JPH01287168A - 燃焼中に発生する煙の量の少ない難燃性シリコーンエラストマー組成物及びその調製方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業−１−の利用分野］ この発明は、硬化性オルガノシロキザンエラストマー組
成物に関する。より詳しく述べると、この発明は、火炎
蔓延速度（ｒａｔｅ　ｏｆ　ｆｌａｍｅ　５ｐｒｅａｄ
）及び硬化エラス］・マーが燃焼する間に発生ずる煙の
量の両方を低下させる無機化合物を配合することに加え
て、通常の白金に基つく難燃剤を含イＪする硬化性オル
カリシ＋：ｒ−１−リーン組成物に関する。ごれらの組
成物は、電気ケーブル及び光フアイバーケーブルのため
の絶縁材及び外被として特に有用である。

（従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕ポリ塩
化ビニルやボリテＩ・ラフルオロエヂレンのよ・うなハ
Ｉｌｌゲン化重合体が燃焼する間に発生ずる煙の毒性及
び腐食性の認識が増加し、またこれらの物質を一定の用
途に利用するのを制限する法令が建議されるのに伴い、
毒性のより少ない燃焼副生物をより少なく発生ずる物質
が必要になる。

ボリテ［・ラフルオロエチレンは、建物のブレナム領域
に設置する電気ケーブルの絶縁材として使用するのを認
可された現在唯一の材料である。この認可は、火炎が移
動する距離と燃焼中に発生ずる煙の量とについての厳し
い制限を満たすことを要求する。シリコーンエラストマ
ーは、燃焼中にボリテ）ヘラフルオロエチレンが発生ず
るよりも毒性がかなり少ない副生物を発生し、ごの点に
おいて、火炎蔓延速度及びこれらのエラストマーにより
発生される煙の量を低下させることが可能ならば、シリ
コーンエラストマーはポリテトラフルオロエチレン及び
他のハロゲン化有機重合体に取って代る望ましい＋オ料
であろう。

本発明の発明者らは、難燃剤として白金属金属又はその
化合物を含有している、過酸化物で硬化させたシリコー
ンエラス［・マー組成物の火炎蔓延速度及び燃焼中に発
」ニする煙の量の両方を低下さゼるために、様々な添加
剤の研究を企てた。

この発明の目的は、有機過酸化物の存在下で硬化して、
火炎蔓延速度が小さく且つ燃焼中における煙の放出が少
ないエラストーマーを生成するガム型のオルカノシＩ」
キザン組成物を（に供するごとである。

〔課題を解決するための手段及び作用効果］シリカで強
化されたボリジオルガノシ［１キザンカム、芳香族過酸
化物及び白金属金属又はその化合物から調製した硬化ソ
リコーンエラスＩ・マー組成物の火炎蔓延速度及び燃焼
中に発生ずる煙の量は、この組成物が、ポリシオルガノ
シロキザンガム及び強化用シリカ充填剤の重量を基準と
して少なくとも４０重量部の、水和アルミナ、マグネシ
ウム化合物、水和アルミナと少なくとも１種のマグネシ
ウム化合物との混合物、あるいは、石英と少なくとも１
種のマグネシウム化合物及び／又は水和アルミナとの混
合物、を含有する場合に、両方とも実質的に低下する。

この場合、上記混合物における水和アルミナとマグネシ
ウム化合物とを一緒にした濃度は、少なくとも１０重量
％の添加剤を構成する。

この発明は、シリカで強化されたポリジオルガノシロキ
サンガム１００重量部と、当該組成物を硬化させてエラ
ストマーにするのに十分なだけの量の芳香族過酸化物又
はペルオキシエステルと、このエラストマーに難燃性を
付与するのに十分なだけの量の白金属金属又はその化合
物とを含んでなる、過酸化物で硬化可能な改良オルガノ
シロキサンエラストマー組成物を提（Ｊｔする。本発明
の組成物における特徴は、この組成物中に、上記のエラ
ストマーの火炎蔓延速度及び燃焼中に発生する煙の量の
両方を低下させる、上記のガムの重量を基準として少な
くとも４０重量部の添加剤が存在し、この添加剤が、 Ａ、水和ア、ルミナ、 Ｂ、少なくとも１種のマグネシウム化合物、Ｃ１水和ア
ルミナと少なくとも１種のマグネシウム化合物との混合
物、 Ｄ、上記Ａ、Ｂ又はＣと微細に分割された石英との混合
物、 から選択され、ＡとＢとを一緒にした濃度が少なくとも
１０重量部であることである。

好ましくは、上記添加剤の濃度は上記のガム１００重量
部当り４０〜９０重量部である。

この発明はまた、有機過酸化物又はペルオキシエステル
と白金を主成分とする難燃剤との存在下にシリカで強化
したポリオルガノシロキサンガムを硬化させて調製され
たオルガノシロキサンエラストマーの燃焼中に発生する
煙の量を減少させる方法をも提供する。この方法は、硬
化性組成物中に、先に明らかにした本発明の添加剤のう
ちの一つをシリカで強化したポリオルガノシロキサンガ
ム１００重量部につき少なくとも４０重量部含ませるこ
とを包含する。

本発明の組成物の特色は、水和アルミナ、マグネシウム
化合物及びこれらの化合物の混合物が、単独で又は微細
に分割された石英との組み合わせで、シリカで強化した
ポリオルガノシロキサンガム１００重量部当り少なくと
も４０重量部の濃度で使用された場合に、火炎の蔓延と
煙の放出の両方を抑制する能力に存する。

この発明の好ましい組成物は、ガム型のポリオルガノシ
ロキサンエラストマーの火炎蔓延速度を実質的に低下さ
せる上に、肉眼で見える煙の放出を実質的になくす。

この発明の添加剤を含めて多くの添加剤は、本発明にお
ける量未満で使用した場合、過酸化物で硬化させたシリ
コーンエラストマー組成物の火炎の蔓延又は煙の放出を
減少させる。放出される煙の量の減少することが燃焼速
度の低下を常に伴うことは明白であると思われるかもし
れないが、下記に記載する例におけるデータはこの仮定
が誤りであることを証明する。

入手可能な水和アルミナのいずれも、本発明の組成物で
使用することができる。好ましい種類のアルミナは、酸
化アルミニウムの各分子ごとに３分子の水を有するもの
、すなわちＡｌ２Ｏ，・３１（２０であって、「アルミ
ナ三水和物」と呼ばれる。この成分の濃度は、典型的に
は、少なくとも１種のマグネシウム化合物及び／又は微
細に分割された石英と一緒に使用する場合には少なくと
も１０重量％であり、あるいは、白金化合物と一緒にし
て単独の難燃剤として使用する場合には少なくとも４０
重量部である。下記において一層詳細に説明するマグネ
シウム化合物に対し、同じ濃度範囲を適用する。水和ア
ルミナとマグネシウム化合物とを一緒にした濃度は、合
計がシリカを充填したポリオルガノシロキサンガム１０
０重量部につき９０重量部あるいはそれ以上までにする
ことができる。

特に指示しない限り、この発明の濃度範囲は、ポリジオ
ルガノシロキサンガムと強化用シリカ充填剤の重量を基
準とする。これらの二つの成分の組み合わせは、しばし
ばシリコーンエラストマー「基剤」と呼ばれる。

本発明に従って単独で、あるいは水和アルミナ及び／又
は微細に分割された石英と組み合わせて使用することが
できるマグネシウム化合物の非金属部分は、それが、■
）組成物の硬化あるいは白金を主成分とする難燃剤の操
作性のどちらかに悪影響を及はさす、又は、２）燃焼中
に有毒及び／又は腐食性の副生物を発生しない限り、重
要ではない。従って、ハロケン又は硫黄を含有する化合
物並びにアミンの塩又は強酸、例えばリン酸や硝酸の塩
は、避けるべきである。

適当なマグネシウム化合物の例には、水酸化物、酸化物
、炭酸塩、ホウ酸塩、ケイ酸塩や、例えば酢酸のような
カルボン酸の塩か含まれるけれども、それらに限定はさ
れない。

酸化マグネシウム及び水酸化マグネシウムは、単独であ
るいは水和アルミナ及び／又は石英と一緒にして使用し
た場合に、過酸化物又はペル第４−ジエステルで硬化さ
せたシリコーンエラストマーの燃焼中に発生ずる煙の量
を減少させるのに特に有効であり、従って、本発明の組
成物における好ましい態様に相当する。

火炎及び煙を減少させる本発明の添加剤の第三の成分は
、微細に分割された石英であって、こればソリコーンゴ
ム基剤を基準にして約６０重量％までの量で存在するこ
とができる。石英の平均粒度ば、典型的には約５μｍか
ら約５０μｍまでである。

５μ■から約４０　／７ｍまでの範囲が好ましい。なぜ
な（１」） らば、このタイプの石英は、組成物の燃焼する間の火炎
蔓延速度を低下させるのに特に有効であるからである。

石英はポリオルガノシロキリ−ンエラストマー組成物の
燃焼中に発生ずる煙の量を増加させることかあるので、
石英が存在する場合には、白金を主成分とする難燃剤、
水和アルミナ及びマグネシウム化合物の濃度を上げるご
とが望ましいかもしれない。石英の量は、硬化性組成物
の総重量に基づいて、好ましくは１０〜約５０重量％で
ある。

組成物中に石英が存在する場合には、水和アルミナ及び
／又はマグネシウム化合物の合３１？ａ度はシリカで強
化されたポリジオルガノシロキザン１００重量部につき
少なくとも１０重量部でなし」ればならず、また、これ
らの化合物を微細に分割された石英と−１５にしたもの
はシリカ入りのボリジオルガノシロキナンの重量の少な
くとも４０％を構成しなくてはならない。先に検討した
ように、水和アルミナもしくはマグネシラＪ、化合物の
どちらかを単独で、あるいは互いに一緒にした混合物と
しく１２） て使用することができる。

水和アルミナ、マグネシウム化合物、そして任意の石英
を一緒にした濃度がシリカ入りエラストマー払剤１００
重量部当り４０重量部に満たない場合には、火炎の蔓延
速度が定まらず、再現性がなくなることがある。更に、
石英が全く存在しない場合には、これらの性能パラメー
ター信１、存在している水和アルミナ及びマグネシアの
相対的な量に従って変化する。煙の量は本発明における
範囲内にある力畳）しれないが、火炎蔓延速度によって
表した燃焼性は、本発明の組成物の燃焼性より高くなる
。

約９０重量部のし・ペルより多くなると、本発明の冷力
１１剤は、硬化エラストマーの物理的性質、詳しく言う
と引張強さ及び伸びに、エラストマーが意図する最終用
途にもはや適さなくなるかもしれない程度まで悪影響を
与えるかもしれない。

この明細書において使用する「火炎蔓延評価値」及び「
煙の量」は、アメリカ材料試験協会の火災標準規格に関
するＥ−５委員会によって公表された提案ＡＳＴＭ試験
方法Ｐ１９０に記載されたタイプの酸素消費熱量旧を使
っ′ζ測定される。この測定装置は、ニューシャーシー
州シーダーノールス（ＣｅｄｅｒＫｎｏｌｌｓ）のカス
タム・ザイエンティフインク・インス［・ルメンツ（Ｃ
ｕｓｔｏｍ　５ｃｉｅｎＬｉｆｉｃ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅ
ｎｔｓ）社により製造される。

熱量計ば、試料がその上方２．５　ｃｍのところに位置
する電気的に白熱する加熱器により発生される予め決め
られた熱流束にさらされる間に着火される燃焼室からな
る。試料は、拭え−１の重量を燃焼過程の間監視するの
を可能にする１１−トセルに載せられる。試オ′」の燃
焼中に発生ずる煙の光学濃度を、装置の排気系に取伺り
られたヘリウム−ネオンし・−ザーを使って測定する。

前述の水和アルミナ、マグネシウム化合物及び石英のほ
かに、本発明の組成物は、硬化オルガノシロキザンエラ
ストマーに無撚性を石］与することが知られている白金
属の金属及びこれらの金属の化合物のうりのいずれかを
含む。これらのａ燃剤は、硬化性組成物へ均一に分散す
ることができる（ｉ４） どのような独立の（ｕｎｓｕｐｐｏｒｔｅｄ）形態で存
在することもできる。白金属金属及びその化合物の適当
する独立の形態には、当業界でよく知られている容易に
分散可能な白金、ロジウムの化合物やこれらの化合物の
複合体が含まれるけれども、それらに限定はされない。

容易に分散可能な白金含有物質の実例は、微細な分割さ
れた白金金属並びに、白金が１個又は２個以−にのハロ
ゲン原子と結合し、そして任意に１個又は２個以上の炭
化水素基及び／又はアルコキシ基と結合している化合物
である。

適当する白金化合物の特定の例には、塩化白金酸、塩化
白金、臭化白金、並びに、塩化白金酸とエチレン列不飽
和炭化水素基を有するａｌｌｊｌ及び有機ケイ素化合物
との複合体が含まれるけれども、それらに限定はされな
い。塩化白金酸とビニル屓換オルガノシロキザンとの複
合体は、本発明のエラストマー組成物のだめの特に好ま
しい白金を主成分とする難燃剤である。

白金属金属又はその化合物の濃度は、前述のシリコーン
エラストマー基剤の少なくとも２０重量ｐｐｍの白金属
金属含有量に相当する。この限度よりも低いと、この発
明の製品を特徴づける小さい火炎蔓延速度及び少ない煙
発生量を再現性をもたせて達成することが不可能になろ
う。白金属金属は、好ましくは白金である。

この発明の火炎及び煙を減少させる添加剤が取入れられ
る、過酸化物で硬化可能なシリコーンエラストマー基剤
は、高分子量のポリジオルガノシロキサン、強化用シリ
カ充填剤、及び硬化剤として有機過酸化物又はペルオキ
シエステルを典型的に含む。これらの組成物は、シリカ
のための処理剤として低分子量のシラノール官能性液状
シラン、オルガノシロキサン又は加水分解可能な前駅物
質を含有することもできる。この処理剤の目的は、当業
者に「クレーピング」又は「クレープ硬化」と呼ばれて
いる、処理を行なう間に結果として硬化性エラストマー
組成物の粘度をかなり上昇させかねない現象を防止する
ことである。適当なりレープ硬化防止剤には、ヒドロキ
シル基を末端基とする低分子量のポリジオルガノシロキ
サン及びへキサオルガノジシラザンが含まれる。

ボリジオルガノシロキ′す°ンは、高粘度液から、アメ
リカ材料試験協会（ＡＳＴＭ）の試験法Ｄ　９２６−６
７によって測定される０、０４０〜０．１インチ（１，
０２〜２．５４ｍｍ）のうイリアム可塑度によって特徴
づけられる非流動性の可溶性ガムまでの範囲に及ぶコン
シスチンシーを示す。「可溶性」なる用語は、ガムがヘ
ンセン又はトルエンに熔解することができることを意味
する。ボリジオルガノシロキナン分子は木質的に、１種
又は２種以上のジオルガノシロキサン単位から形成され
る実質的に線状の鎖からなる。ケイ素原子に結合する有
機原子団は、典型的には一価の炭化水素基又は置換され
た一価の炭化水素基である。これらの炭化水素基は１個
からおよそ１０個までの炭素原子を有することができ、
そしてこれらには、メチル基、エチル基、プロピル括、
ビニル基、フェニルａ及び３．３．ａ−トリフルオロプ
ロビル基が含まれるけれども、これらに限定されるもの
ではない。これらの炭化水素基のケイ素原子に対する比
の値は、典型的には１．９８〜２．０１である。

ジオルガノシロキサン単位のそれぞれにおける炭化水素
基のうちの少なくとも一つは、典型的にメチル基であり
、そして他の炭化水素基は、好ましくはメチル基、フェ
ニル基、ビニル基又は３゜３　、３−トＩＪ　フルオロ
プロピル基である。

本発明の硬化性エラストマー組成物において個別的に又
は組み合わせて使用することのできる適当なポリジオル
ガノシロキサンのイ列には、ポリジメチルシロキリ°ン
、ボリフェニルメチルシロキザン、及びポリメチル−３
，３，３−１〜リフルオロプロビルシロギサンが含まれ
る。ボリジオルガノシロキナンがビニル基又は他のエチ
レン列不飽和炭化水素基を含有する場合には、これらは
、ケイ素と結合した炭化水素基の総数の２％まで、好ま
しくは１％未満を構成する。

ポリジオルガノシロキサン分子の末端単位は、シラノー
ル基又はトリオルガノシロキノ基でよいが、それの有機
置換基は反復単位に存在しているものと同類のものであ
る。

本発明の硬化性組成物で使用するのに適したボリジオル
ガノシＩコキザンは、当業界において周知であって、そ
れらはヒドロキシル基又はＩ・ジオルガノシロキシ基を
末端基とする重合体を生成するいずれの適当な方法によ
っても調製することができる。これらのポリジオルガノ
シロキサンのうちの多くは、商業的に入手可能である。

これらの物質は線状分子であることを特徴とするとは言
っても、それらは結果として鎖の枝分れに至りかねない
微量のモノオルガノシロキシ単位及び５ｉＯ４ｚ□単位
を含有することができる、ということば理解されよう。

硬化性シリコーンエラストマー基剤は、前述のポリジオ
ルガノシロキサンのほかに、硬化エラストマーの物理的
性質を改良するため強化用シリカ充填剤をも含有する。

強化用シリカ充填剤は、約５０〜４００　ｎ？　／　ｇ
又はそれ以」二の表面積を有する。

シリカは、典型的には沈降型又はフユーム型のシリカで
ある。シリカは、予め処理を行なわずに硬化性組成物の
他の成分と一緒にしてもよく、あるいは、１神父２種以
−にの前述のクレープ硬化防止剤で前処理してもよい。

硬化性組成物は、硬化エラスＩ−マーに要望される物理
的性質に応じて、ボリジオルガノシＩコキザンの重量に
基づいて１０〜１００重量％、好ましくは２０〜６０重
量％の強化用充填剤を含有する。

本発明の組成物は、約１００°Ｃよりも高い温度で分解
して遊離基を生じる芳香族過酸化物又はペルオキシエス
テルを使って硬化させる。有用な硬化剤には、ヘンヅイ
ルベルオキシト、ｔｅｒｔ−プチルクミルベルオギシト
、及び２．４−ジクロロ・＼ンゾイルペルオキシドが含
まれる。ごの種類の硬化剤は、「非ビニル特性過酸化物
」と呼ばれる。ビニル特性過酸化物及びペルオキシエス
テルは、典型的に脂肪族炭化水素基を含有しており、本
発明の組成物で使用するためには望ましくない。なぜな
らば、それらはこれらの組成物の煙抑制能力を妨げるよ
うに思われるからである。芳香族過酸化物又はペルオキ
ソエステルの濃度は、典型的には、ボリジオルガノシＩ
コキザンの重量に基づいて１〜１０重量％、好ましくは
０．５〜５重量％である。

この発明の組成物は、種々の成分の均質混合物を作るあ
らゆる適当な手段で調製される。シリコーンゴム技術の
分野において一般的であり且つこの発明のために適しζ
いる配合の方法には、ドウ型ミキ′す−やハンハリーミ
キザーでもって又はゴム配合ミルによって成分を混合す
ることが含まれる。成分をミキリ°−に入れる順序は、
通常は重要ではない。典型的な調製においては、ポリジ
オルガノシロキリン、強化用シリカ充填剤及びこの充填
剤を処理するために使用する何らかのクレープ防止添加
剤を混合して均質にし、その後、硬化剤を何らかの増量
充填剤と一緒に加え、そして混合操作を均質組成物が得
られるまで室温で継続する。

難燃剤、顔料、熱安定剤等の追加の添加剤はいずれも、
芳香族過酸化物又はペルオキシエステルよりも先に加え
る。

ポリオルガノシロキ」ノン組成物は、過酸化物又はペル
オキシエステルの分解を引き起こすいずれかの手段によ
って硬化させられる。ごれには典型的に、組成物を、過
酸化物又はペルオキシエステルの分解温度に応じて１１
０°Ｃと１７５°Ｃとの間の温度に加熱することが含ま
れる。加熱を行なう期間は、硬化させるべき材料の厚さ
とごのヰ２料を加工処理するのに用いる方法の関数であ
る。

〔実施例〕

以下に掲げる例は、この発明の組成物を使って煙の放出
が少ないことと火炎の蔓延速度が小さいこととの組め合
わせか達成されることを証明する。

例−↓ 火炎の蔓延及び煙の発生を評価するのに使用する試オ［
８１を調製した。まず、評価すべき組成物の成分を周囲
条件下で二本ロール機によって一方のロールの周囲に均
質組成物のシーｌ−が作られるまで混合した。次いで、
ごのシートをロール機より取出した。１１６°〔：の温
度に加熱した油圧プレスを使って１．５−２０分間、０
．２５インチ（０，６４ｃ＋ｎ）のスラブを成形した。

このスラブより、ｌＯｌｏＸｌｏの試料を切り取った。

評価した過酸化物で硬化可能なオルガノシロキサンエラ
ストマー組成物は、第１表及び第２表に明示された量の
水和アルミナ、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム
及び石英のほかに、これらの表においてＡ、Ｂ、Ｃ及び
Ｄとして明示されたシリカで強化された種々のシリコー
ンゴム基剤のうちの一つを含有していた。これらの成分
の量は、基剤１００重量部当りの重量部数として表わさ
れている。組成物のうちの一部のものは、二酸化チタン
を含有していた。

・基剤組成物Ａ−ジメチルビニルシロキシ基を末端基と
するガム型ポリジメチルシロキサン１００部、及び、シ
リカを基準として２５重量％のヒドロキシル基を末端基
とする液状ポリジメチルシロキサンで処理された強化用
シリカ充填剤３７部。

・基剤組成物Ｂ−ジメチルビニルシロキシ基を末端基と
するガム型ポリジメチルシロキサン１００部、７８モル
％のジメチルシロキサン単位と２２モル％のメチルビニ
ルシロキサン単位とを有し且つ２５°Ｃにおける粘度が
約１５Ｐａ−ｓである、ジメチルヒニルシロキシ基を末
端基とするジオルガノシロキサン共重合体３部、並びに
、シリカを基準として、２重量％の水、２０重量盆のへ
キサメチルジシラザン及び２重量％のヒドロキシル基を
末端基とするポリジメチルシロキサンで処理された強化
用シリカ５２部。

・基剤組成物Ｃ−メチルビニルシロキサン単位を０．１
４モル％含有しているガム型のジメチルシロキサン／メ
チルビニルシロキサン共重合体１００部、並びに、シリ
カを基準として１９重量％のヒドロキシル基を末端基と
するポリメチルフェニルシロキザンと、ビニル基を１２
重量％含有しており且つ重合度が８〜１０である、シリ
カを基準として４重量％のヒドロキシル基を末端基とす
るジメチルシロキサン／メチルビニルシロキサン共重合
体とにより処理された、強化用シリカ充填剤３７部。

・基剤組成物Ｄ−ジメチルシロキサン単位を９２．５モ
ル％、フェニルメチルシロ」−サン単位を７．５モル％
、そしてメチルビニルシロキサン単位を０．１４モル％
含有している、ジメチルビニルシロキシ基を末端基とす
るガム型共重合体１００部、ジメチルシロキサン単位を
７８８モル％してメチルビニルシロキサン単位を２２モ
ル％含有しており且つ２５°Ｃにおける粘度が約１５Ｐ
ａ−ｓである、ジメチルビニルシロキシ基を末端基とす
るジオルガノシロキサン共重合体３部、並びに、シリカ
を基準として、２重量％のヒドロキシル基を末端基とす
るポリジメチルシロキサン、１８重量％のヘキサメチル
ジシラザン及び９重量％の水で処理された強化用シリカ
５４部。

特に断らない限りは、組成物は全て、１００重量部の基
剤、第１表及び第２表に掲げられた量の添加剤、そして
硬化剤として１．５部の２，４−ジクロロヘンシイルベ
ルオキシドを含有していた。

「白金化合物」と呼ぶ添加剤は、ヘキサクロロ白金酸と
ｓｙｍ−テトラメチルジビニルジシロキサンとの反応生
成物を白金含有量を０．７重量％とするのに十分なだけ
の量のジメチルビニルシロキシ基を末端基とする液状ポ
リジメチルシロキサンで希釈したものである。

水和アルミナ（八１２０３・３１１□Ｏ）は、米国のア
ルミニウム社（Ａｌｕｍｉｎｕｍ　Ｃｏｍｐａｎｙ）よ
りＨｙｄｒａｌ　７１０として入手可能であり、水酸化
マグネシウムは、ダウ。

ケミカル社（Ｄｏｉｖ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｍｐａ
ｎｙ）より入手した工業銘柄の物質であった。相反する
指示がない限り、石英の平均粒度は５ＩＩｍであった。

試料が燃焼する速度及び各試料の燃焼中に発生する煙の
量は、アメリカ材料試験協会（ＡＳＴＭ）の火災標準規
格に関するＥ−５委員会により公表された提案試験方法
Ｐ１６０に記載された手順に従って測定した。試料を評
価するのに使用した装置は、前述の提案されたＡＳＴＭ
試験方法に記載されたタイプの酸素消費熱量計であって
、ニューシャーシー州シーダー・ノールズのカスタム・
サイエンティフィック・インス１−ルメンツ社製であっ
た。

この熱量Ｎ］は、試料がその上方２．５ｃｍのところに
位置する電気で作動する円錐型の白熱加熱器により発生
される予め決められた熱流束にさらされる間に着火され
る燃焼室からなる。試料は、試料の重量を燃焼過程の間
監視することを可能にするロー１−セルの」二に置かれ
る。

試験試料を燃焼室へ入れる前に、円錐型の加熱器に電圧
を印加して、試料表面において６０ｋＷ／１ｄの熱流束
を生しさ一已る。燃焼室内に平衡条件が確立されたなら
ば、試験試料を金属の遮熱材で覆って早目に着火するの
を防止し、そして燃焼室内の位置につりる。遮熱材を取
除き、力１１熱された試料によって放出される電気にへ
オ′」表面より１．３　ｃ：ｍ上方に位置する電気アー
クによって着火して、試料の燃焼を開始する。電気アー
クは、遮熱材を取除いてから２．５〜３５秒で作動させ
る。遮熱材を取除いてから試料について一定の燃焼が観
察されるまでの時間間隔を測定し、これを着火時間（Ｌ
　＋９）と呼ぶ。

試料の燃焼中に発生ずる煙は、熱量計の排気ダクＩ・へ
このダクト内に位置する耐熱送風機によって抜き出す。

送風機の速度を調節して、ダクトを通るガスの流量を約
１００ｃｆ３／ｍ１ｎ（２，８３ｒｎ　７ｍ１ｎ）にす
る。

燃焼過程の間に放出される煙の光学濃度を、へリウムー
ネオンレーリ″−からのヒームを排気ダクトを横切って
導き、そして煙の流れから出て来る光の強さを７−つの
シリコンホ）・ダイオードにより測って測定した。これ
らのシリコンホトダイオ＝ｉ゛の・）らの一方は、煙の
流れを通り抜ＩＪる光の強さを測定する位置にあり、そ
してもう一つは対照とじ一〇働く。次いで、ｒＫ　／　
ｓの（）１位で表される比吸光値＜５ｐｅｃ１ｆ　ｉｃ
　ｅｘｔｉｎｃｔｉｏｎ　ｖａｌｕｅ）　　ｋ　ｓｐを
、次の式（１）を使って旧算する。

１’ｒｌ　１１１１ 十式中、■は排気タフＩ〜におＬＪるｒｒ？　／　ｓて
表した体積流量であり、ｋは吸光係数であって（１，／
　１．　）ｌｎ（ｌ　ｏ／　ｌ’）に等しく　（ごの式
中のＬは煙道通路を横切る光路の長さを表わし、Ｉ　＋
１はレーザーヒームの初１υＩ強度であり、■は煙の流
れから出て来るヒームの強度てあり、ｌｎは自然対数を
表す）、出□・・は単位面積当りのｋｇ／ｓで表した買
置燃焼速度である。

燃焼試料によって発生される煙の吸光係数は、全体の燃
焼期間１１弓こ測定した。吸光係数は、前述の式を使っ
て比吸光値に換算した。所定の試料の燃焼中に得られた
比吸光値を、下記の例において報告する。

組成物についての火炎蔓延速度を、円錐型加熱器により
発生されるｋＷ／ｍの単位による外部熱流束＜　＃″Ｉ
ＩＸｔ）　（これは検量したガードンゲージを使って測
定する）と、試料を円錐型加熱器から放出されるＪ＋−
遮蔽熱流束へ暴露してから試料が電気アークの火に当て
られて予め点火された蒸気によって着火されるまでの時
間間隔（ｔｉ、）とから計算した。熱流束単位のｋＷ部
分を等価のｋＪ／ｓで表現し、そしてこれにＩｑを乗す
ることによって、秒（Ｓ）の単位が互いに相殺され、そ
してその結果は、発火エネルギー（Ｅ＋、）と定義され
、ｋＪ／醒の単位で表される。Ｅ、９ばｌ　ｎイの面積
に関して着火可能な蒸気の濃度を生じさせてその結果火
炎が伝播するに至るのに要する熱量の目安である。

Ｅ　、　９の逆数は、試料についての火炎蔓延速度の目
安である。この数字に１０’を掛けたものを、第１表及
び第２表に火炎蔓延’ｔＱ１５値として記載する。

この発明の範囲内の試料は、４までの火炎蔓延袢イ色値
と１００未満、好ましくは２０未満の消煙値（ｓｍｏｋ
ｅ　ｅｘｔｉｎ（Ｈｕｉｓｈｉｎｇ　ｖａｌｕ〔りを示
す。消煙値の評価が２０以下である試料は、燃焼中に有
意の量の肉眼で見える煙を発生しない。

添加剤を有しない従来技術の材料は、典型的に、１００
０を超える消煙値と少なくとも５の火炎蔓延蝉イ鹿値を
示し、一部のものにあっては１５００までの消煙値を示
す。

この評価方法を用いて１：）られた結果は、工業的に標
準規格として応用されている例えばスタイナー・Ｉ・ン
ネル、ＡＳ、ＴＭ試験法＋４８４　（ＵＬ−９１０）の
よ・うな他の試験方法からの結果と十分な相互関係を有
する。

第　　１　　表 煙の量が少なく且つ火炎の蔓延の遅い組成物＊こ゛の組
成物は５重量部の二酸化チタン（ＴｉＯ□）を含有して
いた。

シリコーンゴム組成物の火炎蔓延速度と燃焼中に発生す
る煙の量との間に定義できる関係が存在しないことば、
火炎蔓延評価値は類似しているりれども煙の発生につい
ての消煙値の評価が３倍だけ異なる試料６と試料２０と
の比較より明白である。

この例は、煙の放出を減少させる添加剤の能力が火炎の
蔓延を抑制する能力と必すしも同義であるとは限らない
、ということを更に証明する。この発明の協力１１剤を
全濃度がシリコーンゴ１、基剤１００部当り４０重量部
未満になるような量で使用する場合には、煙の放出はこ
の発明の好ましい組成物の範囲内にあるかもしれないけ
れども、火炎の蔓延速度は典型的に、先の第１表に掲げ
た組成物よりも有意に大きくなる。いくつかの組成物の
火炎蔓延評価値及び消煙評価値はこの発明の組成物と同
じ範囲内にあるかもしれないけれども、これは予想不能
であり、特定の試料の組成とともに変わるように思われ
る。

第２表 煙の放出が少な（且つ火炎の蔓延の速い組成物試料ＩＣ
は、１９８１年９月８日発行のボビアー（Ｂｏｂｅａｒ
）の米国特許第４２８１３３６０号明細書に記載された
従来技術の水和アルミナ及び酸化マグネシウムの濃度に
ついての」二限に相当する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、シリカで強化されたポリジオルガノシロキサンガム
   、芳香族過酸化物又はペルオキシエステル及び、当該組
   成物から調製された硬化エラストマーに難燃性を付与す
   るのに十分なだけの量の白金属金属又はその化合物を含
   んでなる、過酸化物で硬化可能なシリコーンエラストマ
   ー組成物において、上記ガム１００重量部につき少なく
   とも４０重量部の、火炎の蔓延速度及びエラストマーの
   燃焼中に発生する煙の量の両方を低下させる添加剤であ
   って、 Ａ、水和アルミナ、 Ｂ、少なくとも１種のマグネシウム化合物、Ｃ、水和ア
   ルミナと少なくとも１種のマグネシウム化合物との混合
   物、並びに、 Ｄ、上記Ａ、Ｂ又はＣと微細に分割された石英との混合
   物、 より選択したものが当該組成物中に存在し、ＡとＢとを
   一緒にした濃度が上記ガム１００重量部につき少なくと
   も１０重量部であることを特徴とする、シリコーンエラ
   ストマー組成物。 ２、前記白金属金属の化合物が塩化白金酸並びに、塩化
   白金酸とエチレン列不飽和炭化水素基を有する有機及び
   有機ケイ素化合物との複合体より選択され、白金の濃度
   が前記ガムの少なくとも２０重量ｐｐｍであり、そして
   前記添加剤の濃度が前記ガム１００重量部当り４０〜９
   ０重量部である、請求項１記載の組成物。 ３、シリカの充填されたポリジオルガノシロキサンガム
   、芳香族過酸化物又はペルオキシエステル及び、当該組
   成物から調製された硬化エラストマーに難燃性を付与す
   るのに十分なだけの量の白金属金属又はその化合物を含
   んでなる硬化性組成物から調製されたエラストマーの燃
   焼中に放出される煙の量を減少させる方法であって、当
   該硬化性組成物に、火炎の蔓延する速度とエラストマー
   の燃焼中に発生する煙の量とを低下させる添加剤であっ
   て、 Ａ、水和アルミナ、 Ｂ、少なくとも１種のマグネシウム化合物、Ｃ、水和ア
   ルミナと少なくとも１種のマグネシウム化合物との混合
   物、並びに、 Ｄ、上記Ａ、Ｂ又はＣと微細に分割した石英との混合物
   、 より選択されるものを、上記ガム１００重量部につき少
   なくとも４０重量部配合し、ＡとＢとを一緒にした濃度
   が少なくとも１０重量部であることを包含する、上記の
   方法。 ４、前記白金属金属の化合物が塩化白金酸並びに、塩化
   白金酸とエチレン列不飽和炭化水素基を有する有機及び
   有機ケイ素化合物との複合体より選択され、前記添加剤
   の濃度が前記ガム１００重量部当り４０〜９０重量部で
   ある、請求項３記載の方法。