JPH0335088A - 耐燃性要素 - Google Patents
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
の成分を含む発泡体を基材とする耐燃性要素並びにその
建築材料としての使用に関する。
を有している。これらのものは、火事の場合に塩素含有
ガスを発生し、加熱された場合にかなり収縮し、火陥侵
蝕に耐久性が不十分である膨張した発泡体を生じ、火陥
に曝された場合に溶融し、施用場所からしたたり落ちる
か、またはすべり落ち、モして/または低すぎる膨張圧
力を有する。これらのすべての特性は、望ましくないも
のである。火事の場合、殊に例えばドアの接続部を効果
的に封鎖することを確実にすべきである。
、接続部、空孔などに対する発泡性のシール材料が開示
され、それは、織物または非織物に発泡グラファイト、
ポリクロロプレン、アルキルフェノール−ホルムアルデ
ヒド樹脂及び安定剤の混合物で被覆したものである。こ
の材料の欠点は、殊にこのものが火事の場合に塩素含有
ガスを放出することである。
泡グラファイトを含む耐燃性ポリウレタンフォームが開
示されている。この材料は、耐燃性室内装飾に有用であ
り、そして適当な試験に合格したものとして記載されて
いる。単位体積当りの重量に関し、殊に防火試験におけ
る材料的特性及び挙動に関して耐燃性要素に対する要求
がかなり高いため、他の材料と組み合わせた発泡グラフ
ァイト配合発泡体が耐燃性要素として適し得るものは期
待できなかった。
み、加えて含リンポリオール、ボレート及びアミン塩よ
りなる群からの1つまたはそれ以上の成分を含有するこ
とを特徴とする発泡体を基材とする耐燃性要素が見い出
された。更に、この型の耐燃性要素は、建築材料として
使用し得ることが見い出された。
機または無機発泡体ばかりでなく、有機または無機材料
製の不織布及びウール並びに成形した鉱物ウール製品が
ある。発泡体、不織布またはウールに対する基材の例に
は次のものがある二石膏、水ガラス、セルロース、ポリ
オレフィン、ポリアルキレンオキシド、ホルムアルデヒ
ド樹脂例えばフェノール−1尿素−メラミン−及び/ま
たはジシアンジアミド−ホルムアルデヒド樹脂、ポリハ
ロゲン化ビニル、ポリ芳香族ビニル、ポリアミド、ポリ
アクリレート、ジエン重合体、ポリホスファゼン、シリ
コーン及び殊にポリウタレン。
またはウールに製造し得る。例えば、発泡体は、初め液
体である多成分混合物を発泡体に転化させるか、または
発泡するまでラテックスをビーティングし、続いて硬化
または凝集させることにより得ることができる。また発
泡体は、通常の方法で耐燃性加工を与えられ、モして/
または通常の耐燃性添加剤、通常の他の充填剤及び/ま
t;は通常の補助剤を含む。この型の添加剤及び充填剤
は、例えば繊維、球、中空球、粉末またはペレット状で
あり得る。例には、水酸化アルミニウム、バーミキュラ
イト、ポリリン酸アンモニウム、水酸化マグネシウム、
ガラス粉末、ガラス球、ミクロガラス中空球、カルシウ
ムシアナミド、炭酸カルシウム及び/またはアルミノケ
イ酸塩がある。
ムは、例えば通常のポリイソシアネート及び通常のポリ
オールから、必要に応じて通常の補助剤と一緒に用いて
製造し得る。適当なポリオールの例には、例えばW、シ
ー7ケン(S 1efken)、ジュスツス・リービッ
ヒス・アナーレン◆デル・ヘミ−(J ustus
L iebigs A nnalen der
Chemie) 、562.75〜136真に記載され
る脂肪族、環式脂肪族、芳香脂肪族、芳香族及び/また
は複素環式ポリイソシアネート、例えば式Q(NGO)
n 式中、nは、2〜4、好ましくは2であり、そして Qは、炭素原子2〜18個、好ましくは6〜10(iを
有する脂肪族炭化水素基、炭素原子4〜15個、好まし
くは5〜10個を有する環式脂肪族炭化水素基、炭素原
子6〜15個、好ましくは6〜13個を有する芳香族炭
化水素基、または炭素原子8〜15個、好ましくは8〜
13個を有する芳香脂肪族炭化水素基である、 のものがある。
ート、例えば2.4−及び2.6−トルイレンジイソシ
アネート並びにこれらの異性体(「TDIJ)のいずれ
かの所望の混合物、殊にアニリン−ホルムアルデヒド縮
合に続いてのホスゲン化により製造される(「粗製MD
IJ)ポリフェニル−ポリメチレンイソシアネート並び
にカルボジイミド基、ウレタン基、アロファネート基、
イソイアヌレート基、ウレア基及び/またはビウレット
基を含むポリイソシアネート(「改質化されたポリイン
シアネート」)、殊に2.4−及び/または2.6−ト
ルイレンジイソシアネート基或いは4.4′−及び/ま
たは2.4′−ジフェニルメタンジイソシアネートから
誘導される改質されたポリイソシアネートにより与えら
れる。
oを有するもの、殊にカルボキシル基2〜8個を有する
ポリエステル及びポリエーテルがある。適当なヒドロキ
シ含有ポリエステルの例には、多価、好ましくは二価及
び、必要に応じて更に三価のアルコールと多価、好まし
くは二価のカルボン酸との反応生成物がある。また遊離
のポリカルボン酸の代りに、対応するポリカルボン酸無
水物または対応する低級アルコールのポリカルボン酸エ
ステル或いはその混合物もポリエステルを製造する際に
使用し得る。
ヒドロキシル基を有する適当なポリエーテルは、例えば
エポキシド例えばエチレンオキシド、プロピレンオキシ
ド、ブチレンオキシド、テトラヒドロフラン、スチレン
オキシドまたはエピクロロヒドリンとそれ自身との重合
またはこれらのエポキシドと反応水素原子を有する出発
成分例えば水、アルコール、アンモニアまt;はアミン
との付加反応により製造し得る。
は交叉結合剤として機能する分子量32〜400を有す
るものがある。これらの化合物は例えばインシアネート
に対して反応性である水素原子2〜8個、好ましくは2
〜41’iを有し得る。
ロピレン1.2−グリコール、プロピレン1.3−グリ
コール、ブチレン1.4−グリコール、ブチレン2.3
−グリコール、ペンタン−1,5−ジオール、ヘキサン
−1,6−ジオール、オクタン−1,8−ジオール、ネ
オペンチルグリコール、グリセリン、トリメチロールプ
ロパン、トリメチロールプロパンとエチレンオキシドl
〜5モルとの付加生成物、ヘキサン−1,2,6−)ジ
オール、トリメチロールエタン、ペンタエリトリトール
、マンニトール、ジエチレングリコール、トリエチレン
グリコール、テトラエチレングリコール及ヒ400まで
の分子量を有する高級ポリエチレングリコールがある。
のSOx%N Oxsハロゲン及び/または強酸の内位
添加化合物がある。またこれらのものは、グラファイト
塩とも呼ばれている。例えば120〜350℃の温度で
発泡しなからSO2、S<)!、No及び/またはNO
8を放出する発泡性グラファイトが好ましい。発泡性グ
ラファイトは、例えば0.1〜5開の範囲の最大直径を
有するペレットの状態であり得る。好ましくは、この直
径は0.5〜3mmの範囲である。本発明に適する発泡
性グラファイトは商業的に得られる。
性要素中に均一に分散される。しかしながらまた、発泡
性グラファイト粒子の濃度は変えることができ、そして
ポイント、パターン、シート及び/またはサンドイッチ
状で存在し得る。
量%の発泡性グラファイトをこのものに含め得る。好ま
しくは、この発泡性グラファイト含有量は、2〜20重
量%、殊に2〜lO重量%である。
00〜1000kg/m”の範囲であり得る。
らの1つまたはそれ以上の成分と組み合わせて発泡性グ
ラファイトを含むことが、本発明による耐燃性要素の本
質的特徴である。適当な含リンポリオールの例には、例
えばOH含有またはOHを含まぬ第一級または第二級脂
肪族、環式脂肪族、芳香族、芳香脂肪族または複素環式
モノ−及び/またはポリアミン、カルボニル化合物及び
ジアルキルホスファイトの縮合に続いて、必要に応じて
アルコキシ化により得ることができる含すン縮合生皮物
がある。これらの型の縮合生成物は、例えばドイツ国特
許第1.143.022号、米国特許第3.076.0
10号、ドイツ国特許出願公告第1.803.747号
及び同第1.928.256号から、それ自体公知であ
る。好適なものは、少なくとも2個のヒドロキシル基を
含み、そして式 %式%) 式中、Rは、cl〜C1−アルキルまたはCI〜C6−
ヒドロキシアルキル、好ましくは工チルまたはヒドロキ
シエチルを表わし、そして Xは、水素またはメチル、好ましくは水素を表わす、 を有する含すン縮合生酸物である。
酸カルシウム、マグネシウム及び亜鉛がある。好適なも
のは、カルシウム及びマグネシウム含有ホウ素鉱物、殊
にコレマナイトである。
例えばリン酸メラミン、ニリン酸メラミン、ホウ酸メラ
ミン、フタル酸メラミン、シュウ酸メラミン、シアヌー
ル酸メラミン及び硫酸メラミンである。化学量論量のア
ミンと酸とを用いて塩生皮を行うことが常に必要である
とは限らず、例えば1モルのメラミンと0.5〜1モル
の酸(例えばオルトリン酸)との反応生皮物またはメラ
ミンとメラミン塩との混合物を使用し得る。更に、例え
ばエチレンジアミン塩例えばリン酸エチレンを用いるこ
とができる。またエチレンジアミンリン酸塩は、例えば
塩、他の陽イオンとの混合塩及び/またはエチレンジア
ミンとリンの酸例えばオルトリン酸、メタリン酸、ピロ
リン酸またはポリリン酸、亜リン酸、ホスホン酸、ホス
フィン酸との部分塩、リン酸の酸性エステル、酸性部分
エステル及びアミドであり得る。殊に興味あるものには
、成分を水性媒質中で一緒にし、続いて蒸発することに
より容易に製造し得る、エチレンジアミンとオルトリン
酸との中和生成物がある。またリン酸エチレンジアミン
並びにメラミンリン酸メラミンとの組合せ、例えば10
0〜20、好ましくは70〜30重量%のリン酸エチレ
ンジアミンを含むものも使用し得る。好適なアミン塩は
リン酸メラミンである。
0pIlの範囲で変え得る。
重量%の含リンポリオール、0〜30重量%のボレート
及び/または2〜30重量%のアミン塩をこのものに含
有させることができ、ここにこれら3成分の合計は例え
ば50重量%以下である。
及び含リンポリオール及び/またはボレート及び/また
はアミン塩を特定の発泡体またはその成分の製造のため
の反応混合物に加えることにより製造し得る。また本発
明に本質的なものであるこれらの成分をラテックス分散
体に加えることができ、次にこのものを発泡するまでビ
ートし、そして硬化または凝集する。また本発明に本質
的である成分を例えば既に調製されt;発泡体の含浸ま
たは浸漬用の水性分散体中で用いることができる。本発
明による耐燃性要素の成形は、特定の応用目的に適用さ
せることができ、そして当業者には、発泡体の技術に原
理的に精通しているため、何ら困鯨はない。
ール・ダクト、パイプ・ダクトのシーリングのみでなく
、任意所望の目的物の被覆に使用し得る。これらものは
、火事からの熱及びガスに対する遅延及び緩衝機能ばか
りでなく、殊に封止機能も有し、このものは火焔に曝さ
れた際にも長期間保持される。これらのものは、任意所
望の形状で、例えば薄片、粒子、球、異形材、管材、格
子、プラグ、パネル、四角いブロック、ピラミッド、ハ
ーフ・シェル、中空体、スリーブ、フオーム・シートま
たはいずれかの他の所望の成形製品として市販され、そ
して使用され得る。本発明による耐燃性要素は、必要に
応じて孔、分割用割れ目または折り目を有し得る。必要
に応じて、これらのものは、必要に応じて接着剤を用い
て、現場で任意所望の方法で集威し、例えばきっちり配
列したまたはゆるい集成体にすることができ;望ましい
場合、これらものは現場で製造することもできる。
わせることができ、そして建築材料として単独で、また
は他の耐燃性材料と共に使用し得るか、または建築部品
の一部となり得る。適当な建築部品の例には次のものが
あるニジ−リング部品、成形ガスケット、壁、パネル、
スリーブ、ケーブル仕切り、パイプ仕切り、はり、柱及
び吊り天井。本発明による耐燃性要素は、硬質、可撓、
弾性または軟質であり得る。
動車、船、ワゴン、飛行機、装置の建造及び家具の製造
のみでなく、プラント建設、ビルディング建設並びに土
木及び室内装飾において使用し得る。
に木造及び鋼鉄構造物の被覆用マット、壁及び天井部材
の被覆、仕切り用ロックウールマット、ジヨイント・シ
ール布及び電子機器のケーシング;ビルディング及び装
置建設の接続部シール用のコード及びプロフィル;ビル
ディング構造におけるエースケーブル、パイプまたは鋼
製筋違に対するハーフシェル;ドア枠及び窓のストリッ
プ、ビルディング、ワゴン及び自動車の構造の二重壁の
空間充填用粒子及びパネル、充填耐燃性ドア用の粒子及
びフオームパネル;ビルディングの建築及び造船におけ
るケーブル・ダクト(隔!り用ブロック、パネル、マッ
ト及びプラグ;パイプダクト(仕切り)用の包装及びス
リーブインサート、自動車及びワゴンの建造並びに家具
の構造におけるシートまたはアームレストの上張り;ケ
ーブル及びパイプダクト充填用の2戊分反応混合物;加
熱されたとき閉鎖するビル建築における排気格子;型付
はパネル及び被覆金属シートの形の防音材並びに耐熱目
的のパネル。
素発泡体構造の形成、低い低焔侵蝕、低い煙り濃度、早
い消火効果及び溶融し始めた材料がしたたり落ちないか
、または滑り落ちない驚くべき事実に特徴がある。更に
、本発明による耐燃性要素は、製造、加工及び組立中に
粉塵を生成させずに取り扱うことができる利点を有する
。
よる。
シアネートA 25℃での蒸留残留物が粘度100cpを有するものと
なるような量のジイソシアナトジフェニルメタンをアニ
リン/ホルムアルデヒド縮合生成物の粗製ホスゲン化生
酸物から留去することにより得られたポリメチレン−ポ
リフェニル−ポリインシアネート(三核成分の含有量:
59.7%;三核成分の量:21.3%;多核ポリイソ
シアネートの量:19.0%)。
が粘度400cpを有するまで留去する以外はポリイソ
シアネートAに記載されるように得られたポリメチレン
−ポリフェニル−ポリイソシアネート(三核成分の量:
45.1%;三核成分の量:22.3%;多核ポリイソ
シアネートの量:32.6%)。
とトリメチロールプロパンとの付加反応により得られ、
そしてOH数56を有するポリエーテル−ポリオール。
とトリメチロールプロパンとの付加反応により得られ、
OH数36を有するポリエーテル−ポリオール。
応により得られ、そしてOH数550を有するポリエー
テル−ポリオール。
グリセリンとの付加反応により得られ、そしてOH数2
50を有するポリエーテル−ポリオール。
化鉄顔料 B ayferrox@M 318、バイエルAG活性
剤1 過メチル化ジエチレントリアミン。
−coo−c、tt、s CHCOOC,Hts CHI COOCyH+i 発泡性グラファイト 加熱の際に硫黄酸化物を放出しながら発泡するグラファ
イト。その90%が0.5mm以下の直径を有するペレ
ット状粒子からなる粉末。S igraflex’FR
90−60/80なる名称でS igriから商業的に
得られる。
t l 6 !51(!。
色酸化鉄顔料2部、水酸化アルミニウム15部、リン酸
メラミン50部、水1部及び発泡性グラファイト20部
をコニカルプラグを形成させる型中でポリイソシアネー
ト(Desmodur@44V20、バイエルAG)1
00部と共に撹拌した。固有水含有量により軟質−柔軟
性である210kg/m3の単位体積当りの重量を有す
る発泡体が生じた。同様に製造した材料試験片において
、発泡性グラファイトをタルクに置き換えた。
したやや傾斜した金属シート上に置いた。
した金属シートを滑り落ち始め、一方発泡性グラファイ
トを含むプラグは発泡しながらその場に留まり、滑り落
ちなかった。
計された発泡体は、火焔に曝された際に溶は落ち、一方
発泡性グラファイトは火焔に曝した際に溶は落ちを防止
することを示す。この効果は、シール材が滑らかな表面
、例えば金属表面上にある場合に殊に重要である。
性グラファイト5部、コレマナイト粉末10部、水0.
6部、活性剤1 0.7部及びグリセリンエステル00
04部を相互に十分に混合した。ポリイソアネート84
フ部をこの混合物に加え、次に均一になるまで撹拌した
。この反応混合物を1OX20X5c+iの大きさを有
する型中に注ぎ、そして自由に発泡させた。発泡体の高
さは平均4.2cmであり、これは190 kg/ r
a”の単位体積当りの重量を有していた。得られた軟質
−弾性発泡体ブロックを凸面を切除することにより四角
いブロックに変えた。四角いブロックの形態のこのタイ
プの発泡体部品は、ビルディングの壁中のケーブルダク
トのシール用に高度に通していた。
2と同様の方法)中で試験した: 50X50X20cmの大きさの多孔性コンクリートブ
ロックの中心に30X30cmの孔を開けた。
、PVCケーブルシース、ケーブル1本当りの直径15
mm)の束を25cmのケーブル長が火焔に曝される側
に突き出るように孔の底部上にこの孔に通して置いた。
留容積を、個々の四角いブロックが層状に配置され、そ
して−緒に圧縮されて孔の無接着シールを形成するよう
に発泡体の四角いブロックで満たした。かくて得られた
ケーブル隔離模型を小型火焔炉の側壁の適当な大きさの
開孔内に置き、そして90分間火焔に曝し、その際に火
焔はDIN 4102による単位温度/時間曲線に対
応した。90分間火焔に曝した後、ケーブル隔壁はまだ
透過していなかった。この隔壁の外側の温度は、四角い
ブロック上で70℃及びケーブルシース上で150’c
であった。
製造した。
た: 第2表 ポリオール3 ポリオール4 発泡性グラファイト コレマナイト リンジオールP 水酸化アルミニウム リン酸メラミン 赤色酸化鉄顔料 水 活性剤l グリセリンエステルG ポリイソシアネートA 6 6 414 120 120 6 132 132 132 21 21 − 979 020 666 3 11.2 0.5 0.5 0.5 実施例12〜16に対応する反応混合物を、円錐形の断
面を有する開放した丸い型中に、各々の場合に自由に発
泡する混合物がその高さが末端で5cm及び中央で60
fflであり、そしてその底部直径が16.5c+i、
上端直径が17.5cmである軟質−弾性プラグを形成
する量で注いだ。
しての能力を試験するため、種々の成形発泡体製品を上
の直径を有するプラグの形態で製造しt;。プラグの底
部を第3表に示すように製造し、そしてプラグの上端は
各々の場合に自由に発泡する反応混合物の上端で生じる
発泡体フィルムであった。
孔性コンクリートスラブに4つの丸い開口を開けて製造
した。各開口は2個の同じプラグでシールした。開口を
シールするため、プラグの側面を強い接着力の耐燃性ペ
ーストで被覆し、水の蒸発後に厚さ1mmのフィルムを
生皮させた。次にプラグを一緒にかるく圧縮し、そして
プラグの底部側が多孔性コンクリートスラブの中央に位
置し、プラグの上端側が外部に曝されるように開口部中
に押し込んだ。このように、多孔性コンクリートスラブ
中の開口部の全容積を満たした。
な大きさの開口中に設置した(DIN4102と同様に
製造)。火焔に対する暴露は、DIN 4102の単
位温度/時間曲線により120分間行った。種々のプラ
グに対する火焔のブレークスルー(突破)を測定しt;
。結果を第3表に要約する。
50 kg/ +s”の重量/単位体積を有する発泡体
スラブが得られるような量で、40X40X0.7cm
のキャビティーを有する閉鎖可能な型中に置いた。
燃性要素の耐燃効果を英国標準B55852パート2に
よる装置中で試験した。実施例18により得られた耐燃
性上張り材を厚さ6.8cmのポリウレタンフォームマ
ットのシート枠上に被覆した。この被覆物の上面に、火
焔に暴露される木製フレーム・クリブ(fram c
rib)を所定の位置に置いた。火焔に対する曝露の結
果二火焔曝露開始7分後に、火焔は消した。火により生
じた重量損失は、27gであり、そして耐燃性 の燃
焼された部分の直径はlocmであった。
化アルミニウム 15部、リン酸メラミン50部、赤色
酸化鉄顔料2部、水0.9部、グリセリンエステルGO
,41S及び発泡性グラファイト20部の混合物をポリ
イソシアネートB120部と十分に混合した。得られた
反応混合物を10X20cn+の底面積及び15cmの
高さを有する開放型中に注ぎ、そして自由に発泡させた
。このものは容易にパネルに切断し得る、200 kg
/ m’の重量/単位体積を有する硬質フオームを形成
した。これらの型のフオームパネルは、家及びワゴンの
建造における耐燃性壁または隔壁における耐燃性充填剤
及び強化材として適していた。
発泡性グラファイト2部からなる混合物と十分に混合し
た。これにより添加剤がゆるく埋め込まれた木綿ウール
が得られた。この木綿ウールを成形してプラグを形成さ
せた。このプラグをレンガに設けた直径1.5cmの穴
をシールするために用いた。かくてシールした穴を軸の
方向に−そってブンゼンバーナーからの火焔に曝露した
。これにより木綿ウールのあるものは燃焼したが、次に
炭化された木綿及び発泡したグラファイトの混合物から
なる固体シールが生じ、このものは穴を火焔ブレークス
ルーに対して60分間以上シールした。発泡性グラファ
イトの代りにタルクを配合した木綿ウールを用いて試験
をくり返して行った。
を含み、加えて含リンポリオール、ボレート及びアミン
塩よりなる群からの1つまたはそれ以上の成分を含有す
る発泡体を基材とする、耐燃性要素。
記載の耐燃性要素。
通常の耐燃性添加剤、通常の他の充填剤及び/または通
常の補助剤を含有する、上記l及び2に記載の耐燃性要
素。
内位添加化合物からなる、上記1〜3のいずれかに記載
の耐゛燃性要素。
%の発泡性グラファイトを含有する、上記1〜4のいず
れかに記載の耐燃性成分。
0重量部及び/またはアミン塩2〜30重量部を含有し
、その際にこれら3つの成分が50重量%以下である、
上記1〜5のいずれかに記載の耐燃性要素。
またはボレート及び/またはアミン塩を特殊な発泡体ま
たはその成分を製造するために反応混合物を加えること
を特徴とする、上記lに記載の耐燃性要素の製造方法。
燃性要素の使用。
、壁、パネル、スリーブ、ケーブル部品、パイプ部品、
ビーム、カラム及び/または補助天井である、上記8に
記載の使用。
家具の製造及びプラント、ビルディング及び土木並びに
室内装飾における建築材料としての上記l〜7のいずれ
かに記載の耐燃性要素の使用。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、発泡性グラファイト及び必要に応じて通常の添加剤
を含み、加えて含リンポリオール、ボレート及びアミン
塩よりなる群からの1つまたはそれ以上の成分を含有す
ることを特徴とする発泡体を基材とする、耐熱性要素。 2、発泡性グラファイト並びに含リンポリオール及び/
またはボレート及び/またはアミン塩を特定の発泡体ま
たはその成分を製造するために反応混合物に加えること
を特徴とする、特許請求の範囲第1項記載の耐燃性要素
の製造方法。
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