホース水流試験に合格する、請求項１に記載の組成物。
前記組成物が、２時間の燃焼後に、ホース水流試験に合格する、請求項１に記載の組成物。
前記組成物が、３時間の燃焼後に、ホース水流試験に合格する、請求項１に記載の組成物。
難燃剤をさらに含む、請求項１に記載の組成物。
前記難燃剤が、リン、ガラス、ホウ素、金属酸化物、金属水和物、およびそれらの組合わせからなる群から選択される、請求項２０に記載の組成物。
前記難燃剤が、酸化アルミニウム三水和物、ホウ酸亜鉛およびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項２０に記載の組成物。
前記ポリオールが、分子量約１００〜約５００を有する、請求項１に記載の組成物。
前記膨張剤が、
式Ｍ_２Ｏ：ＸＳｉＯ_２（式中、Ｍは、アルカリ金属である）によって表される顆粒状アルカリ金属ケイ酸塩と、
ホウ酸および第Ｉ族ならびに第ＩＩ族元素のホウ酸塩からなる群から選択される少なくとも１種のオキシホウ素化合物と、
前記アルカリ金属ケイ酸塩に結合した水と、
を含む組成物であって、
重量比Ｘが約１．５〜約４の範囲であり、
ホウ素とＭとのモル比が約０．２〜約０．９であり、
その水が、顆粒の全重量に対して約５％〜約１５％である組成物を含む、請求項１に記載の組成物。
ラテックス約２５重量％〜約７５重量％と、
ポリオール約１重量％〜約１０重量％と、
膨張剤約２重量％〜約４０重量％とを含む、請求項１に記載の組成物。
ポリマーを含むラテックス；、
ヒドロキシ基２、３または４個を有するポリオール；、
式Ｍ_２Ｏ：ＸＳｉＯ_２（式中、Ｍは、アルカリ金属である）によって表される顆粒状アルカリ金属ケイ酸塩と、
ホウ酸および第Ｉ族ならびに第ＩＩ族元素のホウ酸塩からなる群から選択される少なくとも１種のオキシホウ素化合物と、
前記アルカリ金属ケイ酸塩に結合した水と、
を含む組成物であって、
重量比Ｘが約１．５〜約４の範囲であり、
ホウ素とＭとのモル比が約０．２〜約０．９であり、
水が、顆粒の全重量に対して約５％〜約１５％である組成物を含む膨張剤；
を含む、水性防火遮断層組成物。
前記ポリオールが、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、グリセロールおよびそれらの組合わせからなる群から選択される、請求項２６に記載の組成物。
前記組成物が、ポリオールを約１重量％〜約１０重量％含む、請求項２６に記載の組成物。
前記組成物が、ポリオールを約１重量％〜約５重量％含む、請求項２６に記載の組成物。
前記組成物が、ポリオールを約１重量％〜約３重量％含む、請求項２６に記載の組成物。
前記ポリマーが、アクリレート−酢酸ビニル−エチレンターポリマーを含む、請求項２６に記載の組成物。
難燃剤をさらに含む、請求項２６に記載の組成物。
前記難燃性化合物が、リン、ガラス、ホウ素、金属酸化物、金属水和物、およびそれらの組合わせからなる群から選択される、請求項３２に記載の組成物。
前記難燃剤が吸熱性である、請求項３２に記載の組成物。
前記難燃剤が、酸化アルミニウム三水和物、ホウ酸亜鉛およびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項３２に記載の組成物。
前記組成物が、室温で少なくとも約１００ｇ／分の充填速度を示す、請求項２６に記載の組成物。
前記組成物が、室温で少なくとも約１５０ｇ／分の充填速度を示す、請求項２６に記載の組成物。
前記組成物が、室温で２週間エージングした後、少なくとも約２００ｇ／分の充填速度を示す、請求項２６に記載の組成物。
前記組成物が、５０℃で２週間エージングした後、少なくとも約２０ｇ／分の充填速度を示す、請求項２６に記載の組成物。
前記組成物が、８ｍｍ以下の耐スランプ性を示す、請求項２６に記載の組成物。
前記組成物が、１時間の防火試験に合格する、請求項２６に記載の組成物。
前記組成物が、２時間の防火試験に合格する、請求項２６に記載の組成物。
前記組成物が、３時間の防火試験に合格する、請求項２６に記載の組成物。
前記組成物が、１時間の燃焼後に、ホース水流試験に合格する、請求項２６に記載の組成物。
前記組成物が、２時間の燃焼後に、ホース水流試験に合格する、請求項２６に記載の組成物。
前記組成物が、３時間の燃焼後に、ホース水流試験に合格する、請求項２６に記載の組成物。
前記ポリマーが、アクリレート、メタクリレート、酢酸ビニルおよびそれらの組合わせからなる群から選択される、請求項２６に記載の組成物。
前記ポリマーが、アクリレート−酢酸ビニル−エチレンターポリマーを含む、請求項２６に記載の組成物。
前記ポリマーが、ゴム、スチレンブタジエンコポリマー、ブタジエンアクリロニトリルコポリマー、ポリイソプレン、ポリブタジエンおよびそれらの組合わせからなる群から選択される、請求項２６に記載の組成物。
アクリレート−酢酸ビニル−エチレンターポリマーを含むラテックスと、
ヒドロキシ基２、３または４個を有するポリオールと、
膨張剤とを含む、水性防火遮断層組成物。
ａ）アクリレート−酢酸ビニル−エチレンターポリマーを含むラテックス４０重量％〜４５重量％；
ｂ）分子量約１００〜約５００を有するポリエチレングリコール１重量％〜３重量％；
ｃ）式Ｍ_２Ｏ：ＸＳｉＯ_２（式中、Ｍは、アルカリ金属である）によって表される顆粒状アルカリ金属ケイ酸塩と、
ホウ酸および第Ｉ族ならびに第ＩＩ族元素のホウ酸塩からなる群から選択される少なくとも１種のオキシホウ素化合物と、
前記アルカリ金属ケイ酸塩に結合した水と、
を含む組成物であって、
重量比Ｘが約１．５〜約４の範囲であり、
ホウ素とＭとのモル比が約０．２〜約０．９であり、
その水が、顆粒の全重量に対して約５％〜約１５％である組成物を含む、膨張剤１５重量％〜２５重量％；および、
ｄ）ホウ酸亜鉛１８重量％〜２７重量％；
を含む、水性防火遮断層組成物。