JPH02269881A - 防火性織物および物品 - Google Patents

防火性織物および物品

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JPH02269881A JP1297747A JP29774789A JPH02269881A JP H02269881 A JPH02269881 A JP H02269881A JP 1297747 A JP1297747 A JP 1297747A JP 29774789 A JP29774789 A JP 29774789A JP H02269881 A JPH02269881 A JP H02269881A
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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】 本発明は、熱および火炎の遮蔽層とて使用するのに適す
る保護織物の構造および製造に関するものである。更に
特に、この織物は熱源と任意の引火性物質との間の遮蔽
層として使用することにより引火性物質の燃焼を防止す
るのに使用することができる。
織物被覆物品（例えば張り（ｕｐｈｏｌｓｔｅｒｅｄ）
物品または事務所パネル）を、燃焼することなく熱およ
び／または火炎に曝さなければならない用途に使用する
ため種々のタイプの保護織物が開発されてきた。例えば
航空機の張り座席においては、耐熱性保護遮断層織物を
、代表的に外側張り織物と下側の引火性フオーム　クツ
ションとの間に設けて火炎の場合クツションが燃えるの
を遅らせるかまたは防止する。例えば米国特許第４．４
６３，４６５号明細書には、アラミド織物基体と外側ア
ルミニウム箔の層から成る遮断層織物が開示されている
。
然しアルミニウム箔の層を使用することは若干の欠点が
ある。即ち織物は通気性が制限され、張り物品のクツシ
ョン性が低下する。
米国特許第４，５０９，５５９号明細書には、引火性液
体を輸送するのに使用されるホース用の保護カバーとし
て使用される代表的防火性織物が開示されている。この
織物は熱的に発泡する材料の最内部層と、アルミナ三水
和物を含浸した織物の中間層と、最外層の研磨した金属
スリーブから成る。この織物は、耐火性であるが、可撓
性および二次成形適性が極めて制限されており、多くの
用途、例えばおおいに用いるには適さない。
米国特許第４，５６９，８７８号明細書には、金属酸化
物、珪酸カルシウムおよび燐酸を含む発泡性組成物と一
緒に結合される織られるまたは不織の合成物質とガラス
の一連の層を有する、事務所の間仕切りとして有用な防
火性積層材料が開示されている。この織物はまた制限さ
れた可撓性および通気性を有する。
火炎遮断層として用いるための防火性織物の他の製造技
術は、織物を肋木性化合物で被覆することである。代表
的化合物には、水和アルミナ、水和マグネシア、マグネ
シウム　オキシクロリド、水和ホウ酸亜鉛および水和ホ
ウ酸カルシウムの如き無機水和化合物に基づく化合物が
含まれる。然しこの種の被覆は織物と繊維の間に空間を
残す。
これ等の空間または隙間は潜在的に高温ガスおよび／ま
たは火炎を透過して下の引火性材料を発火させる。
本発明は耐高温火炎性で、軽量且つ通気性で、高度の適
合性と可撓性を有する耐火炎遮断層織物を提供する０本
発明の織物は、コアスパン　ヤーンから形成した火炎耐
久性織物基体およびこの織物基体の一表面に塗布した発
泡性防炎塗料層を有する。コアスパン　ヤーンｔよ耐炎
性フィラメント、例えばガラス繊維フィラメントのコア
とステープル　ファイバーのシースから成る０発泡性防
炎塗料は、火に暴露した際、膨潤し、絶縁性炭化物を形
成し、糸の間の隙間を満たし、火炎を遮断し、これによ
り織物基体を融解または燃焼しないようにする。塗料は
普通に使用している間可撓性および通気性に悪影響を及
ぼさず、織物基体は下側の引火性材料に容易に適合する
ことができる。
次に本発明を、好適例を示す図面により説明する。しか
し本発明は多くの異なる形態で例示することができ、図
示する例に限定されるものではない。
第１図に示す如く、本発明の防火性遮断織物１０は、織
物基体１１の一表面上のヤーン１５で形成された織物基
体１１および発泡性防炎塗料層２０を備える。
第３図に示す如（、防火性織物１０は、下側引火性層３
５と発泡性防炎塗料１２０を伴う外側装飾織物層４０と
の間に配置することにより火炎遮断層として使用するこ
とができ、層２０は好ましくは外側４０と接触し、火炎
源に面する。
繊物基体１１は火炎耐久性で且つ織物の少くとも若干の
部分が火炎に暴露した際ものとままであって織物基体１
１は発泡性防火塗料層２０に対するベースまたは支持体
を形成する。織物基体１１は、種々の織物構造体、例え
ば編成した層、織布、不織布、編組構造およびスクリム
補強ウェブ構造の織物の任意のものでよい。編成構造の
ものが、つくくるのが容易で安価であるので好ましく、
かかる構造体は優れた可撓性および適合性を有し、固有
の多孔性のため通気性を有する。これ等の織物のヤーン
１５はコアスパン構造のもので、その製造は例えば１９
８９年３月３日に出願した係属中の米国特許出願第３１
８．２３９号に記載されている。一つの特に適するコア
スパンヤーン構造は、コアスパンヤーンの全重量の約２
０〜４０％のフィラメントコアとコアスパンヤーンの全
重量の約８０〜６０％のステープルファイバーのシース
から成る。コアのフィラメントはガラス、ポリベンズイ
ミダゾール、ポリイミド、ポリアーレン（ｐｏｌｙａｒ
ｅｎｅｓ）、種々の金属の繊維、Ｋｅｖｌａｒ■、Ｎｏ
ｍｅｘ■および炭素または炭化性化合物の繊維とするこ
とができる。またコアはこれ等の繊維のブレンド或いは
繊維の組合せを使用するマルチコア構造とすることがで
きる。ガラス繊維は、安価で耐炎性フィラメントである
ので好ましい。コアを包囲するシースのステープルファ
イバーは、天然若しくは合成材料、例えば、綿、ポリエ
ステル、レーヨン、ナイロン、アクリル、モダクリル、
アセテートの繊維またはこれ等の繊維のブレンドとする
ことができる。
第１図において、編成構造の織物基体１１を示す。
この編成構造はヤーン１５のループのかみ合いに特徴が
ある。各組のヤーンは単糸（即ち横編）または糸の群（
即ち縦編）から構成することができる。
第１図に示す如く、ヤーンのループ１５は単一横糸によ
り形成され、織物の幅に亘って形成される。
かかる構造は多孔性且つ通気性である。
本発明の防火性遮断層織物ｌＯは発泡性防炎塗料２０を
織物基体１１の一表面に塗布することにより製造できる
。発泡性防炎塗料は、ナイフ塗布機、ロール塗布機、吹
付塗、カレンダリング、トランスファー塗布またはスク
リーン印刷の如き従来の塗布技術を用い軽量および多孔
性フオームまたはあわとして塗布するのが好ましい。種
々の泡沸化合物が知られており、１種の特に適する泡沸
化合物には炭素源〔即ちカルポニフイツク（ｃａｒｂｏ
ｎｉｆｉｃ）　］、触媒、および非引火性ガス源（即ち
発泡剤）が含まれる。代表的カルボニフイックには、炭
水化物、蛋白質または多官能アルコール例えば澱粉、カ
ゼインまたはペンタエリスリトールが含まれる。火炎に
ｍｎすると、触媒がカルボニフイ・ンク化合物を膨潤さ
せ炭化させる。代表的触媒には、無機酸例えばホウ酸、
燐酸若しくは硫酸が含まれ、或いは分解すると無機酸を
形成する化合物、例えば第一燐酸アンモニウム、第二燐
酸アンモニウム、メラミンおよび尿素が含まれる。発泡
性防炎塗料を発泡させる非引火性ガス源は、例えばメラ
ミンを触媒として使用する場合には触媒により与えられ
、或いはまた火炎に暴露するとアンモニア、二酸化炭素
または塩化水素のようなガスを発生する化合物により与
えられる。発泡性組成物は結合剤および増粘剤等を配合
して塗料の特定の用途に役立せることができる。更に、
従来の難燃性充填剤、例えばアルミナ三水和物、シリケ
ート、カオリン、石膏および水和粘土を添加することが
できる。
毎日使用するに当っては、本発明の遮断層織物は軽量で
可撓性であり、また非多孔質フィルムとしてではなく、
多孔性フィルムとして塗料を塗布する結果の一つである
多孔質であるために通気性である。織物の多孔性および
通気性は、織物の「空気透過性」と称する。空気透過性
は織物の空気透過性に対するＡＳＴＭ標準試験方法Ｄ７
ｓ７に従って測定される。織物の既知面積を通過する流
速を、織物の試験面積の２表面間の規定した圧力差を確
保するように調製する。このようにして空気が０．１３
／分（３，７３立方フイ一ト／分）の割合で空気を吹き
つける４閣の検量オリフィスを用いると、本発明の被覆
した織物は約０．０２８〜８．４９ｍ３７分（約１〜３
００立方フィー１−／分）の空気透過性を有し、約０．
０５６〜２．２６ｎ＋’／分（約２〜８０立方フィート
／分）が代表的であり、約０．２８〜０．８５ｍ”／分
（約１０〜３０立方フィート／分）の値が好ましい。
特に遮断層織物は、織物の火炎遮断層が物品の形状に容
易に適合し得るので、張り物品の火炎遮断層として特に
適し、その優れた通気性が外側装飾織物の望ましい審美
性を損わない。特に、遮断層織物の空気透過性が良好な
空気の循環を確保するので快適である。遮断層繊物の空
気透過性は、また遮断層を坐るために使用する衝撃を緩
和した張り物品に使用する場合は特に重要である。火炎
遮断層織物が空気透過性であるので、これを圧する場合
には空気が自由に逃散する。このようにして、織物は大
部分の従来の空気不透過性火炎遮断層織物の特徴である
硬く快適でない「バルーン（ｂａｌｌｏｏｎ）　Ｊ効果
が回避される。
然し本発明の遮断層織物を高温および／または火炎に暴
露する場合、泡沸化合物が反応し膨潤して炭化物を形成
し、これが化合物自体の孔を閉鎖し、ヤーン間の孔また
は隙間を満たす。炭化物は不燃性であり、セルロースの
特徴を有する。かくして炭化物は火炎遮断層として作用
し、火炎および高温ガスが織物を貫通して下側の引火性
材料を発火させるのを防止する。またコアスパンヤーン
は織物の耐炎性に貢献する。防火性コア　フィラメント
は火炎に暴露した際もとのままで、シース繊維の炭化残
留物と一緒に発泡性防炎塗料に対する格子または支持体
を提供する。
また、第２図に示す如く、反射性ペイント塗料３０を、
遮断層織物の発泡性防炎塗料２０の表面の反対側表面に
塗布することができる。この層は下側引火性材料から放
射熱を反射するのに役立つ。更に、この層は遮断層織物
の空気透過性および可撓性に有意な影響を及ぼさない。
反射性ペイント塗料３０は金属ペイントであるのが好ま
しく、金属フレーク顔料および火炎耐久性結合剤を含む
。良好なリーフィング性および良好な反射性を有する金
属フレークペイントが好ましい。高反射性を有する代表
的金属フレーク顔料には、アルミニウム、黄銅、銅、金
、ニッケルおよび銀が含まれる。アルミニウムは費用の
点で好ましく、代表的アルミニウム　フレークはバージ
ニア州、リッチモンドのレイノルズ　メタル　コンパニ
ーから入手し得るＬＳＢ−５４７リーフィング　アルミ
ニウム　フレークである。火炎耐久性結合剤はシリコー
ン　アルキド樹脂が好ましく、適当なものはニューシャ
ーシー州ハイトストウンのスベンサーーケロングコンパ
ニーから市販されているケルソール３９７０モデイフア
イド　シリコーンアルキド樹脂である。
この樹脂は火炎に暴露すると顔料の金属フレークが基体
に、また相互に緊密に結合するようにして反応する。水
を用いてペイント塗料の粘度を調製することが望ましい
場合には、結合剤と水との相溶性を改善するためにアン
モニア水溶液を含ませるのがよい。
また適当な反射性金属ペイントには、ニューシャーシー
州すウス　プレインフィールドのビッグスリー　インダ
ストリーインコーホレーテッドのテンビル　デイビジョ
ンから人手し得るパイロマーク２５００およびパイロマ
ーク８００アルミニウムペイントおよびニューシャーシ
ー州プリン七トンのソーラー　エネルギー　コーポレー
ションから入手し得るローミツトｌ　（Ｌｏ−Ｍｉｔ−
１）アルミニウムペイントが含まれる。ペイント塗料３
０を従来技術により塗布し、高温で長時間の暴露により
乾燥してペインｌ料の織物層への被着を改善することが
できる。代表的には約１４８．９°Ｃ（約３００°Ｆ〉
で６０秒がペイント塗料を織物に被着して最大の耐磨耗
性を確保するのが最も適する。
本発明の防火性織物は、張り物品および事務所用建築材
料、例えば壁被覆材、壁パネル、事務所パネル隔壁、天
井パネル、床被覆材等並びに寝室の物品例えばマツトレ
スおよびマフラおおい、マツトレスおよびカバー、掛は
布、テント、日よけ、野外防火シェルタ−および寝装カ
バーに用いる火炎遮断層として特に有用である。織物は
軽量で、通気性および可撓性を有し、容易に成形および
形成されて特異に成形された張り物品および織物を積層
する場合のような建築材料に適合させることができる。
操作中、発泡性防炎塗料２０をフオームまたはあわとし
て塗布し、上述の如〈従来の塗布技術により織物基体１
０に塗布することができる。塗料は約８．５〜６８０ｇ
／ｍ”　（約０．２５〜２０オンス／平方ヤード）（乾
燥）の割合、好ましくは約６８．０〜１１９ｇ／ｍ２（
約２．０〜３．５オン必／平方ヤード）（乾燥）の割合
で塗布する。次いで被覆した基体を乾燥し、塗料を硬化
する、反射性ペイント塗料３０を伴なうかまたは伴わな
い被覆基体および装飾表面織物または張り層４０を従来
の接着剤を使用するかまたは発泡性防炎塗料の固有の厚
さおよび接着剤特性を用いて一緒に結合することができ
る。後者の結合技術においては、発泡性防炎塗料は、塗
料が粘着性を有するように部分的に硬化させるだけで、
次いで基体および張り層４０を、圧力を掛けて融解結合
させ、次いで発泡性防炎塗料を低温で完全に硬化させる
。下側引火性１ｉ３５例えば発泡層、不織バット層、繊
維充填層または羽毛層を供給し、この場合繊物基体ｌＯ
の発泡性防炎塗料の表面と反対の表面と引火性層３５を
従来の接着剤を用いて結合する。
従って第３図に示す如く、織物を張り物品の遮断層とし
て使用することができ、この場合繊物１０をポリウレタ
ンフォーム層の如き下側引火性層３５と、火炎源の方に
向き引火性］’ｉ３５から離れる発泡性防炎塗料層を有
する張り層４０との間に配置する。
第４図に示す如く、発泡性防炎塗料１２０および引火性
層３５と接触する反射性ペイント塗料層３０を有する織
物を、引火性層３５と張りＮ４０との間に遮断層として
用いることができる。
本発明を次の実施例につき説明する。しかし本発明はこ
れ等の実施例に制限されない。
（実施例） ガラスファイバー　フィラメント　コアと綿ステーブル
シースから成るコア　スパン構造を有する編織物を従来
法を用いて形成した。これ等の織物を発泡性防炎塗料で
被覆し、実施例２では織物を更に反射性ペイント塗料で
被覆した。被覆した後これにポリウレタン　フオームパ
ッドを、発泡性塗料がフオーム層／基体界面から離れて
基体に面するようにして止めた。これ等の織物を未被覆
編成ガラス／綿コアスパンヤーンから形成した標準織物
と比較した。試験方法は、ｍ物の発泡性防炎塗料層を有
する側をブンゼン　バーナーの、６４８．９”Ｃ（１２
００°Ｆ）の火炎に２．５分間最も近づけて暴露する方
法である。各試料につき下側ポリウレタン　フオームパ
ッドの損傷の程度を可視的に評価した。
裏施貫上 編成したコアスパンヤーン織物を次の組成を有する発泡
性防炎塗料で被覆した： メラミン発泡剤　　　　　　　２．２０　　４．９（０
，１４４）五酸化燐難燃剤　　　　　　　１３．７２　
３０．６（０，９００）グアー　ガム増粘剤　　　　　
０．９２　２．０（０゜０６０）水　　　　　　　　　
　　　　　　　　　５１．０９配合機内に塗料組成物を
入れ、高速で混合することにより塗料を泡立てた。次い
で２．５：１のフオーム比で泡立った塗料組成物を織物
の一表面に塗布し、加熱乾燥した。織物上の乾燥塗料は
１０８．８８ｇ／ｍ２（３，２オンス／平方ヤード）の
乾燥固形分重量を有した。
実五〇生ｌ 実施例１の発泡性防炎塗料組成物で被覆した織物の反対
表面を、１７ｇ１０ｒ”　（０，５、＋　７　ス／平方
ヤード）（乾燥固形分重量）塗料の割合で次に示す組成
を有する反射性ペイントで被覆した：アンモニア水溶液
　　　　７　　１．１９（０，０３５）水　　　　　　
　　　　　　　　　４２標準織物は下側フオームパッド
に広範囲に損傷を受けたが、実施例１および２の織物は
火炎上に直接光ったペイントのところだけのフオームパ
ッドが僅かに炭化しただけであった。更に、実施例１お
よび２の織物は良好な強度および可撓性を有した。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の発泡性防炎塗料を有する防火性織物の
、層の一部を切欠いて示す拡大部分斜視図、 第２図は一方の表面に発泡性防炎塗料層、他方の表面に
反射性ペイント層を有する防火性織物の第１図と同様の
斜視図、 第３図は張り織物外層と下側引火性フオーム層との間に
配置した防火性織物の第１図と同様の斜視図、 第４図は張り織物外層と下側引火性フオーム層との間に
配置した第２図に示す耐火性織物の第２図と同様の斜視
図である。 １０・・・防火性遮断層織物 １１・・・織物基体 １５・・・ヤーン ２０・・・発泡性防炎塗料 ３０・・・反射性ペインｌ料 ３５・・・下側引火性層

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、耐炎性フィラメントのコアとステープルファイバー
    のシースを備えたコアスパンヤー ンから形成した耐炎性編織布基体とこの編織布基体の一
    表面に発泡性防炎塗料を塗布したことを特徴とする火炎
    遮断層として使用するのに適する防火性織物。 ２、発泡性防炎被膜が、カルボニフィック化合物、触媒
    および不燃性ガス源を含むことを特徴とする請求項１記
    載の防火性織物。 ３、発泡性防炎塗料層が約６．８〜６８０ｇ／ｃｍ＾２
    （約０．２〜２０オンス／平方ヤード）の割合で塗布さ
    れ、発泡されることを特徴とする請求項１記載の防火性
    織物。 ４、発泡性防炎塗料層が約０．０２８〜８．４９ｍ＾３
    ／分（約１〜３００立方フィート／分）の空気透過性を
    有することを特徴とする請求項３記載の防火性織物。 ５、発泡性防炎塗料層が約０．０５７〜２．２６ｍ＾３
    ／分（約２〜８０立方フィート／分）の空気透過性を有
    することを特徴とする請求項４記載の防火性織物。 ６、発泡性防炎塗料層が約０．２８３〜０．８５ｍ＾３
    ／分（約１０〜３０立方フィート／分）の空気透過性を
    有することを特徴とする請求項５記載の防火性織物。 ７、上記コアのフィラメントがガラス繊維であり、上記
    シースのステープルファイバーが 綿、ポリエステル、レーヨン、羊毛、ナイロン、アクリ
    ル、モダクリル、アセテートまたはこれ等のブレンドか
    ら成ることを特徴とする請求項１記載の防火性織物。 ８、織物基体が編成構造のものであることを特徴とする
    請求項１記載の防火性織物。 ９、織物基体が線構造のものであることを特徴とする請
    求項１記載の防火性織物。 １０、反射火炎耐久性ペイント塗料を上記織物の反対の
    表面に塗布したことを特徴とする請求項１記載の防火性
    織物。 １１、上記反射ペンイト塗料が反射性金属ペイントであ
    ることを特徴とする請求項１０記載の防火性織物。 １２、上記反射性金属ペイントが金属フレーク顔料およ
    び火炎耐久性シリコーンアルキド樹脂結合剤を含むこと
    を特徴とする請求項１１項記載の防火性織物。 １３、請求項１記載の防火性織物を備え、張り物品、事
    務所建築用材料、寝室用物品、ドラペリー、テント、日
    除け、野外防火シェルター、および寝装カバーから成る
    群から選ばれたことを特徴とする防火性物品。
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