JP2014141606A

JP2014141606A - 防火テープ

Info

Publication number: JP2014141606A
Application number: JP2013011840A
Authority: JP
Inventors: Akira Setogawa; 晃瀬戸川; Takashi Aoyama; 貴青山; Susumu Kumagai; 進熊谷
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 2013-01-25
Filing date: 2013-01-25
Publication date: 2014-08-07

Abstract

【課題】施工する際の作業性に優れるとともに、被着体に接着した際には優れた粘着性を示す防火テープを提供する。
【解決手段】支持体と、支持体の少なくとも片面に設けられる粘着剤層と、粘着剤層の支持体とは反対側の面に設けられ、支持体および粘着剤層がロール状に巻回された際、対向する面が接触する面積を低減する粉体と、を備え、粉体は、粘着剤層の厚さよりも小さい平均粒子径を有しており、粘着剤層の面積に対して占有する面積比率が２％以上３０％以下の防火テープである。
【選択図】図１

Description

本発明は、防火テープに関する。

電線やケーブルは、劣化して地絡することにより火災が発生する場合がある。火災を防止するため、電線やケーブルには、その最外層に難燃性に優れた防火テープが巻き付けられるようになっている。防火テープによれば、火災が発生したときに延焼の拡大を抑制することができる。

防火テープは、ゴムなどの支持体の片面に粘着剤層が形成されており、電線やケーブルなどに巻き付けて用いられる。防火テープは、柔軟性を有する支持体（例えばゴムなど）から形成されるため衝撃吸収材としても機能する。また防火テープは、電線やケーブル以外に、床や壁などに敷き詰めて用いることもできる。

このような防火テープは、通常、巻回状に製造されるが、粘着剤層と支持体とが密着しないように、その間に離型紙を介在させている。巻回状の防火テープを被着体（例えばケーブルなど）に巻き付けて施工する場合、防火テープを巻回状からほどき、離型紙を剥離して、露出した粘着剤層を被着体に密着させて施工する。

ただし、防火テープから剥離された離型紙は廃棄物となることから、防火テープによる施工範囲が大規模である場合、施工場所で廃棄物が大量に発生することとなり、離型紙を回収する必要がある。また、作業する場所が狭い場合、または防火テープで施工する空間（例えばケーブルや配管などの隙間）が狭い場合、離型紙を剥離し、粘着剤層が接触して密着しないように施工する必要がある。このように、従来の防火テープでは、離型紙を回収したり、粘着剤層の接触を考慮したりする必要があるため、作業性に劣っていた。

防火テープの作業性を改善するには、防火テープの離型紙を省略することが考えられる。このような方法としては、粘着剤層の粘着力を低減し、剥離性を向上させる方法がある。例えば、特許文献１〜３では、支持体に形成される粘着剤層の表面の一部に、粘着剤が存在しない非粘着部を形成する方法がある。非粘着部によれば、粘着剤層の剥離性を改善し、離型紙を省略することができる。また、特許文献４では、粘着剤層の表面に、粘着防止用微粉末を付着させる方法がある。粘着防止用微粉末によれば、粘着剤層同士の密着を抑制して防火テープの剥離性を改善し、防火テープの作業性を改善できる。

特開２００３-４９１３４号公報特開平１１-６１０５８号公報特開平１０-２３７３９４号公報特開平４-２１４５１１号公報

しかしながら、特許文献１〜３では、離型紙を省略できるものの、粘着剤層の面積が少なく、粘着力が低いため、ケーブルなどに施工した際に防火テープが剥離するおそれがある。また、非粘着部の形成には、特別な製造装置が必要となり、コストが増加するおそれがある。一方、特許文献４では、粘着剤層の密着を抑制できるものの、粘着剤層の粘着性を維持するものではないため、施工した際に十分な粘着性が得られず、防火テープが剥離するおそれがある。このように、従来の防火テープでは、巻回された状態においては剥離性が高く、施工する際の作業性に優れるものの、施工後の接着状態においては粘着性が低く、剥離するおそれがあった。つまり、従来の防火テープでは、施工する際の作業性と、施工後の密着性と、を両立することが困難であった。

本発明は、上記課題に鑑みて成されたものであり、その目的は、施工する際の作業性に優れるとともに、被着体に接着した際には優れた粘着性を示す防火テープを提供することにある。

本発明の第１の態様によれば、
支持体と、前記支持体の少なくとも片面に設けられる粘着剤層と、前記粘着剤層の前記支持体とは反対側の面に設けられ、前記支持体および前記粘着剤層がロール状に巻回された際、対向する面が接触する面積を低減する粉体と、を備え、前記粉体は、前記粘着剤層の厚さよりも小さい平均粒子径を有しており、前記粘着剤層の面積に対して占有する面積比率が２％以上３０％以下である防火テープが提供される。

本発明の第２の態様によれば、
前記粘着剤層の粘着力が１０Ｎ／２５ｍｍ以下である、第１の態様の防火テープが提供される。

本発明の第３の態様によれば、
前記粉体は、前記粘着剤層が被着体に押圧された際には、前記粘着剤層内に押し込まれる、第１の態様又は第２の態様の防火テープが提供される。

本発明の第４の態様によれば、
前記粘着剤層の粘着力が５０Ｎ／２５ｍｍ以上である、第３の態様の防火テープが提供される。

本発明の第５の態様によれば、
前記支持体は、厚さが０．３ｍｍ以上３．０ｍｍ以下である、第１〜第４の態様のいずれかの防火テープが提供される。

本発明の第６の態様によれば、
前記粘着剤層は、厚さが０．１ｍｍ以上０．６ｍｍ以下である、第１〜第５の態様のいずれかの防火テープが提供される。

本発明によれば、施工する際の作業性に優れるとともに、被着体に接着した際には優れた粘着性を示す防火テープが得られる。

本発明の一実施形態に係る防火テープの断面概略図である。本発明の一実施形態に係る防火テープがロール状に巻回されたときの断面概略図である。本発明の一実施形態に係る防火テープが被着体に密着されたときの断面概略図である。（ａ）〜（ｄ）は、粉体の粘着剤層への付着パターンを示す図である。防火テープのケーブルへの巻き付けを説明する図である。本発明の一実施形態に係る防火テープの斜視図であり、（ａ）は厚い支持体の両面に粘着剤層が形成された場合、（ｂ）は薄い支持体の両面に粘着剤層が形成された場合、（ｃ）は厚い支持体の片面に粘着剤層が形成された場合、（ｄ）は薄い支持体の片面に粘着剤層が形成された場合、（ｅ）は防火テープを３枚重ねた場合をそれぞれ示す。

〈本発明の一実施形態〉
以下に、本発明に係る防火テープの一実施形態について図１を用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る防火テープの断面概略図を示す。

本実施形態の防火テープ１は、支持体１０と、支持体１０の片面に設けられる粘着剤層１１と、粘着剤層１１の支持体１０とは反対側の面１１ａに設けられ、支持体１０および粘着剤層１１がロール状に巻回された際、対向する面が接触する面積を低減する粉体１２と、を備えている。そして、粉体１２は、粘着剤層１１の厚さよりも小さい平均粒子径を有しており、粘着剤層１１の面積に対して占有する面積比率が２％以上３０％以下となっている。

支持体１０は、難燃性や耐熱性を有する合成樹脂からなるフィルムである。このような合成樹脂としては、例えば、ポリイミドテープや難燃ゴムテープなどを用いることができる。

支持体１０の厚さは、特に限定されないが、支持体１０が薄すぎると、得られる防火テープ１の機械的強度が低く、実用に適さないおそれがある。一方、支持体１０が厚すぎると、ロール状に巻回することが困難となる。このため、支持体１０の厚さは、０．３ｍｍ以上３．０ｍｍ以下とすることが好ましい。

粘着剤層１１は、支持体１０の片面に形成され、防火テープ１が押圧された際には被着体としてのケーブル２０と密着する。粘着剤層１１を構成する粘着剤としては、溶剤型粘着剤、無溶剤型粘着剤のいずれでもよい。原料としては、熱可塑性エラストマであれば特に限定されず、例えば、未加硫の天然ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、イソブチレンゴム、イソプレンゴムなどのエラストマが挙げられる。また、ＳＢＳ系、ＳＥＢＳ系などの合成ゴムが挙げられる。これらの熱可塑性エラストマによれば、加熱により溶融して粘度が低下し、粘着剤層が粉体を取り込みやすくなる。なお、粘着剤には、他のエラストマ、粘着性付与樹脂、その他必要に応じて軟化剤、酸化防止剤などを添加した粘着剤でもよい。

粘着剤層１１の厚さは、特に限定されないが、粘着剤層１１が薄すぎると、後述する粉体１２の平均粒子径よりも小さくなるため、粘着剤層１１内に粉体１２を取り込むことが困難となり、十分な粘着力を得ることが困難となる。一方、粘着剤層１１が厚すぎると、防火テープ１をケーブル２０に押圧した際に、粘着剤が支持体からはみ出し、仕上がり外観を損ねるおそれがある。よって、粘着剤層１１の厚さは、０．１ｍｍ以上０．６ｍｍ以下が好ましく、０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下とすることがより好ましい。

粉体１２は、粘着剤層１１の支持体１０とは反対側の面１１ａに付着している。粉体１２は、所定の平均粒子径を有しており、その粒子径は、粘着剤層１１の厚さよりも小さくなっている。ここで、粉体１２について、図２および図３を用いて説明をする。図２は、防火テープ１がロール状に巻回されたときの断面概略図を示し、図３は、防火テープ１がケーブル２０に密着されたときの断面概略図を示す。

図２に示すように、防火テープ１がロール状に巻回された状態では、粘着剤層１１は、巻回された支持体１０と対向することとなる。このとき、粘着剤層１１の面１１ａに付着する粉体１２は、巻回された支持体１０と粘着剤層１１との接触面積を低減し、粘着剤層１１の粘着力を低減する。つまり、粘着剤層１１と巻回された支持体１０との密着を抑制し、剥離性を向上させる。これにより、従来必要とされた離型紙などの介在を省略することができる。このときの粘着剤層１１の粘着力は、防火テープ１の幅２５ｍｍにおいて、１０Ｎ／２５ｍｍ以下となることが好ましい。粘着力が１０Ｎ／２５ｍｍよりも大きいと、粘着剤層１１の剥離性が低下する。

また、図３に示すように、防火テープ１がケーブル２０に密着されたときには、粉体１２は、粘着剤層１１内に押し込まれることになる。具体的には、防火テープ１をケーブル２０に密着させる場合、防火テープ１を所定の圧力で押圧するため、その圧力により粉体１２は粘着剤層１１内に押し込まれることとなる。粉体１２は、粘着剤層１１の厚さよりも小さい平均粒子径を有しているため、押し込まれて粘着剤層１１内に取り込まれて吸収されることとなる。これにより、粘着剤層１１は、ケーブル２０との接触面積が回復し、ケーブル２０との高い密着性を発現する。このときの粘着剤層１１の粘着力は、防火テープ１の幅２５ｍｍにおいて、５０Ｎ／２５ｍｍ以上となることが好ましい。粘着力が５０Ｎ／２５ｍｍよりも小さいと、粘着剤層１１のケーブル２０への密着性が低く、防火テープ１が剥離するおそれがある。

このように、粘着剤層１１は、表面に粉体１２が付着する状態では接触面積が低減し、粘着力が低いものの、押圧されて粉体１２が押し込まれた状態では接触面積が回復し、粘着力が高い。

ただし、粉体１２が粘着剤層１１の面１１ａを占有する面積（以下、占有面積ともいう）が小さいと、防火テープ１の巻回状態での粘着力が高く、剥離性が低下する。一方、粉体１２の占有面積が大きすぎると、粉体１２の粘着剤層１１内への押し込みにくくなり、十分な粘着性を得ることが困難となる。よって、粉体１２が粘着剤層１１の面積に対して占有する面積の比率を２％以上３０％以下とする。

粉体１２としては、粘着剤層１１と反応し、その粘着力を低減させないものであれば特に限定されない。粉体１２としては、例えば、ゴム補強剤、充填剤、強化剤、着色剤、離型剤などの粉体を用いることできる。

また、粉体１２の平均粒子径は、粘着剤層１１の厚さよりも小さければ特に限定されず、粘着剤層１１の厚さに応じて適宜変更することが可能であり、例えば０．１μｍ以上５００μｍ以下とすることができる。

粉体１２の粘着剤層１１の面１１ａへの付着方法としては、特に限定されないが、例えば、粉体１２が分散した分散液を粘着剤層１１に噴霧する方法が好ましい。分散液としては、粉体１２と反応しないものを選択することが好ましい。

なお、粉体１２は、粘着剤層１１の面積に対して占有する面積比率が上述した数値範囲内であれば、付着パターンは特に限定されない。粉体１２の付着パターンとしては、例えば、図４（ａ）に示すように、粉体１２を粘着剤層１１の面に均一に塗布してもよい。また、図４（ｂ）に示すように、粉体１２を粘着剤層１１の端辺を除いて塗布してもよい。また、図４（ｃ）に示すように、防火テープ１の短辺方向に、粉体１２を塗布する領域と塗布しない領域とを交互に形成してもよい。また、図４（ｄ）に示すように、粉体１２を塗布しない領域を格子状に形成してもよい。なお、図４（ａ）〜（ｄ）において、左右方向が、防火テープ１の長手方向、つまり巻き付け方向を示す。

本実施形態の防火テープ１は、例えば被着体としてのケーブル２０に巻き付けて用いられる。具体的には、図５に示すように、ケーブル２０の外周面に縦添え、斜め巻きなどにより巻き付けて耐火性のケーブル２０とすることができる。防火テープ１を巻き付ける際には、防火テープ１を加熱し、粘着剤層１１を溶融させることで、ケーブル２０に押圧することが好ましい。これにより、粘着剤層１１内に粉体１２を容易に押し込むことが可能となる。防火テープ１の加熱においては、例えばドライヤーにより加熱することが好ましい。ドライヤーによれば、大掛かりな加熱装置を必要とせず、ケーブル２０に押圧する際に局所的に加熱することができる。加熱温度としては、粘着剤層１１の樹脂成分によって適宜変更してもよいが、１００℃程度とすることが好ましい。

〈本実施形態に係る効果〉
本実施形態によれば、以下に示す１つまたは複数の効果を奏する。

本実施形態によれば、防火テープ１は、粘着剤層１１の支持体１０とは反対側の面に粉体１２が所定の面積比率で付着している。これにより、防火テープ１は、ロール状に巻回された状態において、粘着剤層１１の接触面積が低減しており、粘着力が１０Ｎ／２５ｍｍ以下となっている。すなわち、防火テープ１は、ロール状に巻回された状態では、従来必要とされた離型紙などの介在が不要となる。
また、防火テープ１は、被着体としてのケーブル２０などに押圧された際には、粉体１２が粘着剤層１１内に押し込まれて吸収されるため、粘着剤層１１の接触面積が回復し、粘着力が５０Ｎ／２５ｍｍ以上となる。すなわち、防火テープ１は、ケーブル２０に押圧された状態では高い密着性を示す。

また、本実施形態によれば、支持体１０は、厚さが０．３ｍｍ以上３．０ｍｍ以下となっている。これにより、防火テープ１は、機械的特性を有するとともに、ロール状に巻回することができる。

また、本実施形態によれば、粘着剤層１１は、厚さが０．１ｍｍ以上０．６ｍｍ以下となっている。これにより、ケーブル２０に押圧した場合であっても、粘着剤層１１が支持体１０からはみ出さないため、外観が良好である。

また、本実施形態によれば、防火テープ１は、離型紙などの介在を必要としないため、作業性に優れるばかりか、低コストである。

〈その他の実施形態〉
以上、本発明の一実施形態を具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

上述の実施形態では、図６（ａ）および図６（ｂ）に示すような支持体１０の片面に粘着剤層１１が形成される場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。図６（ｃ）および図６（ｄ）に示すように、粉体１２が付着する粘着剤層１１を支持体１０の両面に形成することも可能である。この場合、防火テープ１を巻回した場合、粘着剤層１１同士が対向することになるが、上記実施形態と同様に、粉体１２により接触面積が低減し、粘着力が低い。これにより、離型紙などの介在を省略することができる。また、図６（ｅ）に示すように、防火テープ１を３枚重ねてもよい。

次に、本発明の実施例について説明をする。これらの実施例は、本発明に係る防火テープの一例であって、本発明はこれらの実施例により限定されない。

（１）原料
以下の実施例および比較例において用いた材料は次のとおりである。

支持体として、以下のものを用いた。
ゴムシート：日立電線株式会社製「日立Ｈ−ＧＦテープ」（８０ｍｍ×５０００ｍｍ、厚さ１．４ｍｍ）

粘着剤層として、以下のものを用いた。
粘着剤（熱可塑性ゴム）：日立化成ポリマー製「ハイボンＸＨ−４７４−１」

粉体として、以下のものを用いた。
炭酸カルシウム：備北粉化工業製「ソフトン１２００」（平均粒子径１．８μｍ）

被着体として、以下のものを用いた。
ＰＥＴフィルム：帝人デュポンフィルム株式会社製「テトロンフィルムＧ２」（厚さ５０μｍ）

（２）防火テープの製造
支持体としてのゴムシートに粘着剤を塗布し、所定の厚さの粘着剤層を形成した。その後、粘着剤層の面積に対する粉体の占有する面積の比率が所定の数値となるように、粘着剤層の支持体とは反対側の面に、粉体が分散した分散液を噴霧して、防火テープを製造した。なお、粉体の面積比率は、粉体が付着した粘着剤層の表面のうち所定領域（５ｍｍ×５ｍｍ）を顕微鏡で観察し、所定領域の面積に対する粉体の占有する面積の比率を算出することにより求めた。

実施例１〜１０では、以下の表１に示すように、支持体の厚さおよび粘着剤層の厚さ、そして粉体の面積比率を適宜変更し、防火テープを製造した。

比較例１〜５では、以下の表２に示すように、支持体の厚さ、または粉体の面積比率を適宜変更した以外は、実施例と同様に、防火テープを製造した。

比較例１では、粘着剤層に粉体を付着させない以外は、実施例１と同様に防火テープを製造した。また、比較例２では、粉体の面積比率を１％に低減した以外は、実施例１と同様に防火テープを製造した。また、比較例３では、粉体の面積比率を４０％に増加させた以外は、実施例１と同様に防火テープを製造した。

比較例４では、支持体の厚さを０．２ｍｍに、比較例５では、支持体の厚さを３．３ｍｍにした以外は、実施例２と同様に防火テープを製造した。

（３）防火テープの評価方法
次に、上記で得られた防火テープを以下の方法により評価した。なお、評価の際、防火テープから２５ｍｍ×１００ｍｍのサイズでサンプルを切り出し、そのサンプルを用いた。

（巻回状態での粘着力）
防火テープの巻回状態での粘着力を評価するため、防火テープにＰＥＴフィルムを押圧しないように接触させて、防火テープをＰＥＴフィルムから剥離することにより、剥離強さを測定した。なお、この測定は、引張試験機（オリエンテック製、ＳＴＡ−１２２５）を用いて行った。

（接着状態での粘着力）
防火テープの接着状態での粘着力を評価するため、６０〜８０℃に設定した高温槽において、防火テープを２分加熱した後、加熱された防火テープにＰＥＴフィルムを押圧して貼り合わせ、室温に戻した。その後、防火テープをＰＥＴフィルムから剥離し、そのときの剥離強さを測定した。なお、この測定は、引張試験機（オリエンテック製、ＳＴＡ−１２２５）を用いて行った。

（巻回状態）
３５ｍｍの巻芯に対して、得られた防火テープを巻回させたときに、巻回できたものを良好「○」とし、できなかったものを困難「×」とした。

（４）評価結果
実施例１〜１０では、離型紙などの介在がなくても良好な剥離性を示すことが確認された。また、ケーブルに接着した状態での粘着力が高く、剥離しにくいことが確認された。特に、実施例１〜８では、粘着剤層の厚さを０．１ｍｍ以上０．６ｍｍ以下としており、巻回状態での粘着力が１０Ｎ／２５ｍｍ以下であるが、接着状態での粘着力が５０Ｎ／２５ｍｍ以上であることが確認された。すなわち、特に、実施例１〜８では、施工する際の作業性に優れるとともに、被着体に接着した際には優れた粘着性を示すことが確認された。

比較例１では、接着状態での粘着力が７０Ｎ／２５ｍｍであり、被着体に押圧されて接着された際には高い密着性を示すことが確認された。しかし、巻回状態での粘着力が７０Ｎ／２５ｍｍであり、高いため、巻回状態からほどくことが困難であり、作業性が悪いことが確認された。

比較例２では、粘着剤層に粉体が付着しているものの、その占有面積が小さすぎるため、巻回状態での粘着力が高く、剥離しにくいことが確認された。また、比較例３では、比較例２と同様に粘着剤層に粉体が付着しているものの、その占有面積が大きすぎるため、押圧した際に粉体が十分に押し込まれず、接着状態での粘着力が低いことが確認された。

比較例４および５では、巻回状態および接着状態では所定の粘着力を示すことが確認された。しかし、比較例４および５では、支持体の厚さが粘着剤層と比較して小さすぎる、または大きすぎるため、防火テープを巻回状態に維持できないことが確認された。

１防火テープ
１０支持体
１１粘着剤層
１２粉体

Claims

支持体と、
前記支持体の少なくとも片面に設けられる粘着剤層と、
前記粘着剤層の前記支持体とは反対側の面に設けられ、前記支持体および前記粘着剤層がロール状に巻回された際、対向する面が接触する面積を低減する粉体と、を備え、
前記粉体は、前記粘着剤層の厚さよりも小さい平均粒子径を有しており、前記粘着剤層の面積に対して占有する面積比率が２％以上３０％以下である
ことを特徴とする防火テープ。
前記粘着剤層の粘着力が、１０Ｎ／２５ｍｍ以下である
ことを特徴とする請求項１に記載の防火テープ。
前記粉体は、前記粘着剤層が被着体に押圧された際には、前記粘着剤層内に押し込まれる
ことを特徴とする請求項１または２に記載の防火テープ。
前記粘着剤層の粘着力が、５０Ｎ／２５ｍｍ以上である
ことを特徴とする請求項３に記載の防火テープ。
前記支持体は、厚さが０．３ｍｍ以上３．０ｍｍ以下である
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の防火テープ。
前記粘着剤層は、厚さが０．１ｍｍ以上０．６ｍｍ以下である
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の防火テープ。