JP7283934B2 - 難燃性構造体とそれを用いた防護製品 - Google Patents
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- Professional, Industrial, Or Sporting Protective Garments (AREA)
Description
なお、難燃性繊維層は布帛(織物、編物)、不織布であってもよいが、耐久性の面から防護衣用としては布帛(織物、編物)であることが好ましい。
導電性繊維は、繊維全体が導電性を有する構造でもよいし、繊維の一部に導電性を有する、すなわち、芯鞘、サンドイッチ、偏芯などの断面形状を有していてもよい。なお、導電性繊維は特に規定されないが、例えば、6ナイロン、11ナイロン、12ナイロン、66ナイロン、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリシクロヘキサンテレフタレートおよびこれらの共重合体や酸成分(テレフタル酸)の一部をイソフタル酸で置き換えたものなどが挙げられる。
機能性繊維は、例えば、2種類の機能を有する繊維が、芯鞘、サンドイッチ、偏芯などの断面形状によって一体的な繊維となったものを指し、例えば、鞘部に赤外線吸収剤が含有され、芯部に金属酸化物含有ポリマー等の導電剤が含有される芯鞘型の複合繊維が好ましく挙げられる。また、鞘部がアクリルからなり、かつ芯部が金属酸化物系粒子含有ポリマーからなる芯鞘型複合繊維、偏心芯鞘型複合繊維等も好ましく挙げられる。
なお、ポリオール(ポリエーテルポリオール)を構成するジオール成分の炭素数が少ないと、樹脂自体の柔軟性が損なわれるとともに、炭素比率が少ないため、熱暴露時に十分に炭化発泡層を形成することができない。また、炭素数が多いと熱暴露時の溶融粘度が低くなりドリップする。
(1)難燃剤粒子径
JIS Z 8825:2013に従い、溶媒をアセトンとし、1wt%濃度の溶液を超音波で15分間分散し、レーザー回折式粒度分布測定装置を用いて得られた粒子径分布から、小径側から体積基準で累積分布を描いた場合に累積80%となる粒径を求め、平均粒子径とした。
(2)樹脂中の難燃剤分散粒子径
樹脂が変形しないように凍結し、ミクロトームで切断の上、切断面を走査型電子顕微鏡により1000倍に拡大しX線マイクロアナライザーにより難燃剤に含有されるリン原子の分布を検出し、その分布径を測定した。
(3)樹脂の厚み
JIS L 1096 A法により測定した。なお、難燃性繊維層に直接コーティングする方法では、難燃性構造体の厚みを測定後、難燃性繊維層の厚みを差し引いた。
(4)樹脂の塗布量(単位面積あたりの重さ)
JIS L 1096 A法により測定した。なお、難燃性繊維層に直接コーティングする方法では、難燃性構造体の重さを測定後、難燃性繊維層の重さを差し引いた。
(5)熱伝達性評価
ISO11612に基づきISO9151で規定される熱流束80kW/m2において、輻射熱曝露開始からセンサー温度が24℃±0.2℃上昇する時間、HTI24を求めた。
難燃性繊維層:メタ系アラミド(メタ型全芳香族ポリアミド繊維原着単繊維(帝人株式会社製、「コーネックス」(登録商標)、平均単繊維繊度1.7dtex、繊維長51mm)と、パラ系アラミド(パラ型全芳香族ポリアミド短繊維(帝人株式会社製、「テクノーラ」(登録商標)、平均単繊維繊度1.7dtex、繊維長51mm)とを混合比率(重量比)95:5の割合で混紡した紡績糸(40メートル番手双糸、番手40/2)を用いて、公知の方法により、経糸110本/inch、緯糸60本/inchの2/1綾組織の布帛(織物)を得た。
得られた難燃性構造体は、火炎暴露時に発泡樹脂層が素早く発泡(膨潤)した後、炭化した。また、HTI24は23秒であり優れた耐熱性を有していた。これらの結果を表1にまとめた。
難燃性繊維層:実施例1と同様に作成した。
発泡樹脂層:樹脂膜の塗布量を0.05g/cm2、厚さを0.75mmにした以外は実施例1と同様に作成した。
難燃性構造体:実施例1と同様に作成した。
得られた難燃性構造体は、火炎暴露時に発泡樹脂層が素早く発泡(膨潤)した後、炭化した。また、HTI24は12秒であり優れた耐熱性を有していた。これらの結果を表1にまとめた。
難燃性繊維層:実施例1と同様に作成した。
発泡樹脂層:ポリオールとして、ポリヘキサメチレングリコール(分子量3000、炭素数6)を使用し、樹脂膜の塗布量を0.03g/cm2、厚さを0.40mmにした以外は実施例1と同様に作成した。
難燃性構造体:実施例1と同様に作成した。
得られた難燃性構造体は、火炎暴露時に発泡樹脂層が素早く発泡(膨潤)した後、炭化した。また、HTI24は8.6秒であり優れた耐熱性を有していた。これらの結果を表1にまとめた。
難燃性繊維層:実施例1と同様に作成した。
樹脂層:実施例1の発泡樹脂層から混合割合を変更し作成した。
難燃性構造体:実施例1と同様に作成した。
得られた難燃性構造体は、火炎暴露時に樹脂層がドリップしてしまい発泡しなかった。これらの結果を表2にまとめた。
難燃性繊維層:実施例1と同様に作成した。
樹脂層:実施例1の発泡樹脂層から混合割合を変更した。この混合割合では成膜しなかった。
難燃性構造体:実施例1と同様に作成した。
得られた難燃性構造体は、樹脂層の樹脂が成膜しなかったため、発泡もしなかった。これらの結果を表2にまとめた。
難燃性繊維層:実施例1と同様に作成した。
樹脂層:実施例1の発泡樹脂層から混合割合を変更し、平均粒子径15μmのポリリン酸アンモニウム粒子を用いて作成した。
難燃性構造体:実施例1と同様に作成した。
得られた難燃性構造体は、火炎暴露時に樹脂層が着火したうえにドリップしてしまい発泡しなかった。これらの結果を表2にまとめた。
難燃性繊維層:実施例1と同様に作成した。
樹脂層:ポリオールとしてポリドデカメチレングリコール(分子量3000、炭素数12)を使用した以外は実施例1の発泡樹脂層と同様に作成した。
難燃性構造体:実施例1と同様に作成した。
得られた難燃性構造体は、火炎暴露時に樹脂層がドリップしてしまい発泡しなかった。これらの結果を表2にまとめた。
難燃性繊維層:実施例1と同様に作成した。
樹脂層:ポリオールとしてポリエチレングリコール(分子量3000、炭素数2)を使用した以外は実施例1の発泡樹脂層と同様に作成した。
難燃性構造体:実施例1と同様に作成した。
得られた難燃性構造体は、火炎暴露時に樹脂層が発砲しなかった。これらの結果を表2にまとめた。
難燃性繊維層のみを用いて難燃性構造体を作成した。
得られた難燃性構造体は、炭化するもののHTI24が4.8秒であり耐熱性が不十分であった。これらの結果を表2にまとめた。
Claims (2)
- JIS L 1091 E-2法に規定される限界酸素指数(LOI)が26以上である難燃性繊維層と、数平均分子量が3500~5500のポリオールとポリイソシアネートを含むウレタン樹脂をバインダーとして含むとともに、ポリリン酸アンモニウム粒子と、メラミンと、ペンタエリスリトールとを含有する発泡樹脂層と、を有し、
前記発泡樹脂層は、ポリリン酸アンモニウム粒子を10~30wt%、メラミンを5~15wt%、ペンタエリスリトールを10~20wt%含み、
前記ポリオールが、ポリエーテルポリオールであり、前記ポリイソシアネートがジイソシアネートであり、
前記ポリエーテルポリオールのジオール成分が、炭素数4~10、かつ、凝固点が0~70℃の脂肪族であり、
前記ポリリン酸アンモニウム粒子の1次粒形の平均粒子径が10μm以下であり、
前記ポリリン酸アンモニウム粒子の分散粒子径の平均粒子径が10μm以下であり、
前記発泡樹脂層が、不連続に形成され、
ISO11612に基づきISO9151で規定される熱伝達性評価において、センサー温度が24℃上昇するまので時間HTI24が7秒以上であることを特徴とする防護衣用の難燃性構造体。 - 請求項1に記載の難燃性構造体を用いてなる、アーク防護服、防炎防護服、作業服、活動服、帽子、手袋、防護用エプロン、および防護用部材からなる群より選択されるいずれかの防護製品。
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