JP4620823B2

JP4620823B2 - 難燃性シール材

Info

Publication number: JP4620823B2
Application number: JP2000028135A
Authority: JP
Inventors: 謙一南; 利之加納; 文夫大江; 河西男松岡; 智次阿部; 米夫平川
Original assignee: Kyowa Ltd
Current assignee: Kyowa Ltd
Priority date: 2000-02-04
Filing date: 2000-02-04
Publication date: 2011-01-26
Anticipated expiration: 2020-02-04
Also published as: JP2001214152A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は主として、ビルダクト工事のダクトフランジ接合部のシール、配管ジョイント部のシール、土木工事におけるコンクリートの割れ目や継ぎ目の充填剤、あるいは建築構造物の目地材（例えばコンクリートパネルや合板パネルの目地材）として用いられる難燃性シール材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上述のごときビルダクト工事用、配管ジョイント用、土木工事用、あるいは建築構造物用のシール材としては、非難燃性のシール材と、ハロゲンやハロゲン化化合物やアンチモン等が添加されて難燃化された難燃性シール材が用途や目的により選択されて用いられている。
【０００３】
しかしながら、これらのシール材のうち難燃性シール材は難燃効果は有するものの、例えば廃棄時において焼却しようとすると不完全燃焼のためにダイオキシン発生の原因となったり、塩化水素を発生させたり、重金属を灰分等の残渣中に残したりする恐れがあり、付随する他物質と一緒に焼却廃棄することが困難である。
【０００４】
一方、難燃化されないシール材は焼却時にダイオキシン発生の原因となったり、塩化水素を発生させたり、重金属を残したりすることはないが、難燃性を有さないため、自己消火性を要求する使用用途には使用することができないという難点を有する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来技術の問題点を解消するために創案されたものであり、使用時には難燃性であるシール材が焼却時には完全燃焼して、同時に焼却される他物質と共に容易に焼却廃棄できるシール材であるという２律背反の課題を解決し、さらに同時に焼却する他物質の燃焼を促進し、ダイオキシン発生の原因となる不完全燃焼を防止すると共に他物質から発生する塩化水素等の有害物質を吸着してクリーンな排ガスとして排出できるようなシール材を得るという課題を解決しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
即ち、上記課題を解決するための手段として、本発明は、非ハロゲン系エラストマーからなるベースポリマー１００重量部に対し、無機充填剤４００〜８００重量部、無機難燃剤１０〜２００重量部、粘性付与剤３０〜２００重量部を主要構成成分として配合された難燃性シール材であって、
無機充填剤が水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ホウ酸亜鉛から選択された１種又は２種以上の難燃剤であり、難燃剤の５０重量％以上が水酸化アルミニウムであり、
シール材の焼却時にはベースポリマー及び粘性付与剤が完全燃焼し、水酸化アルミニウムが活性アルミナに変化すると同時に、シール材とともに焼却する他物質の燃焼を促進し、ダイオキシン発生の原因となる不完全燃焼を防止すると共に他物質から発生する塩化水素等の有害物質を吸着して排ガスをクリーンならしめることを特徴とする難燃性シール材を得んとするものである。
【０００７】
本発明の難燃性シール材は非ハロゲン系エラストマーからなるベースポリマー１００重量部に対し、無機充填剤４００〜８００重量部、無機難燃剤１０〜２００重量部、粘性付与剤３０〜２００重量部を主要構成成分として配合したシール材であることが好ましく、シール材の総重量に対し、ベースポリマー量が１５重量％以下、無機充填剤量が４０〜８０重量％、難燃剤量が１〜２０重量％、粘性付与剤量が３〜２０重量％であることが好ましい。また、本発明の難燃性シール材の好ましい態様ではベースポリマーがニトリルゴム、アクリルゴム、エチレンアクリレートゴム、シリコーンゴム、多硫化ゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、ノルボルネンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、ブタジエンゴム、天然ゴム、インプレンゴム、ブチルゴム、部分架橋ブチルゴム、ポリイソブチレンから選択された１種又は２種以上の非ハロゲン系エラストマーであり、無機充填剤が水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ホウ酸亜鉛から選択された１種又は２種以上の難燃剤であり、無機充填剤が水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ホウ酸亜鉛から選択された１種又は２種以上の難燃剤である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の難燃性シール材を図面に基づいて詳述するが、本発明はこれに限定されるものではない。図１は巻きロール形状の本発明の難燃性シール材の斜視図、図２は本発明の難燃性シール材の断面図、図３は本発明の難燃性シール材を取り付けた状態のダクトフランジ接合部の斜視図、図４は本発明の難燃性シール材を取り付けて接合施工したダクトの施工実施例図、図５は本発明の難燃性シール材を嵌合断面に取り付けた嵌合木材の嵌合部分の斜視図、図６は本発明の難燃性シール材をドアの窓部ガラス板のシール部分に取り付けたドアの窓部部分の斜視図、図７は上面より見た図６のＡ−Ａ断面図である。
尚、図面中の符号１は本発明の難燃性シール材、２は離形紙、３は巻きロール、４はダクト、５はダクトフランジ部、６はダクトフランジ接合部、７はダクト支え金具、８はダクト吊り金具、９は嵌合木材、１０は嵌合断面、１１はドア、１２は窓部、１３はガラス板、１４はシール部分、１５は戸枠を示す。
【０００９】
本発明の難燃性シール材１は例えば図３及び図４に示すごとき排気・排煙ダクト４のフランジ部５の接合部６に、図５に示す嵌合木材９の嵌合断面１０に、または図６に示すドア１１の窓部１２のガラス板１３のシール材１４等に用いられるものであり、その形状は持ち運びに便利な巻きロール状の他、段積みして持ち運びができるシート状、ダクトフランジ部の形状に沿うような円形、正方形、長方形、楕円形、菱形など、所望の打ち抜き形状で得られるカットシート状などいずれの形状も採用することができる。
【００１０】
本発明の難燃性シール材１は、図１に示すごとき巻きロール３状の形状をとる場合、シール材配合物を図２に示すとおり厚みが略１ｍｍ〜１０ｍｍ、幅が１０ｍｍ〜５０ｍｍ、長さが略５ｍ〜３０ｍの帯状に押し出し、又は圧延成形し、これを両面に離形処理を施した離形紙２の片面上に貼り合わせた後巻取ることによって得ることができる。
【００１１】
また、本発明の難燃性シール材１は、特に限定するものではないが、離形紙２と貼り合わされることが好ましく、その際に図２に示すごとく離形紙２の幅より狭い幅で貼り合わされることが望ましい。これは運搬等におけるシール材側面の汚れ等を防止したり、押圧等によりシール材１が離形紙２よりはみ出さない効果を有する。
【００１２】
一方、本発明の難燃性シール材１にはいずれの被着体接合部への装着に際しても、該接合部へ容易に粘着し得る粘性を付与せしめることが好ましい。この訳は被着体に対する粘着力が弱いものは被着体接合部への装着において、強く押しつけなければ粘着しなかったり、せっかく貼り付けても自重等ではがれ落ちたりするなど施工上問題となる場合が多いからである。
【００１３】
また、本発明の難燃性シール材１は、使用時には、炎（火元）を取り去ると自然に消火する自己消火性を有し、廃棄時の焼却に際しては、完全燃焼してシール材と同時に焼却する他物質の燃焼を促進し、ダイオキシンの発生を抑制すると共に他物質から発生する塩化水素等の有害物質を吸着できる性能を有している。そのため本発明の難燃性シール材１はハロゲン又はハロゲン化合物を含有しないことが好ましい。
【００１４】
本発明の難燃性シール材１は、非ハロゲン系エラストマーからなるベースポリマー、無機充填剤、無機難燃剤、粘性付与剤を主要構成成分として配合されたシール材であり、水酸化アルミニウム等の無機難燃剤によって自己消火性（ＪＩＳＣ３００４−２３）を得ると共に、焼却時には燃焼の継続によってシール材中に含まれるベースポリマー及び粘着付与剤が完全燃焼し、シール材中に含まれる水酸化アルミニウムを活性アルミナに変化させると同時に、シール材とともに焼却する他物質の燃焼を促進してダイオキシン発生の原因となる不完全燃焼を防止すると共に、燃焼時に生成される活性アルミナによって他物質から発生する塩化水素等の有害物質を吸着してクリーンな排ガスとして排出せしめる働きを有する。
【００１５】
さらに付言すれば、上記のごとき性質を有する本発明の難燃性シール材１は、万一漏電によるスパーク等で一旦着火したとしても自らが火災の火元となることのない自己消火性を有すると共に他物質の燃焼から火災となった場合には周囲から発生する塩化水素等の有毒ガス煙を吸着するので避難退出の際の煙にまかれる事故を少なくすることができる。
【００１６】
次に、このような機能を有する本発明の難燃性シール材１の主要構成成分について述べれば、本発明のシール材１を構成する主成分のうちベースポリマー成分としては、例えばニトリルゴム（好ましくはアクリロニトリル含有量が２５ｗｔ％以上のもの）、アクリルゴム（好ましくは官能基に塩素を含まない架橋モノマーとアクリル酸アルキルエステルの共重合体からなるもの）、エチレンアクリレートゴム（好ましくはエチレンとメチルアクリレートとカルボキシル基を持つ第３成分の共重合体からなるもの）、シリコーンゴム、多硫化ゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、ノルボルネンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、ブタジエンゴム、天然ゴム、インプレンゴム、ブチルゴム、部分架橋ブチルゴム、ポリイソブチレンから選択された１種又は２種以上の非ハロゲン系エラストマーが用いられる。
【００１７】
ここにおいて、これらのベースポリマーのうちブチル系ゴム又はブチル系ゴムとアクリルゴムのブレンドからなるポリマーが好適に用いられる。又、ポリマー自体に粘着付与性が必要な場合には、ポリイソブチレンや液状ゴムが上記ポリマーと共に用いられる。
【００１８】
尚、本発明の難燃性シール材１に使用されるベースポリマーの総量は難燃性シール材１の総量の略１５重量％以下であることが好ましい。これは一つには、有機可燃物としてのポリマー量を抑えシール材としての難燃性を高めるためであり、さらにもう一つには、経時加熱によるシール材の軟化を防ぐためである。
【００１９】
次に、シール材１の主要構成成分の一つである無機充填剤としては、例えばホワイトカーボンに代表される珪酸、クレーなどの珪酸アルミニウム、タルクなどの珪酸マグネシウムに代表される珪酸塩類、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムに代表される炭酸塩類、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化チタンに代表される金属酸化物及び硫酸バリウム等から選択される１種又は２種以上の充填剤が使用される。
【００２０】
又、これらの無機充填剤の総量はベースポリマー１００重量部に対し、４００〜８００重量部であることが好ましく、シール材１の総重量の４０〜８０重量％であることが好ましい。このようにシール材にこれらの無機充填剤と後述する無機難燃剤とを配合することにより、ＪＩＳＣ３００４−２３に記載の「難燃は、長さ約３００ｍｍの試料を取り、これを水平に保持し、アルコールランプの酸化炎の長さ約５０ｍｍ又はブンゼンバーナーの酸化炎の長さ約１３０ｍｍの還元炎の先端を試料の中央部の下側から３０秒以内で燃焼するまであてて炎を静かに取り去った後、自然に消える」ごとき自己消火性を得ることができる。
【００２１】
一方、他の主要構成成分である無機難燃剤としては、例えば水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムに代表される金属水酸化物、ホウ酸亜鉛等の１種又は２種以上の難燃剤が使用され、その５０重量％以上が水酸化アルミニウムであることが好ましい。
【００２２】
また、これらの無機難燃剤の総量はベースポリマー１００重量部に対し、１０〜２００重量部であることが好ましく、シール材１の総重量の１〜２０重量％であることが好ましい。無機難燃剤のうち、水酸化アルミニウムの占める割合は、５０〜１００重量％の範囲が適当である。このようにシール材にこれらの無機難燃剤と前述の無機充填剤とを配合することにより、ＪＩＳＣ３００４−２３に記載の難燃性を得ることができる。
【００２３】
さらに、本発明の難燃性シール材１では上述の２つの構成成分の他、シール材にいずれの被着体に対しても容易に粘着しうる粘性を付与するため、第３の構成成分として粘性付与剤が配合される。粘性付与剤としては、例えばクマロン系、テルペン系、ロジン及びロジン誘導体樹脂、石油系樹脂、植物系オイル、鉱物系オイル、プロセスオイル、可塑剤、ポリブテン、ＢＲ、ＩＲ等の液状ゴム、シリコーンオイル等から選択される１種又は２種以上の粘着付与剤が使用される。
【００２４】
尚、粘性付与剤の総量はベースポリマー１００重量部に対し、３０〜２００重量部であることが好ましく、シール材１の総重量の３〜２０重量％であることが好ましい。この訳は、ベースポリマー１００重量部に対し、２００重量部を越える添加は、得られるシール材の難燃性（ＪＩＳＣ３００４−２３）を低下させる恐れがあるからであり、３０重量部未満の添加ではいずれの被着体にも容易に粘着できる程度の望ましい粘性をシール材１に与えることができにくいからである。
【００２５】
本発明の難燃性シール材１には上述の主要構成成分の他、必要によりタンニン酸、ペトロラタムピッチ等の防食剤、加工助剤、老化防止剤、カーボンブラック、顔料を難燃性や粘性を損なわない程度において適宜選択し、配合できる。本発明の難燃性シール材１はこれらの配合物を押出成型又は圧延成型により所望の形状に得ることができる。
【００２６】
【実施例】
表１に記載の組成及び配合割合を有する配合物を厚さ３ｍｍ、幅１０ｍｍのサイズに押し出し、長さ１０ｍのロール巻き形状に形成して本発明の難燃性シール材１を得た。このシール材について難燃性と燃焼性を調べたところ表２のごとき結果を得た。
【００２７】
【表１】

【００２８】
【表２】

【００２９】
表２の結果に認められるごとく、本発明の難燃性シール材は自己消火性（難燃性）を有する一方、４００℃程度の比較的低温の燃焼温度でも完全に燃焼し、他物質と同時に燃焼された場合であっても他物質の燃焼を促進して有害ガスの発生を抑えるなど優れた性能を示した。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の難燃性シール材は上述のような構成を有するので、以下のような効果を奏する。
▲１▼ 炎を取り去ると自然に消火する自己消火性を有し、かつ４００℃程度の比較的低温の燃焼熱でも完全燃焼することができる。
▲２▼ 同時に焼却する他物質の燃焼を促進し、ダイオキシン発生の原因となる不完全燃焼を防止することができる。
▲３▼ 燃焼時、他物質から発生する塩化水素ガス等の有害物質を吸着しクリーンな排ガスを排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】巻きロール形状の本発明の難燃性シール材の斜視図である。
【図２】本発明の難燃性シール材の断面図である。
【図３】本発明の難燃性シール材を取り付けた状態のダクトフランジ接合部の斜視図である。
【図４】本発明の難燃性シール材を取り付けて接合施工したダクトの施工実施例図である。
【図５】本発明の難燃性シール材を嵌合断面に取り付けた嵌合木材の嵌合部分の斜視図である。
【図６】本発明の難燃性シール材をドアの窓部ガラス板のシール部分に取り付けたドアの窓部部分の斜視図である。
【図７】上面より見た図６のＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
１本発明の難燃性シール材
２離形紙
３巻きロール
４ダクト
５ダクトフランジ部
６ダクトフランジ接合部
７ダクト支え金具
８ダクト吊り金具
９嵌合木材
１０嵌合断面
１１ドア
１２窓部
１３ガラス板
１４シール部分
１５戸枠

Claims

非ハロゲン系エラストマーからなるベースポリマー１００重量部に対し、無機充填剤４００〜８００重量部、無機難燃剤１０〜２００重量部、粘性付与剤３０〜２００重量部を主要構成成分として配合された難燃性シール材であって、
無機充填剤が水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ホウ酸亜鉛から選択された１種又は２種以上の難燃剤であり、難燃剤の５０重量％以上が水酸化アルミニウムであり、
シール材の焼却時にはベースポリマー及び粘性付与剤が完全燃焼し、水酸化アルミニウムが活性アルミナに変化すると同時に、シール材とともに焼却する他物質の燃焼を促進し、ダイオキシン発生の原因となる不完全燃焼を防止すると共に他物質から発生する塩化水素等の有害物質を吸着して排ガスをクリーンならしめることを特徴とする難燃性シール材。
シール材の総重量に対し、ベースポリマー量が１５重量％以下、無機充填剤量が４０〜８０重量％、難燃剤量が１〜２０重量％、粘性付与剤量が３〜２０重量％であることを特徴とする請求項１に記載の難燃性シール材。
ベースポリマーがニトリルゴム、アクリルゴム、エチレンアクリレートゴム、シリコーンゴム、多硫化ゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、ノルボルネンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、ブタジエンゴム、天然ゴム、インプレンゴム、ブチルゴム、部分架橋ブチルゴム、ポリイソブチレンから選択された１種又は２種以上の非ハロゲン系エラストマーであることを特徴とする請求項１又は２に記載の難燃性シール材。