JP2507842B2 - 柔軟性発泡性防火塗料組成物 - Google Patents
柔軟性発泡性防火塗料組成物Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、防火発泡性硬化可能組
成物に関する。
成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】長年にわたって、発泡性組成物は、支
柱、Ｉビーム、ガーダ、バルクヘッド、および、様々な
他の構造建築物成分を含む様々な構造用の応用に利用さ
れてきた。これらの組成物の非常に重要な必要条件は、
クラックすることなく基体に付着する炭素質のチャー
を、火事の間に一様に形成する能力である。さらに、環
境との接触によりもたらされる被害から、下にある基体
を守るためと、火事が起こってもこの組成物が良い状態
にあるためにも、その未燃焼の組成物が、クラックする
ことなく基体によく付着することが非常に重要である。
未燃焼の状態ですでにクラックしている組成物は、火事
の間に形成されるチャーが、基体から落ち、その基体を
無防備にする可能性がより大きいため、一旦、その組成
物が焼け、チャーを形成すると、その下にある基体を十
分に防御できない。
柱、Ｉビーム、ガーダ、バルクヘッド、および、様々な
他の構造建築物成分を含む様々な構造用の応用に利用さ
れてきた。これらの組成物の非常に重要な必要条件は、
クラックすることなく基体に付着する炭素質のチャー
を、火事の間に一様に形成する能力である。さらに、環
境との接触によりもたらされる被害から、下にある基体
を守るためと、火事が起こってもこの組成物が良い状態
にあるためにも、その未燃焼の組成物が、クラックする
ことなく基体によく付着することが非常に重要である。
未燃焼の状態ですでにクラックしている組成物は、火事
の間に形成されるチャーが、基体から落ち、その基体を
無防備にする可能性がより大きいため、一旦、その組成
物が焼け、チャーを形成すると、その下にある基体を十
分に防御できない。
【０００３】未燃焼の状態でクラックする主な原因は、
その組成物がさらされる環境条件である。例えば、１日
のように短い時間内に非常な暑さから非常な寒さへと劇
的に変化する温度変化は、組成物内にクラックに至り得
るストレスの一因となる。
その組成物がさらされる環境条件である。例えば、１日
のように短い時間内に非常な暑さから非常な寒さへと劇
的に変化する温度変化は、組成物内にクラックに至り得
るストレスの一因となる。
【０００４】したがって、温度および気候条件の極端な
変化にさらされても、未燃焼状態でクラックすることな
く、基体に付着可能であり、さらに、熱あるいは炎にさ
らされると一様な炭素質チャーを形成し、それにより、
火事によりもたらされ得る構造物の被害から下にある基
体を守るために発泡可能である、硬化可能発泡性組成物
の必要性がある。
変化にさらされても、未燃焼状態でクラックすることな
く、基体に付着可能であり、さらに、熱あるいは炎にさ
らされると一様な炭素質チャーを形成し、それにより、
火事によりもたらされ得る構造物の被害から下にある基
体を守るために発泡可能である、硬化可能発泡性組成物
の必要性がある。
【０００５】
【発明の要旨】本発明により、以下の（ａ）、（ｂ）、
および、（ｃ）を含有する、発泡性硬化可能組成物であ
って： （ａ）ポリエポキシド樹脂、 （ｂ）該ポリエポキシド樹脂を硬化するように適合させ
た硬化剤、 （ｃ）以下の（i）、（ii）、（iii）、および、（iv）
の源を提供するように適合させた材料の混合物を含有す
る添加物成分： （i）亜鉛、 （ii）ホウ素、 （iii）リン、および、 （iv）熱分解のときに膨張するガス、 該組成物が、コールドサイクルテストにかけられた場
合、その硬化され、未燃焼の組成物が、クラックするこ
となく、少なくとも連続１０サイクルのコールドサイク
ルテストに合格する、十分な柔軟性を有するという条件
で、熱あるいは炎にさらされたとき、炭素質のチャーを
形成可能な、発泡性硬化可能組成物が提供される。
および、（ｃ）を含有する、発泡性硬化可能組成物であ
って： （ａ）ポリエポキシド樹脂、 （ｂ）該ポリエポキシド樹脂を硬化するように適合させ
た硬化剤、 （ｃ）以下の（i）、（ii）、（iii）、および、（iv）
の源を提供するように適合させた材料の混合物を含有す
る添加物成分： （i）亜鉛、 （ii）ホウ素、 （iii）リン、および、 （iv）熱分解のときに膨張するガス、 該組成物が、コールドサイクルテストにかけられた場
合、その硬化され、未燃焼の組成物が、クラックするこ
となく、少なくとも連続１０サイクルのコールドサイク
ルテストに合格する、十分な柔軟性を有するという条件
で、熱あるいは炎にさらされたとき、炭素質のチャーを
形成可能な、発泡性硬化可能組成物が提供される。
【０００６】また、本発明により、火事の状態にさらさ
れた場合、温度上昇の割合が少ない基体が提供される。
れた場合、温度上昇の割合が少ない基体が提供される。
【０００７】
【発明の構成】本発明による発泡性硬化可能組成物は、
ポリエポキシド樹脂、そのポリエポキシド樹脂を硬化す
るように適合させた硬化剤、および、亜鉛、ホウ素、リ
ン、および、熱分解のときに膨張するガスの源を提供す
るように適合させた材料の混合物を含有する添加物成分
を含有する。この組成物は、熱あるいは炎にさらされる
と炭素質のチャーを形成可能で、硬化すると、クラック
せずに、以下でより詳細に述べるコールドサイクルテス
トを少なくとも連続１０回合格できるほど十分な柔軟性
を有する。このコールドサイクルテストは、短時間内に
極端な温度変化にさらされた場合の、この特許請求の範
囲に記載の組成物の柔軟性を予測するのに優れていると
みなされてきた。
ポリエポキシド樹脂、そのポリエポキシド樹脂を硬化す
るように適合させた硬化剤、および、亜鉛、ホウ素、リ
ン、および、熱分解のときに膨張するガスの源を提供す
るように適合させた材料の混合物を含有する添加物成分
を含有する。この組成物は、熱あるいは炎にさらされる
と炭素質のチャーを形成可能で、硬化すると、クラック
せずに、以下でより詳細に述べるコールドサイクルテス
トを少なくとも連続１０回合格できるほど十分な柔軟性
を有する。このコールドサイクルテストは、短時間内に
極端な温度変化にさらされた場合の、この特許請求の範
囲に記載の組成物の柔軟性を予測するのに優れていると
みなされてきた。
【０００８】このコールドサイクルテストは、以下のよ
うに行われる。テスト基体、４Ｗ１３ Ｉビームの１０
インチの部分（０．２５４メーター）を、その表面に、
各々中央に位置し、下記のように特別な位置に、２つの
サーモカップルを取り付けることにより用意される。こ
の発泡性硬化可能組成物は、Ｉビームに、０．５インチ
（１２．７ミリメーター）の厚さで、両サーモカップル
を覆って、一様に塗布される。次いで、この被覆ビーム
を、その発泡性組成物を硬化させるために、室温（２３
℃）で１６時間保持する。その後、この被覆ビームを６
０℃の温度で５日間保持して、この塗布された塗料を強
制硬化する。
うに行われる。テスト基体、４Ｗ１３ Ｉビームの１０
インチの部分（０．２５４メーター）を、その表面に、
各々中央に位置し、下記のように特別な位置に、２つの
サーモカップルを取り付けることにより用意される。こ
の発泡性硬化可能組成物は、Ｉビームに、０．５インチ
（１２．７ミリメーター）の厚さで、両サーモカップル
を覆って、一様に塗布される。次いで、この被覆ビーム
を、その発泡性組成物を硬化させるために、室温（２３
℃）で１６時間保持する。その後、この被覆ビームを６
０℃の温度で５日間保持して、この塗布された塗料を強
制硬化する。
【０００９】次いで、このビームにコールドサイクルテ
ストを行う。このテストの全１サイクルは、以下の工程
を伴う。このビームを、その塗料の下のビームの表面に
取り付けた２つのサーモカップルによる測定で、そのス
チールが、約０゜Ｆ（−１８℃）と約−１０゜Ｆ（−２
３℃）との間の温度に達するのに十分な時間、約０゜Ｆ
（−１８℃）と約（−１０゜Ｆ）−２３℃との間の温度
で作動する凍結器中に置く。このビームを凍結器から取
り出し、ただちに、表面の５０平方インチの領域（０．
０３２３平方メーター）を、図１および図２中の陰のつ
いた部分により示される表面上を一様にヒートガンを通
過させることにより温める。簡潔さのために、その数字
は、ビーム１０の金属コアのみを示す。存在する発泡性
防火塗料組成物の層が認められるが、議論の容易さのた
めに省く。図１および図２に関して、サーモカップル１
８および２０は、ウェブ１６により隔てられた外脚１２
および１４の隣接するコーナーに、互いに対向し、対角
線的に置かれる。より詳細には、外脚１２において、サ
ーモカップル１８は、その脚の３インチの深さのところ
に置かれる。外脚１４では、サーモカップル２０は、そ
の脚の３インチの深さのところに置かれる。表面を温め
る際に、ヒートガンがたどる道は、図２において矢印１
５により示される。適当なヒートガンは、１４アンペア
で、先端で最低温度５００゜Ｆ（２６０℃）まで加熱す
る、Alpha Division of Loral Corporation製のModel N
o. HG50146である。比較可能な特性を提供するヒートガ
ンも適当である。このガンを、表面温度が３分間以内に
１１０゜Ｆ（４３℃）に達するまで、表面から約０．５
インチ（１２．７ミリメーター）で保ち、表面上を一様
に通過させる。この表面温度は、表面上を動き回るサー
モカップルによりモニターされる。次いで、このビーム
を室温で少なくとも２時間保持し、このコールドサイク
ルテストの１サイクルを完全に終了する。
ストを行う。このテストの全１サイクルは、以下の工程
を伴う。このビームを、その塗料の下のビームの表面に
取り付けた２つのサーモカップルによる測定で、そのス
チールが、約０゜Ｆ（−１８℃）と約−１０゜Ｆ（−２
３℃）との間の温度に達するのに十分な時間、約０゜Ｆ
（−１８℃）と約（−１０゜Ｆ）−２３℃との間の温度
で作動する凍結器中に置く。このビームを凍結器から取
り出し、ただちに、表面の５０平方インチの領域（０．
０３２３平方メーター）を、図１および図２中の陰のつ
いた部分により示される表面上を一様にヒートガンを通
過させることにより温める。簡潔さのために、その数字
は、ビーム１０の金属コアのみを示す。存在する発泡性
防火塗料組成物の層が認められるが、議論の容易さのた
めに省く。図１および図２に関して、サーモカップル１
８および２０は、ウェブ１６により隔てられた外脚１２
および１４の隣接するコーナーに、互いに対向し、対角
線的に置かれる。より詳細には、外脚１２において、サ
ーモカップル１８は、その脚の３インチの深さのところ
に置かれる。外脚１４では、サーモカップル２０は、そ
の脚の３インチの深さのところに置かれる。表面を温め
る際に、ヒートガンがたどる道は、図２において矢印１
５により示される。適当なヒートガンは、１４アンペア
で、先端で最低温度５００゜Ｆ（２６０℃）まで加熱す
る、Alpha Division of Loral Corporation製のModel N
o. HG50146である。比較可能な特性を提供するヒートガ
ンも適当である。このガンを、表面温度が３分間以内に
１１０゜Ｆ（４３℃）に達するまで、表面から約０．５
インチ（１２．７ミリメーター）で保ち、表面上を一様
に通過させる。この表面温度は、表面上を動き回るサー
モカップルによりモニターされる。次いで、このビーム
を室温で少なくとも２時間保持し、このコールドサイク
ルテストの１サイクルを完全に終了する。
【００１０】本発明の塗料組成物は、クラックすること
なく、硬化した、未燃焼の状態で、上記のコールドサイ
クルテストに少なくとも連続１０回合格可能である程の
十分な柔軟性を有する。
なく、硬化した、未燃焼の状態で、上記のコールドサイ
クルテストに少なくとも連続１０回合格可能である程の
十分な柔軟性を有する。
【００１１】好ましくは、この特許請求の範囲に記載の
塗料組成物は、少なくとも連続３０回のサイクル、より
好ましくは、少なくとも連続５０回のサイクル、最も好
ましくは少なくとも連続７０回のサイクルに合格する程
の十分な柔軟性を有する。
塗料組成物は、少なくとも連続３０回のサイクル、より
好ましくは、少なくとも連続５０回のサイクル、最も好
ましくは少なくとも連続７０回のサイクルに合格する程
の十分な柔軟性を有する。
【００１２】好ましくは、この特許請求の範囲に記載の
発泡性硬化可能組成物は、柔軟性ポリエポキシド樹脂で
調製される。これらの樹脂は、一般に、少量の分枝が容
認されるが、本質的に線状材料である。適当な材料の典
型的なものには、エポキシ化大豆油、Emery Chemicals
から市販のEMPOL 1010のようなダイマー酸に基づく材
料、および、ビスフェノールＡのポリグリシジルエーテ
ル、例えば、SHELL Chemicalから市販のEPON 828、と酸
官能性ポリブタジエンとから調製される製品のようなゴ
ム変性ポリエポキシド樹脂がある。
発泡性硬化可能組成物は、柔軟性ポリエポキシド樹脂で
調製される。これらの樹脂は、一般に、少量の分枝が容
認されるが、本質的に線状材料である。適当な材料の典
型的なものには、エポキシ化大豆油、Emery Chemicals
から市販のEMPOL 1010のようなダイマー酸に基づく材
料、および、ビスフェノールＡのポリグリシジルエーテ
ル、例えば、SHELL Chemicalから市販のEPON 828、と酸
官能性ポリブタジエンとから調製される製品のようなゴ
ム変性ポリエポキシド樹脂がある。
【００１３】あるいは、ある実施態様では、柔軟性硬化
剤が用いられ得る。このような材料の一例は、B.F. Goo
drichから市販の末端アミノ化ブチル−Ｎ−ゴム（ＡＴ
ＢＮとして市販）である。柔軟性硬化剤を調製する一つ
の方法は、硬化剤と反応する柔軟剤を硬化可能組成物に
添加することによるものである。例えば、ウレタンアク
リレートコポリマーは、アミン官能性硬化剤の改変にと
くに適している。このウレタンアクリレートコポリマー
は、マイケル付加反応により、アミノ基と反応可能であ
る。
剤が用いられ得る。このような材料の一例は、B.F. Goo
drichから市販の末端アミノ化ブチル−Ｎ−ゴム（ＡＴ
ＢＮとして市販）である。柔軟性硬化剤を調製する一つ
の方法は、硬化剤と反応する柔軟剤を硬化可能組成物に
添加することによるものである。例えば、ウレタンアク
リレートコポリマーは、アミン官能性硬化剤の改変にと
くに適している。このウレタンアクリレートコポリマー
は、マイケル付加反応により、アミノ基と反応可能であ
る。
【００１４】ここで用いられる柔軟性ポリエポキシドの
一つのとくに好ましい例は、柔軟性酸官能性ポリエステ
ルとポリエポキシドとから調製されるエポキシ官能性付
加物である。
一つのとくに好ましい例は、柔軟性酸官能性ポリエステ
ルとポリエポキシドとから調製されるエポキシ官能性付
加物である。
【００１５】この酸官能性ポリエステルは、一般に、AS
TM 974-87による測定で、少なくとも約１０mg KOH/g、
一般に、約１４０から約３５０mg KOH/g、好ましくは、
約１８０から約２６０mg KOH/gの酸価を有する。
TM 974-87による測定で、少なくとも約１０mg KOH/g、
一般に、約１４０から約３５０mg KOH/g、好ましくは、
約１８０から約２６０mg KOH/gの酸価を有する。
【００１６】ここでの使用には、線状ポリエステルの方
が、枝分かれポリエステルより好ましい。酸官能性ポリ
エステルは、有機ポリカルボン酸あるいはその無水物
を、有機ポリオールでポリエステル化することにより調
製され得る。通常、このポリカルボン酸およびポリオー
ルは、脂肪族二塩基酸または芳香族二塩基酸、およびジ
オールである。
が、枝分かれポリエステルより好ましい。酸官能性ポリ
エステルは、有機ポリカルボン酸あるいはその無水物
を、有機ポリオールでポリエステル化することにより調
製され得る。通常、このポリカルボン酸およびポリオー
ルは、脂肪族二塩基酸または芳香族二塩基酸、およびジ
オールである。
【００１７】このポリエステルを作るのに通常用いられ
るジオールは、エチレングリコール、ジエチレングリコ
ール、ネオペンチルグリコールのようなアルキレングリ
コール、および、水素化ビスフェノールＡ、シクロヘキ
サンジオール、シクロヘキサンジメタノール、カプロラ
クトンジオール、例えば、イプシロン−カプロラクトン
とエチレングリコールとの反応生成物、ヒドロキシ−ア
ルキル化ビスフェノール、ポリエーテルグリコール、例
えば、ポリ（オキシテトラメチレン）グリコール等のよ
うな他のグリコール類を含む。ジオールが好ましいが、
より高い官能性のポリオールも用いられ得る。例には、
トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ペン
タエリトリトール、グリセリン等、および、より低分子
量のポリオールをオキシアルキル化することにより製造
されるもののようなより高分子量のポリオールが含まれ
る。
るジオールは、エチレングリコール、ジエチレングリコ
ール、ネオペンチルグリコールのようなアルキレングリ
コール、および、水素化ビスフェノールＡ、シクロヘキ
サンジオール、シクロヘキサンジメタノール、カプロラ
クトンジオール、例えば、イプシロン−カプロラクトン
とエチレングリコールとの反応生成物、ヒドロキシ−ア
ルキル化ビスフェノール、ポリエーテルグリコール、例
えば、ポリ（オキシテトラメチレン）グリコール等のよ
うな他のグリコール類を含む。ジオールが好ましいが、
より高い官能性のポリオールも用いられ得る。例には、
トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ペン
タエリトリトール、グリセリン等、および、より低分子
量のポリオールをオキシアルキル化することにより製造
されるもののようなより高分子量のポリオールが含まれ
る。
【００１８】このポリエステルの酸成分は、主に、１分
子当り２から３６個の炭素原子を有するモノメリックジ
カルボン酸、あるいは、無水物から成る。有用である酸
の中には、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テ
トラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、アジピン
酸、アゼライン酸、セバシン酸、マレイン酸、グルタル
酸、クロレンド酸、テトラクロロフタル酸、テトラブロ
モフタル酸、デカン二酸、ドデカン二酸、および、種々
の型の他のジカルボン酸、例えば、West-VacoCo.からDI
MER ACIDの商品名で市販の製品のような不飽和Ｃ18脂肪
酸のディールス−アルダー付加物がある。このポリエス
テルは、安息香酸、ステアリン酸、酢酸、ヒドロキシス
テアリン酸、および、オレイン酸のような少量の一塩基
酸を含み得る。また、トリメリット酸のような高級ポリ
カルボン酸が用いられ得る。上記で酸が言及される場
合、無水物を形成するそれらの酸の無水物が、その酸の
代わりに用いられ得ることがわかる。また、ジメチルグ
ルタレートおよびジメチルテレフタレートのような酸の
低級アルキルエステルが用いられ得る。
子当り２から３６個の炭素原子を有するモノメリックジ
カルボン酸、あるいは、無水物から成る。有用である酸
の中には、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テ
トラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、アジピン
酸、アゼライン酸、セバシン酸、マレイン酸、グルタル
酸、クロレンド酸、テトラクロロフタル酸、テトラブロ
モフタル酸、デカン二酸、ドデカン二酸、および、種々
の型の他のジカルボン酸、例えば、West-VacoCo.からDI
MER ACIDの商品名で市販の製品のような不飽和Ｃ18脂肪
酸のディールス−アルダー付加物がある。このポリエス
テルは、安息香酸、ステアリン酸、酢酸、ヒドロキシス
テアリン酸、および、オレイン酸のような少量の一塩基
酸を含み得る。また、トリメリット酸のような高級ポリ
カルボン酸が用いられ得る。上記で酸が言及される場
合、無水物を形成するそれらの酸の無水物が、その酸の
代わりに用いられ得ることがわかる。また、ジメチルグ
ルタレートおよびジメチルテレフタレートのような酸の
低級アルキルエステルが用いられ得る。
【００１９】本発明の好ましい実施態様では、このエポ
キシ官能性付加物を調製するために用いられるポリエス
テルは、ポリカルボン酸、あるいは、７から１６個の炭
素原子を有する酸の混合物を含有するポリカルボン酸成
分、および、ジエチレングリコールの部分を含有するポ
リオール成分から調製される。例えば、ある好ましい実
施態様では、ドデカン二酸とアゼライン酸（azeleic ac
id）との混合物を酸成分として利用する。
キシ官能性付加物を調製するために用いられるポリエス
テルは、ポリカルボン酸、あるいは、７から１６個の炭
素原子を有する酸の混合物を含有するポリカルボン酸成
分、および、ジエチレングリコールの部分を含有するポ
リオール成分から調製される。例えば、ある好ましい実
施態様では、ドデカン二酸とアゼライン酸（azeleic ac
id）との混合物を酸成分として利用する。
【００２０】このエポキシ官能性付加物を調製するため
に用いられるポリエポキシドは、脂肪族、芳香族、環
式、非環式、脂環式、あるいは、複素環式であり得る。
一般に、このエポキシド等量は、約１００から約１７８
０、好ましくは、１２０から２５０、より好ましくは、
１２５から１９５の範囲である。好ましくは、芳香族エ
ポキシド樹脂が、ここで用いられる。
に用いられるポリエポキシドは、脂肪族、芳香族、環
式、非環式、脂環式、あるいは、複素環式であり得る。
一般に、このエポキシド等量は、約１００から約１７８
０、好ましくは、１２０から２５０、より好ましくは、
１２５から１９５の範囲である。好ましくは、芳香族エ
ポキシド樹脂が、ここで用いられる。
【００２１】芳香族エポキシ樹脂の一つのとくに好まし
いグループは、例えば、二価フェノールのような多価芳
香族アルコールのポリグリシジルエーテルである。この
フェノールは、少なくとも二価であり、適当な例には、
レゾルシノール、カテコール、ヒドロキノン、ビス（４
−ヒドロキシフェニル）−１，１−イソブタン；４，４
−ジヒドロキシベンゾフェノン；ビス（４−ヒドロキシ
フェニル）−１，１−エタン；ビス（２−ヒドロキシナ
フェニル）メタン；１，５−ヒドロキシナフタレン、お
よび、４，４’−イソプロピリデンジフェノール、すな
わち、ビスフェノールＡを含む。好ましくは、ビスフェ
ノールＡが用いられる。可能な多くのエポキシ化合物の
中で、エピブロモヒドリンも極めて有用であるが、主に
用いられるものは、エピクロロヒドリンである。ここで
とくに有用なポリグリシジルエーテルは、水酸化ナトリ
ウムあるいは水酸化カリウムのようなアルカリの存在下
で、エピクロロヒドリンとビスフェノールＡとを反応さ
せることにより得られる。商品名EPONでShell Chemical
Companyにより市販されているこの一連のエポキシ樹脂
は、ここでとくに有用である。
いグループは、例えば、二価フェノールのような多価芳
香族アルコールのポリグリシジルエーテルである。この
フェノールは、少なくとも二価であり、適当な例には、
レゾルシノール、カテコール、ヒドロキノン、ビス（４
−ヒドロキシフェニル）−１，１−イソブタン；４，４
−ジヒドロキシベンゾフェノン；ビス（４−ヒドロキシ
フェニル）−１，１−エタン；ビス（２−ヒドロキシナ
フェニル）メタン；１，５−ヒドロキシナフタレン、お
よび、４，４’−イソプロピリデンジフェノール、すな
わち、ビスフェノールＡを含む。好ましくは、ビスフェ
ノールＡが用いられる。可能な多くのエポキシ化合物の
中で、エピブロモヒドリンも極めて有用であるが、主に
用いられるものは、エピクロロヒドリンである。ここで
とくに有用なポリグリシジルエーテルは、水酸化ナトリ
ウムあるいは水酸化カリウムのようなアルカリの存在下
で、エピクロロヒドリンとビスフェノールＡとを反応さ
せることにより得られる。商品名EPONでShell Chemical
Companyにより市販されているこの一連のエポキシ樹脂
は、ここでとくに有用である。
【００２２】有用なエポキシ樹脂の他のグループは、エ
チレングリコール；ジエチレングリコール；トリエチレ
ングリコール；１，２−プロピレングリコール；１，４
−ブチレングリコール；１，５−ペンタンジオール；
１，２，６−ヘキサントリオール；グリセロール、およ
び、トリメチロールプロパンのような多価アルコールに
由来するポリグリシジルエーテルである。このグループ
のうち、１，４−ブチレングリコールのポリグリシジル
エーテルが好ましい。これらの例には、Ciba-Geigyから
市販のRD-2、および、Wilmington Chemical Companyか
ら市販のHELOXY WC-67が含まれる。
チレングリコール；ジエチレングリコール；トリエチレ
ングリコール；１，２−プロピレングリコール；１，４
−ブチレングリコール；１，５−ペンタンジオール；
１，２，６−ヘキサントリオール；グリセロール、およ
び、トリメチロールプロパンのような多価アルコールに
由来するポリグリシジルエーテルである。このグループ
のうち、１，４−ブチレングリコールのポリグリシジル
エーテルが好ましい。これらの例には、Ciba-Geigyから
市販のRD-2、および、Wilmington Chemical Companyか
ら市販のHELOXY WC-67が含まれる。
【００２３】ポリカルボン酸のポリグリシジルエーテル
であるエポキシド樹脂も有用である。これらの材料は、
エピクロロヒドリンのようなエポキシ化合物と、シュウ
酸；コハク酸；グルタル酸；テレフタル酸；２，６−ナ
フタレンジカルボン酸、および二量化リノール酸のよう
な脂肪族ポリカルボン酸あるいは芳香族ポリカルボン酸
との反応により製造される。
であるエポキシド樹脂も有用である。これらの材料は、
エピクロロヒドリンのようなエポキシ化合物と、シュウ
酸；コハク酸；グルタル酸；テレフタル酸；２，６−ナ
フタレンジカルボン酸、および二量化リノール酸のよう
な脂肪族ポリカルボン酸あるいは芳香族ポリカルボン酸
との反応により製造される。
【００２４】エポキシド樹脂のさらに他のグループは、
オレフィン性不飽和脂環式材料をエポキシ化することに
より得られる。これらの中には、当該技術分野で公知の
エポキシ脂環式エーテルおよびエステルがある。
オレフィン性不飽和脂環式材料をエポキシ化することに
より得られる。これらの中には、当該技術分野で公知の
エポキシ脂環式エーテルおよびエステルがある。
【００２５】上記の材料の他に、有用なエポキシ樹脂に
は、オキシアルキレン基を含有するものがある。このよ
うな基は、エポキシド樹脂の骨格に付随するものであり
得るか、あるいは、それらがその骨格の一部として含有
され得る。エポキシ樹脂中のオキシアルキレン基の割合
は、多くの要因、なかでも、オキシアルキレン基の大き
さおよびエポキシ樹脂の性質に依る。
は、オキシアルキレン基を含有するものがある。このよ
うな基は、エポキシド樹脂の骨格に付随するものであり
得るか、あるいは、それらがその骨格の一部として含有
され得る。エポキシ樹脂中のオキシアルキレン基の割合
は、多くの要因、なかでも、オキシアルキレン基の大き
さおよびエポキシ樹脂の性質に依る。
【００２６】もう１つのクラスのエポキシ樹脂は、エポ
キシノボラック樹脂を含有する。これらの樹脂は、エピ
ハロヒドリンを、無水物と一価フェノールあるいは多価
フェノールとの縮合生成物と反応させることにより調製
される。一例として、エピクロロヒドリンとフェノール
ホルムアルデヒド縮合物との反応生成物がある。エポキ
シ樹脂の混合物も、ここで用いられ得る。
キシノボラック樹脂を含有する。これらの樹脂は、エピ
ハロヒドリンを、無水物と一価フェノールあるいは多価
フェノールとの縮合生成物と反応させることにより調製
される。一例として、エピクロロヒドリンとフェノール
ホルムアルデヒド縮合物との反応生成物がある。エポキ
シ樹脂の混合物も、ここで用いられ得る。
【００２７】この酸官能性ポリエステルとポリエポキシ
ドとは、残留エポキシ官能性が残るような量で反応す
る。このエポキシ官能性付加物のエポキシ等量は、一般
に、約２５０から約６００、好ましくは、約３５０から
約４５０の範囲である。
ドとは、残留エポキシ官能性が残るような量で反応す
る。このエポキシ官能性付加物のエポキシ等量は、一般
に、約２５０から約６００、好ましくは、約３５０から
約４５０の範囲である。
【００２８】上記のエポキシ官能性付加物は、それを硬
化材料に転化するために、硬化剤の添加を必要とする。
硬化は、室温で、あるいは、加熱により起こり得る。一
般に、ここで用いられ得る硬化剤は、種々の材料、例え
ば、脂肪族アミンおよび芳香族アミン、ならびに、ポリ
（アミン−アミド）を含むアミン型から選択され得る。
これらの例には、ジエチレントリアミン；３，３−アミ
ノビスプロピルアミン；トリエチレンテトラアミン；テ
トラエチレンペンタミン；ｍ−キシリレンジアミン；お
よび、アミンと、商品名VERSAMIDで、Henkelから市販の
一連の材料のような脂肪族脂肪酸との反応生成物があ
る。好ましくは、VERSAMIDのようなポリ（アミン−アミ
ド）、あるいは、その同等物が用いられる。
化材料に転化するために、硬化剤の添加を必要とする。
硬化は、室温で、あるいは、加熱により起こり得る。一
般に、ここで用いられ得る硬化剤は、種々の材料、例え
ば、脂肪族アミンおよび芳香族アミン、ならびに、ポリ
（アミン−アミド）を含むアミン型から選択され得る。
これらの例には、ジエチレントリアミン；３，３−アミ
ノビスプロピルアミン；トリエチレンテトラアミン；テ
トラエチレンペンタミン；ｍ−キシリレンジアミン；お
よび、アミンと、商品名VERSAMIDで、Henkelから市販の
一連の材料のような脂肪族脂肪酸との反応生成物があ
る。好ましくは、VERSAMIDのようなポリ（アミン−アミ
ド）、あるいは、その同等物が用いられる。
【００２９】ポリカルボン酸および無水ポリカルボン酸
も、硬化剤として適当である。ポリカルボン酸の例に
は、例えば、シュウ酸、フタル酸、テレフタル酸、コハ
ク酸、アルキル置換コハク酸およびアルケニル置換コハ
ク酸、ジオキシコハク酸、ならびに、重合された脂肪酸
のような、ジカルボン酸、トリカルボン酸、および、高
級カルボン酸が含まれる。適当な無水ポリカルボン酸の
例には、とりわけ、無水ピロメリト酸、無水トリメリト
酸、無水フタル酸、無水コハク酸、および、無水マレイ
ン酸が含まれる。
も、硬化剤として適当である。ポリカルボン酸の例に
は、例えば、シュウ酸、フタル酸、テレフタル酸、コハ
ク酸、アルキル置換コハク酸およびアルケニル置換コハ
ク酸、ジオキシコハク酸、ならびに、重合された脂肪酸
のような、ジカルボン酸、トリカルボン酸、および、高
級カルボン酸が含まれる。適当な無水ポリカルボン酸の
例には、とりわけ、無水ピロメリト酸、無水トリメリト
酸、無水フタル酸、無水コハク酸、および、無水マレイ
ン酸が含まれる。
【００３０】他の適当な硬化剤には、三ハロゲン化ホウ
素、および、三ハロゲン化ホウ素とアミン、エーテル、
フェノール等との複合物；ポリメルカプタン；ポリフェ
ノール；塩化アルミニウム、塩化亜鉛、および、過塩素
酸マグネシウムのような金属塩；リン酸およびｎ−ブチ
ルオルソ亜リン酸塩のような、無機酸および部分エステ
ルが含まれる。ブロック化硬化剤あるいは潜状性硬化剤
も、必要に応じて用いられ得ることを理解すべきであ
る；例えば、ポリアミンおよびケトンから調製されるケ
チミン、ならびに、ポリアミンおよびアルデヒドから調
製されるアルジミンがある。
素、および、三ハロゲン化ホウ素とアミン、エーテル、
フェノール等との複合物；ポリメルカプタン；ポリフェ
ノール；塩化アルミニウム、塩化亜鉛、および、過塩素
酸マグネシウムのような金属塩；リン酸およびｎ−ブチ
ルオルソ亜リン酸塩のような、無機酸および部分エステ
ルが含まれる。ブロック化硬化剤あるいは潜状性硬化剤
も、必要に応じて用いられ得ることを理解すべきであ
る；例えば、ポリアミンおよびケトンから調製されるケ
チミン、ならびに、ポリアミンおよびアルデヒドから調
製されるアルジミンがある。
【００３１】単官能性アミン、二官能性アミン、あるい
は、多官能性アミン、または、それらの混合物、およ
び、単官能性アクリレート、二官能性アクリレート、ま
たは、多官能性アクリレート、または、それらの混合物
を含有する成分から調製されるアミン官能性マイケル付
加物も、エポキシ官能性付加物用の硬化剤としてここで
用いるのに適当である。アミンは、アクリレートに対し
て過剰の量で用いられる。このマイケル付加物を調製す
るのに用いられるアミンとアクリレートとのモル比は、
一般に、約２：１から約１．２：１、好ましくは、約
１．５：１から約１．３３：１の範囲である。
は、多官能性アミン、または、それらの混合物、およ
び、単官能性アクリレート、二官能性アクリレート、ま
たは、多官能性アクリレート、または、それらの混合物
を含有する成分から調製されるアミン官能性マイケル付
加物も、エポキシ官能性付加物用の硬化剤としてここで
用いるのに適当である。アミンは、アクリレートに対し
て過剰の量で用いられる。このマイケル付加物を調製す
るのに用いられるアミンとアクリレートとのモル比は、
一般に、約２：１から約１．２：１、好ましくは、約
１．５：１から約１．３３：１の範囲である。
【００３２】適当なモノアミンの例には、エタノールア
ミン、メチルエタノールアミン、イソプロパノールアミ
ン、アニリン、ｎ−ブチルアミン、２−アミノヘキサ
ン、シクロブチルアミン、および、２−エチルヘキシル
アミンが含まれる。
ミン、メチルエタノールアミン、イソプロパノールアミ
ン、アニリン、ｎ−ブチルアミン、２−アミノヘキサ
ン、シクロブチルアミン、および、２−エチルヘキシル
アミンが含まれる。
【００３３】有用な二官能性アミンおよび多官能性アミ
ンには、ヒドラジン、エチレンジアミン、１，３−プロ
ピレンジアミン、１，４−ブチレンジアミン、１，５−
ジアミノペンタン、１，６−ヘキサメチレンジアミン、
１，２−シクロヘキサメチレンジアミン、１，４−ジア
ミノシクロヘキサン、１，４−フェニレンジアミン、メ
タ−キシレンジアミン、イソホロンジアミン、２，４−
トルエンジアミン、トリメチル、１，６−ヘキサメチレ
ンジアミンメンタンジアミン、トリエチレングリコール
ジアミン、および、商品名JEFFAMINEでTexacoから市販
の種々のポリオキシプロピレンジアミン、例えば、JEFF
AMINE D-230、D-400、D-500が含まれる。さらに、ビス
ヘキサメチレントリアミン、ジエチレントリアミン；ジ
プロピレントリアミン；ポリオキシプロピレントリアミ
ン；トリエチレンテトラミン；テトラエチレンペンタミ
ン；２，４−ビス（パラ−アミノベンジル）アニリン、
アミノエチルピペラジン、ビス（アミノプロピル）ピペ
ラジン、および、トリス（２−アミノエチル）アミンが
ある。
ンには、ヒドラジン、エチレンジアミン、１，３−プロ
ピレンジアミン、１，４−ブチレンジアミン、１，５−
ジアミノペンタン、１，６−ヘキサメチレンジアミン、
１，２−シクロヘキサメチレンジアミン、１，４−ジア
ミノシクロヘキサン、１，４−フェニレンジアミン、メ
タ−キシレンジアミン、イソホロンジアミン、２，４−
トルエンジアミン、トリメチル、１，６−ヘキサメチレ
ンジアミンメンタンジアミン、トリエチレングリコール
ジアミン、および、商品名JEFFAMINEでTexacoから市販
の種々のポリオキシプロピレンジアミン、例えば、JEFF
AMINE D-230、D-400、D-500が含まれる。さらに、ビス
ヘキサメチレントリアミン、ジエチレントリアミン；ジ
プロピレントリアミン；ポリオキシプロピレントリアミ
ン；トリエチレンテトラミン；テトラエチレンペンタミ
ン；２，４−ビス（パラ−アミノベンジル）アニリン、
アミノエチルピペラジン、ビス（アミノプロピル）ピペ
ラジン、および、トリス（２−アミノエチル）アミンが
ある。
【００３４】単官能性アクリレートの例には、アクリロ
ニトリル、メチルアクリロニトリル、アクリルアミド、
Ｎ−メチロールアクリルアミド、ヒドロキシエチルアク
リレート、および、ヒドロキシプロピルアクリレートが
含まれる。二官能性アクレートおよび多官能性アクリレ
ートの例には、１，４−ブタンジオール、ネオペンチル
グリコール、エチレングリコール、１，２−プロパンジ
オール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジ
オール、１，６−ヘキサンジオール、２，２−ジメチル
−３−ヒドロキシプロピル２，２−ジメチル−３−ヒド
ロキシ−プロピオネートのジアクリレート、および、
１，４−シクロヘキサンジメタノール、パラ−キシレン
グリコール、および、１，４−シクロヘキサンジオール
のような環式構造を有するジオール類のジアクリレート
が含まれる。さらに、アクリル酸と、トリメチロールエ
タン、トリメチロールプロパン、および、ペンタエリト
リトールとのトリエステルがある。
ニトリル、メチルアクリロニトリル、アクリルアミド、
Ｎ−メチロールアクリルアミド、ヒドロキシエチルアク
リレート、および、ヒドロキシプロピルアクリレートが
含まれる。二官能性アクレートおよび多官能性アクリレ
ートの例には、１，４−ブタンジオール、ネオペンチル
グリコール、エチレングリコール、１，２−プロパンジ
オール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジ
オール、１，６−ヘキサンジオール、２，２−ジメチル
−３−ヒドロキシプロピル２，２−ジメチル−３−ヒド
ロキシ−プロピオネートのジアクリレート、および、
１，４−シクロヘキサンジメタノール、パラ−キシレン
グリコール、および、１，４−シクロヘキサンジオール
のような環式構造を有するジオール類のジアクリレート
が含まれる。さらに、アクリル酸と、トリメチロールエ
タン、トリメチロールプロパン、および、ペンタエリト
リトールとのトリエステルがある。
【００３５】エポキシ官能性付加物および硬化剤の量
は、変化するが、一般に、アミン硬化剤の場合、エポキ
シとアミンとの当量比は、約０．０５：１から約１０：
１までの範囲内である。好ましくは、このエポキシとア
ミンとの当量比は、約０．１：１から２：１の範囲内、
より好ましくは、０．３：１から０．９：１の範囲内で
ある。
は、変化するが、一般に、アミン硬化剤の場合、エポキ
シとアミンとの当量比は、約０．０５：１から約１０：
１までの範囲内である。好ましくは、このエポキシとア
ミンとの当量比は、約０．１：１から２：１の範囲内、
より好ましくは、０．３：１から０．９：１の範囲内で
ある。
【００３６】この特許請求の範囲に記載の発泡性組成物
の添加物成分は、リン、亜鉛、ホウ素、および、熱分解
のときに膨張するガスの源を提供するように適合させた
材料の混合物を含有する。好ましい実施態様では、この
添加物成分は、さらに補強剤を含有する。
の添加物成分は、リン、亜鉛、ホウ素、および、熱分解
のときに膨張するガスの源を提供するように適合させた
材料の混合物を含有する。好ましい実施態様では、この
添加物成分は、さらに補強剤を含有する。
【００３７】このリンの源は、例えば、リン酸、リン酸
モノアンモニウムおよびリン酸ジアンモニウム、トリス
−（２−クロロエチル）フォスフェート、ホスホリルア
ミドのようなリン含有アミド、および、メラミンピロフ
ォスフェートのような種々の材料から選択され得る。好
ましくは、このリンの源は、次式で表されるアンモニウ
ムポリフォスフェートである： （ＮＨ4）n ＋ 2ＰnＯ3n ＋ １ ここで、ｎは、少なくとも２の整数、好ましくは、ｎ
は、少なくとも５０の整数である。このような材料の例
には、商品名PHOS-CHEK-P-30でMonsanto Corporationか
ら市販のもの、および、商品名AMGARD MCでAlbright an
d Wilson Corporationから市販のものがある。好ましく
は、PHOS-CHEK-P-30がここで用いられる。この特許請求
の範囲に記載の発泡性組成物は、典型的には、エポキシ
樹脂、硬化剤、および、添加物成分の総量を基準にし
て、約０．０５から約２０重量％、好ましくは、０．５
から１０重量％の範囲の量のリンを含有する。このリン
は、発泡性組成物において、チャープロモーターとして
作用すると考えられる。
モノアンモニウムおよびリン酸ジアンモニウム、トリス
−（２−クロロエチル）フォスフェート、ホスホリルア
ミドのようなリン含有アミド、および、メラミンピロフ
ォスフェートのような種々の材料から選択され得る。好
ましくは、このリンの源は、次式で表されるアンモニウ
ムポリフォスフェートである： （ＮＨ4）n ＋ 2ＰnＯ3n ＋ １ ここで、ｎは、少なくとも２の整数、好ましくは、ｎ
は、少なくとも５０の整数である。このような材料の例
には、商品名PHOS-CHEK-P-30でMonsanto Corporationか
ら市販のもの、および、商品名AMGARD MCでAlbright an
d Wilson Corporationから市販のものがある。好ましく
は、PHOS-CHEK-P-30がここで用いられる。この特許請求
の範囲に記載の発泡性組成物は、典型的には、エポキシ
樹脂、硬化剤、および、添加物成分の総量を基準にし
て、約０．０５から約２０重量％、好ましくは、０．５
から１０重量％の範囲の量のリンを含有する。このリン
は、発泡性組成物において、チャープロモーターとして
作用すると考えられる。
【００３８】この膨張ガスは、高温あるいは炎にさらさ
れた場合、この防火組成物を発泡させて膨潤させる、す
なわち、膨張させる作用をする。この膨張の結果、形成
されるチャーは、その下にある基体を隔離して防御する
作用をする、厚い、多気泡材料である。好ましくは、こ
の膨張ガスの源は、窒素含有材料である。適当な窒素含
有材料の例には、メラミン、メチロール化メラミン、ヘ
キサメトキシメチルメラミン、ウレア、ジメチルウレ
ア、メラミンピロフォスフェート、ジシアンジアミド、
グアニルウレアフォスフェート、および、グリシンが含
まれる。好ましくは、メラミンが用いられる。二酸化炭
素を発散する材料のような他の従来の膨張ガスの源も、
用いられ得る。この膨張ガスの源は、通常、本発明の組
成物中に、エポキシ樹脂、硬化剤、および、添加物成分
の総量を基準にして、０．１から２５重量％、好ましく
は、１から１０重量％の量で存在する。
れた場合、この防火組成物を発泡させて膨潤させる、す
なわち、膨張させる作用をする。この膨張の結果、形成
されるチャーは、その下にある基体を隔離して防御する
作用をする、厚い、多気泡材料である。好ましくは、こ
の膨張ガスの源は、窒素含有材料である。適当な窒素含
有材料の例には、メラミン、メチロール化メラミン、ヘ
キサメトキシメチルメラミン、ウレア、ジメチルウレ
ア、メラミンピロフォスフェート、ジシアンジアミド、
グアニルウレアフォスフェート、および、グリシンが含
まれる。好ましくは、メラミンが用いられる。二酸化炭
素を発散する材料のような他の従来の膨張ガスの源も、
用いられ得る。この膨張ガスの源は、通常、本発明の組
成物中に、エポキシ樹脂、硬化剤、および、添加物成分
の総量を基準にして、０．１から２５重量％、好ましく
は、１から１０重量％の量で存在する。
【００３９】亜鉛の源は、種々の材料から選択され得
る。この亜鉛材料は、チャーの中に小気泡構造を形成す
る一因となると考えられる。このチャーの小気泡によ
り、基体はよりよく隔離され、チャーの完全な状態がよ
りよく保たれ得、この小気泡は、外部の補強材がなくて
も基体に付着する。このように、チャーがクラックし
て、基体からはがれることが最小限となり、より大きな
防御手段が、下にあるスチールに与えられる。亜鉛の源
である適当な材料の例には、酸化亜鉛、ホウ酸亜鉛およ
びリン酸亜鉛のような亜鉛塩；炭酸亜鉛が含まれる；亜
鉛金属も用いられ得る。好ましくは、ホウ酸亜鉛が用い
られる。通常、この特許請求の範囲に記載の発泡性組成
物は、エポキシ樹脂、硬化剤、および、添加物成分の総
量を基準にして、約０．１から２５重量％、好ましく
は、０．５から１２重量％の範囲の量の亜鉛を含有す
る。
る。この亜鉛材料は、チャーの中に小気泡構造を形成す
る一因となると考えられる。このチャーの小気泡によ
り、基体はよりよく隔離され、チャーの完全な状態がよ
りよく保たれ得、この小気泡は、外部の補強材がなくて
も基体に付着する。このように、チャーがクラックし
て、基体からはがれることが最小限となり、より大きな
防御手段が、下にあるスチールに与えられる。亜鉛の源
である適当な材料の例には、酸化亜鉛、ホウ酸亜鉛およ
びリン酸亜鉛のような亜鉛塩；炭酸亜鉛が含まれる；亜
鉛金属も用いられ得る。好ましくは、ホウ酸亜鉛が用い
られる。通常、この特許請求の範囲に記載の発泡性組成
物は、エポキシ樹脂、硬化剤、および、添加物成分の総
量を基準にして、約０．１から２５重量％、好ましく
は、０．５から１２重量％の範囲の量の亜鉛を含有す
る。
【００４０】ホウ素の源は、非常に様々な他の材料が用
いられ得るが、好ましくは、五ホウ酸アンモニウムある
いはホウ酸亜鉛である。ホウ素を提供し得る適当な材料
の例には、酸化ホウ素、ホウ酸ナトリウム、ホウ酸カリ
ウム、および、ホウ酸アンモニウムのようなホウ酸塩、
ホウ酸ブチルあるいはホウ酸フェニルのようなホウ酸エ
ステルも、含まれる。この特許請求の範囲に記載の発泡
性組成物は、通常、エポキシ樹脂、硬化剤、および、添
加物成分の総量を基準にして、約０．１から１０重量
％、好ましくは、１から６重量％の範囲の量のホウ素を
含有する。
いられ得るが、好ましくは、五ホウ酸アンモニウムある
いはホウ酸亜鉛である。ホウ素を提供し得る適当な材料
の例には、酸化ホウ素、ホウ酸ナトリウム、ホウ酸カリ
ウム、および、ホウ酸アンモニウムのようなホウ酸塩、
ホウ酸ブチルあるいはホウ酸フェニルのようなホウ酸エ
ステルも、含まれる。この特許請求の範囲に記載の発泡
性組成物は、通常、エポキシ樹脂、硬化剤、および、添
加物成分の総量を基準にして、約０．１から１０重量
％、好ましくは、１から６重量％の範囲の量のホウ素を
含有する。
【００４１】リン、亜鉛、ホウ素、および、膨張ガス
は、各々、別々の源の材料により提供され得るか、ある
いは、一つの材料が上記の元素の一つより多くの源であ
り得ることを理解すべきである。例えば、メラミンピロ
フォスフェートは、リンおよび膨張ガスの両方の源を提
供し得る。
は、各々、別々の源の材料により提供され得るか、ある
いは、一つの材料が上記の元素の一つより多くの源であ
り得ることを理解すべきである。例えば、メラミンピロ
フォスフェートは、リンおよび膨張ガスの両方の源を提
供し得る。
【００４２】現在添加物成分である、補強フィラーは、
他のフィラーより好ましい、繊維状補強材および板状補
強材を含む、多くの従来より用いられている材料の中か
ら選択され得る。繊維状補強材の例には、グラスファイ
バー、セラミックスファイバー、例えば、酸化アルミニ
ウム／酸化シリコン、および、黒鉛繊維が含まれる。板
状補強材には、ハンマーミルガラス薄片、マイカ、およ
び、ウォラストナイトが含まれる。他の適当なフィラー
には、クレー、タルク、シリカ、および、種々の顔料が
含まれる。好ましくは、ウォラストナイトが用いられ
る。この補強フィラーは、得られるチャーが硬く、一様
であるように、チャーの形成の前およびその間に、防火
組成物の膨張を制御するのを助けると考えられる。補強
フィラーは、存在する場合、通常、エポキシ付加物、硬
化剤、および添加物成分の総量を基準にして、約１から
５０重量％の量で、組成物中に存在する。
他のフィラーより好ましい、繊維状補強材および板状補
強材を含む、多くの従来より用いられている材料の中か
ら選択され得る。繊維状補強材の例には、グラスファイ
バー、セラミックスファイバー、例えば、酸化アルミニ
ウム／酸化シリコン、および、黒鉛繊維が含まれる。板
状補強材には、ハンマーミルガラス薄片、マイカ、およ
び、ウォラストナイトが含まれる。他の適当なフィラー
には、クレー、タルク、シリカ、および、種々の顔料が
含まれる。好ましくは、ウォラストナイトが用いられ
る。この補強フィラーは、得られるチャーが硬く、一様
であるように、チャーの形成の前およびその間に、防火
組成物の膨張を制御するのを助けると考えられる。補強
フィラーは、存在する場合、通常、エポキシ付加物、硬
化剤、および添加物成分の総量を基準にして、約１から
５０重量％の量で、組成物中に存在する。
【００４３】本発明の防火発泡性組成物は、好ましく
は、一つのパッケージにエポキシ付加物、第二のパッケ
ージに硬化剤、および、このエポキシ樹脂パッケージあ
るいは硬化剤パッケージのどちらかに、あるいは両方の
パッケージに、添加物成分を有する、２パッケージシス
テムである。添加物成分が両方のパッケージに存在する
場合、個々の構成要素は、所望の通り、どちらかのパッ
ケージ中にあり得る。得られる組成物におけるエポキシ
とアミンとの当量比が上記で設定された広い範囲内であ
るように、個々のパッケージを使用前に混合する。本発
明の発泡性組成物は、１パッケージシステムとしても調
製され得る。この状況では、例えば、上記したケチミン
硬化剤のような、ブロック化硬化剤あるいは潜状性硬化
剤が好ましい。このケチミンブロック化硬化剤は、ケチ
ミンの加水分解および遊離アミン硬化剤の放出を引き起
こす水分との接触の結果、硬化する。遊離アミン硬化剤
が、放射線照射の結果、放出されるもののような、他の
潜状性硬化剤も用いられ得る。
は、一つのパッケージにエポキシ付加物、第二のパッケ
ージに硬化剤、および、このエポキシ樹脂パッケージあ
るいは硬化剤パッケージのどちらかに、あるいは両方の
パッケージに、添加物成分を有する、２パッケージシス
テムである。添加物成分が両方のパッケージに存在する
場合、個々の構成要素は、所望の通り、どちらかのパッ
ケージ中にあり得る。得られる組成物におけるエポキシ
とアミンとの当量比が上記で設定された広い範囲内であ
るように、個々のパッケージを使用前に混合する。本発
明の発泡性組成物は、１パッケージシステムとしても調
製され得る。この状況では、例えば、上記したケチミン
硬化剤のような、ブロック化硬化剤あるいは潜状性硬化
剤が好ましい。このケチミンブロック化硬化剤は、ケチ
ミンの加水分解および遊離アミン硬化剤の放出を引き起
こす水分との接触の結果、硬化する。遊離アミン硬化剤
が、放射線照射の結果、放出されるもののような、他の
潜状性硬化剤も用いられ得る。
【００４４】本発明の組成物は、安定剤、レオロジ制御
剤、火炎伝播制御剤等のような、種々の従来の添加剤も
含有し得る。これらの成分は、もちろん随意であり、様
々な量で添加され得る。
剤、火炎伝播制御剤等のような、種々の従来の添加剤も
含有し得る。これらの成分は、もちろん随意であり、様
々な量で添加され得る。
【００４５】本発明の発泡性硬化可能組成物は、調製さ
れる場合、通常マスチックのような厚い材料の形であ
る。この組成物は、溶媒を含まず、スプレー塗布される
ことが好ましい。必要に応じて、塩化メチレンあるい
は、１，１，１−トリクロロエタンのような、種々の従
来の溶媒で、希釈が行われ得る。
れる場合、通常マスチックのような厚い材料の形であ
る。この組成物は、溶媒を含まず、スプレー塗布される
ことが好ましい。必要に応じて、塩化メチレンあるい
は、１，１，１−トリクロロエタンのような、種々の従
来の溶媒で、希釈が行われ得る。
【００４６】本発明の発泡性硬化可能組成物は、種々の
基体、とくにスチール基体に塗布され得、短時間に極端
な温度変化にさらた場合、クラックを示さないというこ
とにおいて、とくに利点がある。クラックがないことに
より、この組成物の基体への接着性が向上する。これに
より、火事が起こっても、究極的に基体の防御性が高ま
る。クラックのない、未燃焼状態の硬化された塗料は、
燃焼して、チャーを形成するとき、基体によりよく接着
したままであり得る。従って、この特許請求の範囲に記
載の組成物は、火事の状態にさらされた場合、温度上昇
の割合が低い基体を提供するということに、とくに利点
がある。
基体、とくにスチール基体に塗布され得、短時間に極端
な温度変化にさらた場合、クラックを示さないというこ
とにおいて、とくに利点がある。クラックがないことに
より、この組成物の基体への接着性が向上する。これに
より、火事が起こっても、究極的に基体の防御性が高ま
る。クラックのない、未燃焼状態の硬化された塗料は、
燃焼して、チャーを形成するとき、基体によりよく接着
したままであり得る。従って、この特許請求の範囲に記
載の組成物は、火事の状態にさらされた場合、温度上昇
の割合が低い基体を提供するということに、とくに利点
がある。
【００４７】以下の実施例は、本発明を説明するための
ものであり、限定するためのものではない。
ものであり、限定するためのものではない。
【００４８】
【実施例】［実施例Ａ］（柔軟化エポキシ樹脂）この実
施例は、柔軟化エポキシ樹脂の調製について説明する。
施例は、柔軟化エポキシ樹脂の調製について説明する。
【００４９】５，０００ｍｌの４口丸底フラスコの中
に、２３５gのアゼライン酸1、２６５gのジエチレング
リコール2、８６２．５gのドデカン二酸3、および、
２．７gのスズ酸ブチル（butyl stannoic acid）4を仕
込んだ。このフラスコには、窒素ブランケット、およ
び、パドルブレードスターラーを用いたエアモーターが
装備されていた。このフラスコの内容物を２０分間にわ
たり、１２１℃まで加熱して、このフラスコの内容物を
十分に溶融させ、撹拌を開始し、窒素散布を始めた。こ
のフラスコに、グリコール回収コンデンサー、ディーン
スタークトラップ、および、冷水コンデンサーを取り付
けた。この反応物を５時間１５分にわたって、１７５℃
まで加熱し、その間に、留出物（水）を除去して、その
酸価を調べた。この反応物を、酸価が２１７に達するま
で、１７５℃でさらに２時間半保持した。この時点で、
この反応物を１００℃まで冷却し、６５０gのHeloxy WC
-675、１８８０gのEpon 8286、および、１１．３gのヨ
ウ化エチルトリフェニルホスホニウム7を加えた。穏や
かな発熱反応に続いて、反応物の温度を９０℃に調整
し、５時間保持し、この時、酸価は０．２３であった。
次いで、柔軟化エポキシ樹脂をカンの中に注ぎ、今後の
使用のために確保した。
に、２３５gのアゼライン酸1、２６５gのジエチレング
リコール2、８６２．５gのドデカン二酸3、および、
２．７gのスズ酸ブチル（butyl stannoic acid）4を仕
込んだ。このフラスコには、窒素ブランケット、およ
び、パドルブレードスターラーを用いたエアモーターが
装備されていた。このフラスコの内容物を２０分間にわ
たり、１２１℃まで加熱して、このフラスコの内容物を
十分に溶融させ、撹拌を開始し、窒素散布を始めた。こ
のフラスコに、グリコール回収コンデンサー、ディーン
スタークトラップ、および、冷水コンデンサーを取り付
けた。この反応物を５時間１５分にわたって、１７５℃
まで加熱し、その間に、留出物（水）を除去して、その
酸価を調べた。この反応物を、酸価が２１７に達するま
で、１７５℃でさらに２時間半保持した。この時点で、
この反応物を１００℃まで冷却し、６５０gのHeloxy WC
-675、１８８０gのEpon 8286、および、１１．３gのヨ
ウ化エチルトリフェニルホスホニウム7を加えた。穏や
かな発熱反応に続いて、反応物の温度を９０℃に調整
し、５時間保持し、この時、酸価は０．２３であった。
次いで、柔軟化エポキシ樹脂をカンの中に注ぎ、今後の
使用のために確保した。
【００５０】1アゼライン酸は、Henkelより市販されて
いる。
いる。
【００５１】2ジエチレングリコールは、Union Carbide
より市販されている。
より市販されている。
【００５２】3ドデカン二酸は、E.I. Dupont de Nemour
sより市販されている。
sより市販されている。
【００５３】4スズ酸ブチル（butyl stannoic acid）
は、Yoshitomi Pharmaceutical Industries Ltd.より市
販されている。
は、Yoshitomi Pharmaceutical Industries Ltd.より市
販されている。
【００５４】5Heloxy WC-67は、Wilmington Chemical C
o.より市販されている。
o.より市販されている。
【００５５】6Epon 828は、Shell Chemical Companyよ
り市販されている。
り市販されている。
【００５６】7ヨウ化トリフェニルホスホニウムは、Cin
cinnati Milcron Chemicalより市販されている。
cinnati Milcron Chemicalより市販されている。
【００５７】［実施例Ｂ］（ウレタンアクリレート）こ
の実施例は、ウレタンアクリレートの調製について説明
する。
の実施例は、ウレタンアクリレートの調製について説明
する。
【００５８】５，０００mlの４口丸底フラスコの中に、
１２１８gのトルエンジイソシアネート（混合異性体）1
を仕込んだ。このフラスコは、エアスパージ（air spar
ge）（乾燥空気）、および、パドルブレードスターラー
を用いたエアモーターが装備されていた。このフラスコ
の内容物を、３０℃まで加熱して、８１２gの２−ヒド
ロキシエチルアクリレート3中の１．４gのメチルヒドロ
キノン2の溶液を、反応物の温度をウオーターアイスバ
スで３０〜３５℃の範囲に維持しながら、３４分間にわ
たって、徐々に加えた。この反応混合物を、３０分間、
３５〜４０℃で保持し、次いで、０．３gのジブチルス
ズジラウラート4を加え、その反応混合物を１時間、６
０〜６５℃で保持した。５分間にわたり、６９８．４g
のテトラメチレングリコール5を加え、温度を１００℃
以下に保ちながら、半時間発熱させた。次いで、この反
応物を１００℃で、５時間２０分間保持し、この時、赤
外線スペクトルは、小さなＮＣＯピークを示した。さら
に、２．３gのメチルヒドロキノンをこの反応混合物に
加え、次いで、１８２１．７gのテトラエチレングリコ
ールジアクリレート6を加えた。混合後、この生成物を
カンの中に注ぎ、今後の使用のために確保した。
１２１８gのトルエンジイソシアネート（混合異性体）1
を仕込んだ。このフラスコは、エアスパージ（air spar
ge）（乾燥空気）、および、パドルブレードスターラー
を用いたエアモーターが装備されていた。このフラスコ
の内容物を、３０℃まで加熱して、８１２gの２−ヒド
ロキシエチルアクリレート3中の１．４gのメチルヒドロ
キノン2の溶液を、反応物の温度をウオーターアイスバ
スで３０〜３５℃の範囲に維持しながら、３４分間にわ
たって、徐々に加えた。この反応混合物を、３０分間、
３５〜４０℃で保持し、次いで、０．３gのジブチルス
ズジラウラート4を加え、その反応混合物を１時間、６
０〜６５℃で保持した。５分間にわたり、６９８．４g
のテトラメチレングリコール5を加え、温度を１００℃
以下に保ちながら、半時間発熱させた。次いで、この反
応物を１００℃で、５時間２０分間保持し、この時、赤
外線スペクトルは、小さなＮＣＯピークを示した。さら
に、２．３gのメチルヒドロキノンをこの反応混合物に
加え、次いで、１８２１．７gのテトラエチレングリコ
ールジアクリレート6を加えた。混合後、この生成物を
カンの中に注ぎ、今後の使用のために確保した。
【００５９】1トルエンジイソシアネートは、Mobay Che
mical Corporationから市販されている。
mical Corporationから市販されている。
【００６０】2メチルヒドロキノンは、Eastman Kodakか
ら市販されている。
ら市販されている。
【００６１】3２−ヒドロキシエチルアクリレートは、R
ohm & Haas Co. から市販されている。4ジブチルスズジ
ラウラートは、CasChem, Inc.から市販されている。
ohm & Haas Co. から市販されている。4ジブチルスズジ
ラウラートは、CasChem, Inc.から市販されている。
【００６２】5テトラエチレングリコールは、Union Car
bideから市販されている。
bideから市販されている。
【００６３】6テトラエチレングリコールジアクリレー
トは、Radcure Specialitiesから市販されている。
トは、Radcure Specialitiesから市販されている。
【００６４】［実施例１］この実施例は、本発明の好ま
しい防火発泡性硬化可能組成物の調製および試験につい
て説明する。この実施例では、柔軟化ポリエポキシドを
使用した。
しい防火発泡性硬化可能組成物の調製および試験につい
て説明する。この実施例では、柔軟化ポリエポキシドを
使用した。
【００６５】
【表１】
【００６６】1この柔軟化エポキシは、実施例Ａに記載
の通り調製された。
の通り調製された。
【００６７】2この芳香族エポキシ樹脂は、ビスフェノ
ールＡおよびエピクロロヒドリンから調製された。それ
は、１９０〜１９２のエポキシ等量、および、１００％
の樹脂固形分含有量を有する。この樹脂は、Shell Chem
ical Co.から市販されている。
ールＡおよびエピクロロヒドリンから調製された。それ
は、１９０〜１９２のエポキシ等量、および、１００％
の樹脂固形分含有量を有する。この樹脂は、Shell Chem
ical Co.から市販されている。
【００６８】3Staufferから市販。
【００６９】4Attapulgiteクレーは、ここでは、レオロ
ジ制御剤として用いられた。この材料は、Englehard mi
neralsから市販されている。
ジ制御剤として用いられた。この材料は、Englehard mi
neralsから市販されている。
【００７０】5水素化ヒマシ油誘導体は、レオロジ制御
剤として用いられた。この材料は、NCIndustriesから市
販されている。
剤として用いられた。この材料は、NCIndustriesから市
販されている。
【００７１】6３２重量％のリンを含有するアンモニウ
ムポリフォスフェート。これは、Monsanto Corporation
から市販されている。
ムポリフォスフェート。これは、Monsanto Corporation
から市販されている。
【００７２】7U.S. Boraxから、Firebrake ZBとして市
販。
販。
【００７３】8この繊維状補強フィラーは、NYCOから、N
YAD Gとして市販されている。
YAD Gとして市販されている。
【００７４】9このアミン硬化剤は、１４９の平均アミ
ン当量を有する。これは、Henkelから市販されている。
ン当量を有する。これは、Henkelから市販されている。
【００７５】この硬化可能発泡性組成物を、２．０１５
重量部のパッケージ１と、１重量部のパッケージ２とを
混合することにより調製した。この組成物を、４Ｗ１３
Ｉビームの１フィートの部分に、０．５インチ（１
２．７ミリメーター）の一様な厚さで塗布した。この塗
布ビームを、室温で１６時間硬化し、５日間６０℃で強
制硬化した。次いで、この塗布ビームに、以下のコール
ドサイクルテストを行った。このテストの１サイクル
は、この塗布ビームを、０゜Ｆ（−１８℃）と−１０゜
Ｆ（２３℃）との間の温度で作動する凍結器中に、塗料
の下のビームの表面に取り付けた２つのサーモカップル
により測定して、このスチールが、０゜Ｆ（−１８℃）
と−１０゜Ｆ（２３℃）との間の温度に達するのに十分
な時間置くことを包含した。（この例に限って、サーモ
カップルを用いなかった。このビームを、凍結器中に１
６時間置いた）。次いで、このビームを凍結器から取り
出し、表面から５０平方インチの領域（０．０３２３平
方メーター）を、図１で示すように、ヒートガン［Mode
l No. HG50146, Alpha Division of Loral Corporatio
n, １４アンペア，先端の最低温度５７２゜Ｆ（２９７
℃）］を、表面から（０．５インチ）１２．７ミリメー
ターの距離で、表面を動き回るサーモカップルにより測
定して、表面温度が３分以内に６０℃に達するまで、表
面上を一様に通過させることにより、温めた。次いで、
このビームを、室温で少なくとも２時間保持した。
重量部のパッケージ１と、１重量部のパッケージ２とを
混合することにより調製した。この組成物を、４Ｗ１３
Ｉビームの１フィートの部分に、０．５インチ（１
２．７ミリメーター）の一様な厚さで塗布した。この塗
布ビームを、室温で１６時間硬化し、５日間６０℃で強
制硬化した。次いで、この塗布ビームに、以下のコール
ドサイクルテストを行った。このテストの１サイクル
は、この塗布ビームを、０゜Ｆ（−１８℃）と−１０゜
Ｆ（２３℃）との間の温度で作動する凍結器中に、塗料
の下のビームの表面に取り付けた２つのサーモカップル
により測定して、このスチールが、０゜Ｆ（−１８℃）
と−１０゜Ｆ（２３℃）との間の温度に達するのに十分
な時間置くことを包含した。（この例に限って、サーモ
カップルを用いなかった。このビームを、凍結器中に１
６時間置いた）。次いで、このビームを凍結器から取り
出し、表面から５０平方インチの領域（０．０３２３平
方メーター）を、図１で示すように、ヒートガン［Mode
l No. HG50146, Alpha Division of Loral Corporatio
n, １４アンペア，先端の最低温度５７２゜Ｆ（２９７
℃）］を、表面から（０．５インチ）１２．７ミリメー
ターの距離で、表面を動き回るサーモカップルにより測
定して、表面温度が３分以内に６０℃に達するまで、表
面上を一様に通過させることにより、温めた。次いで、
このビームを、室温で少なくとも２時間保持した。
【００７６】このビームは、クラックすることなく、２
９サイクルを耐え得た。３０サイクル後、いくらかのク
ラックが見られた。
９サイクルを耐え得た。３０サイクル後、いくらかのク
ラックが見られた。
【００７７】上記のように調製され、混合された、硬化
可能組成物の燃焼性についてもテストした。この組成物
を、２つのサーモカップルがはめ込まれた、９インチｘ
９インチｘ１／２インチ（２２８６０mmｘ２２８６０mm
ｘ１２．７mm）のスチールプレートに、その上部、底、
および、側面が一様に０．３インチ（７６２mm）の塗料
で覆われるように塗布した。このプレートを、２４時間
室温で、次いで、２４時間１４０゜Ｆ（６０℃）で硬化
し、次いで、ASTM-E119(UL-263)により、ガス燃焼炉中
で燃焼させた。測定される変数は、このスチールが１０
００゜Ｆ（５３８℃）の温度に達するのに必要な時間の
長さであった。このテストは、このスチールがこの温度
に達したときに終了した［このスチールの温度を、各々
のサーモカップルにより測定した。一つより多くのサー
モカップルを用いた場合、個々のサーモカップルが１２
００゜Ｆ（６４９℃）の温度を超え得ないという条件
で、全てのサーモカップルの平均が取られた］。
可能組成物の燃焼性についてもテストした。この組成物
を、２つのサーモカップルがはめ込まれた、９インチｘ
９インチｘ１／２インチ（２２８６０mmｘ２２８６０mm
ｘ１２．７mm）のスチールプレートに、その上部、底、
および、側面が一様に０．３インチ（７６２mm）の塗料
で覆われるように塗布した。このプレートを、２４時間
室温で、次いで、２４時間１４０゜Ｆ（６０℃）で硬化
し、次いで、ASTM-E119(UL-263)により、ガス燃焼炉中
で燃焼させた。測定される変数は、このスチールが１０
００゜Ｆ（５３８℃）の温度に達するのに必要な時間の
長さであった。このテストは、このスチールがこの温度
に達したときに終了した［このスチールの温度を、各々
のサーモカップルにより測定した。一つより多くのサー
モカップルを用いた場合、個々のサーモカップルが１２
００゜Ｆ（６４９℃）の温度を超え得ないという条件
で、全てのサーモカップルの平均が取られた］。
【００７８】以下のデータが得られた。
【００７９】サーモカップル１：１０００゜Ｆ（５３８
℃）の温度に達するために、５８：５５（分：秒） サーモカップル２：１０００゜Ｆ（５３８℃）の温度に
達するために、５９：２７ このテストの終わりに達するために必要な平均時間は、
５９：１６であった。得られたチャーは、硬く、優れた
膨張を示し、小さく丸い気泡を有していた。コントロー
ルプレートは、硬化可能組成物を塗布されていないこと
以外は、全ての点で、塗布プレートと同等であった。こ
の塗布されていない９インチｘ９インチｘ１／２インチ
のスチールプレートは、１０００゜Ｆ（５３８℃）の温
度に達するのに、１３分必要であった。
℃）の温度に達するために、５８：５５（分：秒） サーモカップル２：１０００゜Ｆ（５３８℃）の温度に
達するために、５９：２７ このテストの終わりに達するために必要な平均時間は、
５９：１６であった。得られたチャーは、硬く、優れた
膨張を示し、小さく丸い気泡を有していた。コントロー
ルプレートは、硬化可能組成物を塗布されていないこと
以外は、全ての点で、塗布プレートと同等であった。こ
の塗布されていない９インチｘ９インチｘ１／２インチ
のスチールプレートは、１０００゜Ｆ（５３８℃）の温
度に達するのに、１３分必要であった。
【００８０】この硬化可能組成物はまた、UL1709条件に
より、ガス燃焼炉でも燃焼させた。これは、炉の温度が
５分間で２０００゜Ｆに達する、急速ライズファイアー
テストである。この炉を、テストの間、２０００゜Ｆで
維持した。硬化可能組成物を有する９インチｘ９インチ
ｘ１／２インチのプレートを上記のように調製した。こ
の塗布プレートを、１６時間室温で、次いで、２時間１
４０゜Ｆ（６０℃）で硬化した。この試料を、UL1709に
より燃焼させた。測定される変数は、このスチールが１
０００゜Ｆ（５３８℃）の温度に達するのに必要な時間
の長さであった。このテストは、このスチールがこの温
度に達したときに終了した。［このスチールの温度を、
各々のサーモカップルにより測定した］。一つより多く
のサーモカップルを用いた場合、各々のサーモカップル
が１２００゜Ｆ（６４８℃）の温度を超え得ないという
条件で、全てのサーモカップルの平均が取られた。
より、ガス燃焼炉でも燃焼させた。これは、炉の温度が
５分間で２０００゜Ｆに達する、急速ライズファイアー
テストである。この炉を、テストの間、２０００゜Ｆで
維持した。硬化可能組成物を有する９インチｘ９インチ
ｘ１／２インチのプレートを上記のように調製した。こ
の塗布プレートを、１６時間室温で、次いで、２時間１
４０゜Ｆ（６０℃）で硬化した。この試料を、UL1709に
より燃焼させた。測定される変数は、このスチールが１
０００゜Ｆ（５３８℃）の温度に達するのに必要な時間
の長さであった。このテストは、このスチールがこの温
度に達したときに終了した。［このスチールの温度を、
各々のサーモカップルにより測定した］。一つより多く
のサーモカップルを用いた場合、各々のサーモカップル
が１２００゜Ｆ（６４８℃）の温度を超え得ないという
条件で、全てのサーモカップルの平均が取られた。
【００８１】以下のデータが得られた。
【００８２】サーモカップル１：１０００゜Ｆ（５３８
℃）の温度に達するために、３５：３６（分：秒） サーモカップル２：１０００゜Ｆ（５３８℃）の温度に
達するために、３７：３８ １０００゜Ｆ（５３８℃）の温度に達するための平均時
間は、３６：３７であった。得られたチャーは、硬く、
優れた膨張を示し、小さく丸い気泡を有していた。コン
トロールプレートは、硬化可能組成物を塗布されていな
いこと以外は、全ての点で、塗布プレートと同等であっ
た。この塗布されていない９インチｘ９インチｘ１／２
インチのスチールプレートは、１０００゜Ｆ（５３８
℃）の温度に達するのに、４分８秒必要であった。
℃）の温度に達するために、３５：３６（分：秒） サーモカップル２：１０００゜Ｆ（５３８℃）の温度に
達するために、３７：３８ １０００゜Ｆ（５３８℃）の温度に達するための平均時
間は、３６：３７であった。得られたチャーは、硬く、
優れた膨張を示し、小さく丸い気泡を有していた。コン
トロールプレートは、硬化可能組成物を塗布されていな
いこと以外は、全ての点で、塗布プレートと同等であっ
た。この塗布されていない９インチｘ９インチｘ１／２
インチのスチールプレートは、１０００゜Ｆ（５３８
℃）の温度に達するのに、４分８秒必要であった。
【００８３】次いで、このコールドサイクルテストを行
った塗布Ｉビームを、上記のようにUL1709によりガス燃
焼炉中で燃焼させた。このＩビームは、塗料の塗布前に
は、サーモカップルを含有していなかった。この燃焼テ
ストは、５５分の終わりで終了し、得られたチャーを、
目視で調べた。このチャーは、硬く、優れた膨張を示
し、小気泡を有していた。
った塗布Ｉビームを、上記のようにUL1709によりガス燃
焼炉中で燃焼させた。このＩビームは、塗料の塗布前に
は、サーモカップルを含有していなかった。この燃焼テ
ストは、５５分の終わりで終了し、得られたチャーを、
目視で調べた。このチャーは、硬く、優れた膨張を示
し、小気泡を有していた。
【００８４】（実施例２）この実施例は、本発明の柔軟
化防火発泡性硬化可能組成物の調製およびテストについ
て説明する。この実施例では、コールドサイクルクラッ
ク耐性を達成するために、エポキシ樹脂で、共に硬化す
る柔軟性材料の使用が示される。
化防火発泡性硬化可能組成物の調製およびテストについ
て説明する。この実施例では、コールドサイクルクラッ
ク耐性を達成するために、エポキシ樹脂で、共に硬化す
る柔軟性材料の使用が示される。
【００８５】
【表２】
【００８６】13ウレタンアクリレートは、樹脂の実施例
Ｂで調製された。
Ｂで調製された。
【００８７】14ZEEOSPHERE 800は、ZEELANIndustries,
Inc.から市販の、平均粒径３０ミクロンを有する、シリ
カ−アルミナの中空の球体である。
Inc.から市販の、平均粒径３０ミクロンを有する、シリ
カ−アルミナの中空の球体である。
【００８８】この組成物を、１２．７９３重量部のパッ
ケージ１と、１重量部のパッケージ２とを混合すること
により調製した。この組成物を４Ｗ１３ Ｉビームの１
０インチ（０．２５４メーター）の部分に、０．５イン
チ（１２．７ミリメーター）の厚さに一様に塗布した。
この塗布ビームを、室温で１６時間、硬化させ、次い
で、１４０゜Ｆ（６０℃）で５日間、強制硬化させた。
この塗料のショアＤ硬度は、５２であった。次いで、こ
の塗布ビームに、上記のように、コールドサイクルテス
トを行った。
ケージ１と、１重量部のパッケージ２とを混合すること
により調製した。この組成物を４Ｗ１３ Ｉビームの１
０インチ（０．２５４メーター）の部分に、０．５イン
チ（１２．７ミリメーター）の厚さに一様に塗布した。
この塗布ビームを、室温で１６時間、硬化させ、次い
で、１４０゜Ｆ（６０℃）で５日間、強制硬化させた。
この塗料のショアＤ硬度は、５２であった。次いで、こ
の塗布ビームに、上記のように、コールドサイクルテス
トを行った。
【００８９】このビームに、コールドサイクルテストを
２７サイクル行い、このサイクルテストを終了した。２
７サイクル後、クラックは、起こらなかった。
２７サイクル行い、このサイクルテストを終了した。２
７サイクル後、クラックは、起こらなかった。
【００９０】次いで、このコールドサイクルテストを行
った塗布Ｉビームを、実施例１に記載のように、UL1709
により、ガス燃焼炉中で燃焼させた。
った塗布Ｉビームを、実施例１に記載のように、UL1709
により、ガス燃焼炉中で燃焼させた。
【００９１】以下のデータが得られた。
【００９２】サーモカップル１：１０００゜Ｆ（５３８
℃）の温度に達するために、３８：１８（分：秒） サーモカップル２：１０００゜Ｆ（５３８℃）の温度に
達するために、４０：４０ このテストの終わりに達するための平均時間は、３９：
２９であった。得られたチャーは、硬く、大きな膨張お
よび多様なチャーの密度を示した。コントロールＩビー
ムは、硬化可能組成物を塗布されていないこと以外は、
全ての点で、塗布ビームと同等であった。この塗布され
ていない１０インチの４Ｗ１３ Ｉビームは、１０００
゜Ｆ（５３８℃）の温度に達するのに、３分４０秒必要
であった。
℃）の温度に達するために、３８：１８（分：秒） サーモカップル２：１０００゜Ｆ（５３８℃）の温度に
達するために、４０：４０ このテストの終わりに達するための平均時間は、３９：
２９であった。得られたチャーは、硬く、大きな膨張お
よび多様なチャーの密度を示した。コントロールＩビー
ムは、硬化可能組成物を塗布されていないこと以外は、
全ての点で、塗布ビームと同等であった。この塗布され
ていない１０インチの４Ｗ１３ Ｉビームは、１０００
゜Ｆ（５３８℃）の温度に達するのに、３分４０秒必要
であった。
【００９３】（実施例３）この実施例は、本発明の柔軟
化防火発泡性硬化可能組成物の調製およびテストについ
て説明する。この実施例では、コールドクラック耐性を
達成するために、柔軟性エポキシ硬化剤の使用が示され
る。
化防火発泡性硬化可能組成物の調製およびテストについ
て説明する。この実施例では、コールドクラック耐性を
達成するために、柔軟性エポキシ硬化剤の使用が示され
る。
【００９４】
【表３】
【００９５】15JEFFAMINE D-2000は、Wilmington Chemi
cal Co.から市販の、約２０００の分子量の末端アミノ
化ポリプロピレングリコールである。
cal Co.から市販の、約２０００の分子量の末端アミノ
化ポリプロピレングリコールである。
【００９６】この発泡性組成物を、２．４１重量部のパ
ッケージ１と、１重量部のパッケージ２とを混合するこ
とにより調製した。この組成物を、１０インチの長さの
４Ｗ１３ Ｉビームに０．５インチ（１２．７ミリメー
ター）の厚さで、一様に塗布した。この塗布ビームを、
室温で１６時間、硬化させ、次いで、１４０゜Ｆ（６０
℃）で５日間、熱老化させた。この塗料のショアＤ硬度
は、４６であった。次いで、この塗布ビームに、上記の
ように、コールドサイクルテストを行った。
ッケージ１と、１重量部のパッケージ２とを混合するこ
とにより調製した。この組成物を、１０インチの長さの
４Ｗ１３ Ｉビームに０．５インチ（１２．７ミリメー
ター）の厚さで、一様に塗布した。この塗布ビームを、
室温で１６時間、硬化させ、次いで、１４０゜Ｆ（６０
℃）で５日間、熱老化させた。この塗料のショアＤ硬度
は、４６であった。次いで、この塗布ビームに、上記の
ように、コールドサイクルテストを行った。
【００９７】このビームに、コールドサイクルテストを
２７サイクル行い、このサイクルテストを終了した。２
７サイクル後、クラックは、起こらなかった。
２７サイクル行い、このサイクルテストを終了した。２
７サイクル後、クラックは、起こらなかった。
【００９８】次いで、このコールドサイクルテストを行
った塗布Ｉビームを、実施例１に記載のように、UL1709
条件により、ガス燃焼炉中で燃焼させた。
った塗布Ｉビームを、実施例１に記載のように、UL1709
条件により、ガス燃焼炉中で燃焼させた。
【００９９】以下のデータが得られた。
【０１００】サーモカップル１：１０００゜Ｆ（５３８
℃）の温度に達するために、４４：５３（分：秒） サーモカップル２：１０００゜Ｆ（５３８℃）の温度に
達するために、４７：２７ このテストの終わりに達するための平均時間は、４６：
１０であった。得られたチャーは、硬く、優れた膨張を
示し、小さな丸い気泡を有していた。
℃）の温度に達するために、４４：５３（分：秒） サーモカップル２：１０００゜Ｆ（５３８℃）の温度に
達するために、４７：２７ このテストの終わりに達するための平均時間は、４６：
１０であった。得られたチャーは、硬く、優れた膨張を
示し、小さな丸い気泡を有していた。
【図１】４Ｗ１３ Ｉビームの１０インチ部分の等角図
である。陰をつけた部分は、コールドサイクルテスト中
にヒートガンで加熱されるビームの領域を示す。
である。陰をつけた部分は、コールドサイクルテスト中
にヒートガンで加熱されるビームの領域を示す。
【図２】図１の平面図である。加熱方向を、矢印（１
５）のついた道により示す。
５）のついた道により示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ポール ピー． グレイッガー アメリカ合衆国 ペンシルベニア 15101，アリソン パーク，ヒドン ポ ンド ドライブ 4679 (72)発明者 トーマス エー． ワード アメリカ合衆国 ペンシルベニア 15044，ギブソニア，マウンテンビュー ドライブ 1527 (72)発明者 ジェローム エー． セイナー アメリカ合衆国 ペンシルベニア 15217，ピッツバーグ，プレインフィー ルド ストリート 5415 (56)参考文献 特開 昭60−110783（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−90179（ＪＰ，Ａ)
Claims (15)
- 【請求項１】以下の（ａ）、（ｂ）、および、（ｃ）を
含有する、発泡性硬化可能組成物であって： （ａ）柔軟性酸官能性ポリエステルとポリエポキシドと
のエポキシ官能性付加物、 （ｂ）該エポキシ官能性付加物を硬化するように適合さ
せた硬化剤；および、 （ｃ）以下の（i）、（ii）、（iii）、および、（iv）
の源を提供するように適合させた材料の混合物を含有す
る添加物成分： （i）亜鉛、 （ii）ホウ素、 （iii）リン、および、 （iv）熱分解のときに膨張するガス、 該組成物が、コールドサイクルテストにかけられた場
合、その硬化され、未燃焼の組成物が、クラックするこ
となく、少なくとも連続１０サイクルのコールドサイク
ルテストに合格する、十分な柔軟性を有するという条件
で、熱あるいは炎にさらされたとき、炭素質のチャーを
形成可能な、発泡性硬化可能組成物。 - 【請求項２】前記硬化剤と反応する柔軟剤をさらに含有
する、請求項１に記載の発泡性硬化可能組成物。 - 【請求項３】前記硬化剤が、モノアミン、ジアミン、ま
たは、ポリアミン、または、それらの混合物と、モノア
クリレート、ジアクリレート、または、ポリアクリレー
ト、または、それらの混合物とから調製されるアミン官
能性マイケル付加物である、請求項１に記載の発泡性硬
化可能組成物。 - 【請求項４】前記付加物を調製するために用いられるポ
リエステルが、ポリカルボン酸あるいは７から１６個の
炭素原子を有する酸の混合物を含有するポリカルボン酸
成分、および、ジエチレングリコールの部分を含有する
ポリオール成分から調製される、請求項１に記載の発泡
性硬化可能組成物。 - 【請求項５】前記ポリカルボン酸成分が、ドデカン二酸
とアゼライン酸との混合物を含有する、請求項４に記載
の発泡性硬化可能組成物。 - 【請求項６】前記硬化剤がアミン硬化剤である、請求項
１に記載の発泡性硬化可能組成物。 - 【請求項７】前記アミンがポリアミノ−ポリアミドであ
る、請求項６に記載の発泡性硬化可能組成物。 - 【請求項８】前記亜鉛の源が、酸化亜鉛、ホウ酸亜鉛、
リン酸亜鉛、および炭酸亜鉛から選択される、請求項１
に記載の発泡性硬化可能組成物。 - 【請求項９】前記ホウ素の源が、酸化ホウ素、ホウ酸ナ
トリウム、ホウ酸カリウム、五ホウ酸アンモニウム、ホ
ウ酸アンモニウム、および、ホウ酸亜鉛から選択され
る、請求項１に記載の発泡性硬化可能組成物。 - 【請求項１０】前記リンの源が、トリス−２−クロロエ
チルフォスフェート、リン酸、モノアンモニウムフォス
フェート、および、ジアンモニウムフォスフェート、メ
ラミンピロフォスフェート、ならびに、アンモニウムポ
リフォスフェートから選択される、請求項１に記載の発
泡性硬化可能組成物。 - 【請求項１１】前記亜鉛が、前記ポリエポキシド樹脂、
硬化剤、および、添加物成分の総重量を基準にして、約
０．１から約２５重量％の範囲の量で存在する、請求項
１に記載の発泡性硬化可能組成物。 - 【請求項１２】前記ホウ素が、前記ポリエポキシド樹
脂、硬化剤、および、添加物成分の総重量を基準にし
て、約０．１から約１０重量％の範囲の量で存在する、
請求項１に記載の発泡性硬化可能組成物。 - 【請求項１３】前記リンが、前記ポリエポキシド樹脂、
硬化剤、および、添加物成分の総重量を基準にして、約
０．０５から約２０重量％の範囲の量で存在する、請求
項１に記載の発泡性硬化可能組成物。 - 【請求項１４】補強フィラーをさらに含有する、請求項
１に記載の発泡性硬化可能組成物。 - 【請求項１５】火事の状態にさらされたとき、温度上昇
の割合が少ない基体であって、火事の状態にさらされる
と発泡する硬化可能組成物を、該基体表面に塗布するこ
とを特徴とし、該組成物は、以下の（ａ）、（ｂ）、お
よび、（ｃ）を含有する、基体： （ａ）柔軟性酸官能性ポリエステルとポリエポキシドと
のエポキシ官能性付加物、 （ｂ）該エポキシ官能性付加物を硬化するように適合さ
せた硬化剤；および、 （ｃ）以下の（i）、（ii）、（iii）、および、（iv）
の源を提供するように適合させた材料の混合物を含有す
る添加物成分： （i）亜鉛、 （ii）ホウ素、 （iii）リン、および、 （iv）熱分解のときに膨張するガス、 該組成物が、コールドサイクルテストにかけられた場
合、その硬化され、未燃焼の組成物が、クラックするこ
となく、少なくとも連続１０サイクルのコールドサイク
ルテストに合格する、十分な柔軟性を有するという条件
で、熱あるいは炎にさらされたとき、炭素質のチャーを
形成可能な基体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/589,368 US5108832A (en) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | Flexible intumescent coating composition |
| US589,368 | 1990-09-28 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7216320A Division JP2653995B2 (ja) | 1990-09-28 | 1995-08-24 | 柔軟性発泡性防火塗料組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04272975A JPH04272975A (ja) | 1992-09-29 |
| JP2507842B2 true JP2507842B2 (ja) | 1996-06-19 |
Family
ID=24357727
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3249765A Expired - Fee Related JP2507842B2 (ja) | 1990-09-28 | 1991-09-27 | 柔軟性発泡性防火塗料組成物 |
| JP7216320A Expired - Fee Related JP2653995B2 (ja) | 1990-09-28 | 1995-08-24 | 柔軟性発泡性防火塗料組成物 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7216320A Expired - Fee Related JP2653995B2 (ja) | 1990-09-28 | 1995-08-24 | 柔軟性発泡性防火塗料組成物 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP0477840B1 (ja) |
| JP (2) | JP2507842B2 (ja) |
| KR (1) | KR940011195B1 (ja) |
| AT (1) | ATE187191T1 (ja) |
| AU (1) | AU637937B2 (ja) |
| BR (1) | BR9104176A (ja) |
| CA (1) | CA2052286C (ja) |
| DE (1) | DE69131815T2 (ja) |
| ES (1) | ES2142794T3 (ja) |
| MX (1) | MX173824B (ja) |
| NO (1) | NO303395B1 (ja) |
| SA (2) | SA91120298B1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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