JPS59113041A - 不燃性硬質発泡体及び建材としてのその使用 - Google Patents
不燃性硬質発泡体及び建材としてのその使用Info
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- JPS59113041A JPS59113041A JP58227076A JP22707683A JPS59113041A JP S59113041 A JPS59113041 A JP S59113041A JP 58227076 A JP58227076 A JP 58227076A JP 22707683 A JP22707683 A JP 22707683A JP S59113041 A JPS59113041 A JP S59113041A
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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。
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、発泡体が不燃性の建材として使用可能である
ように、DIN 4102及びDIN 53466によ
る要求を満足する、50〜450 kg/ m3の嵩密
度を有するフェノール間服及びフラン樹脂を基礎とする
、不燃性充填材を含有する硬質発泡体に関する。
ように、DIN 4102及びDIN 53466によ
る要求を満足する、50〜450 kg/ m3の嵩密
度を有するフェノール間服及びフラン樹脂を基礎とする
、不燃性充填材を含有する硬質発泡体に関する。
フェノール惧j脂発泡体はずでに400〜100 kg
/ m”の粗密度で製造されている。この樹脂は、約
75%という比較的高い閉鎖気泡率のために、主として
建築用断熱材として用いられる。
/ m”の粗密度で製造されている。この樹脂は、約
75%という比較的高い閉鎖気泡率のために、主として
建築用断熱材として用いられる。
この熱硬化性発泡体では、その三次元架橋のため火災に
際してしばしば著しい炭化が起こる。
際してしばしば著しい炭化が起こる。
生成する炭素層はその下に存在する発泡体を、火炎の攻
撃の進行から保護し、さらに熱分解カスの着火に際して
この炭素層が火炎を消滅さぜる。
撃の進行から保護し、さらに熱分解カスの着火に際して
この炭素層が火炎を消滅さぜる。
燃焼挙動は発泡体の表面で起こる現象であり、すなわち
燃焼程度は自由に処理しうる表面により決定され、その
表面は、40に!9/m”までの1電電度を有する発泡
体ではきわめて太きい。このことは、可燃性材料がその
全燃焼範囲及び全輻射範囲で、はとんど完全に熱分解さ
れろ結果を来たす。なおここで確かな閉鎖気泡率及びそ
れに結びつく小さい熱伝導性は、伝熱の停止促進に作用
する。これが追加して熱分解と燃焼過程を支持する。
燃焼程度は自由に処理しうる表面により決定され、その
表面は、40に!9/m”までの1電電度を有する発泡
体ではきわめて太きい。このことは、可燃性材料がその
全燃焼範囲及び全輻射範囲で、はとんど完全に熱分解さ
れろ結果を来たす。なおここで確かな閉鎖気泡率及びそ
れに結びつく小さい熱伝導性は、伝熱の停止促進に作用
する。これが追加して熱分解と燃焼過程を支持する。
フェノール樹脂発泡体における耐熱性は約1600Gま
であって、短時間の負荷ならば2500Cまで可能であ
る。揮発性ガスの放出は270℃で始まり、それは開放
火炎により短時間で燃焼する。400°Cまでは、固体
炭素樹脂゛の表面で酸化の進行により起こる余光のみが
観察される。硼酸のフェノール樹脂への添加は、防炎剤
として作用する。しかし硼酸は、徐々に作用する硬化剤
として、フェノール樹脂の安定時間を24時間に限定す
るので、防炎剤としての硼酸のフェノール樹脂混合物へ
の添加は加工の困難を来たし、特にその添加は加工の直
前でのみ可能である。
であって、短時間の負荷ならば2500Cまで可能であ
る。揮発性ガスの放出は270℃で始まり、それは開放
火炎により短時間で燃焼する。400°Cまでは、固体
炭素樹脂゛の表面で酸化の進行により起こる余光のみが
観察される。硼酸のフェノール樹脂への添加は、防炎剤
として作用する。しかし硼酸は、徐々に作用する硬化剤
として、フェノール樹脂の安定時間を24時間に限定す
るので、防炎剤としての硼酸のフェノール樹脂混合物へ
の添加は加工の困難を来たし、特にその添加は加工の直
前でのみ可能である。
!・ロイツチはクンストシュトツフエ69/9.197
9年558〜561頁で、防炎剤として合成樹脂に添加
するに適する無機化合物は、わずかしか存在しないこと
を指摘している。水酸化アルミニウム及び含硼素化合物
は、合成樹脂に混合加工できるのでこの目的に用いられ
る。
9年558〜561頁で、防炎剤として合成樹脂に添加
するに適する無機化合物は、わずかしか存在しないこと
を指摘している。水酸化アルミニウム及び含硼素化合物
は、合成樹脂に混合加工できるのでこの目的に用いられ
る。
ブレバー及びブラウンは、プラストフェルアルバイクー
36/1.1982年46〜46頁に、水酸化アルミニ
ウムは不飽和ポリエステル樹脂用の燃焼防止充填材とし
て使用できると報告している。D、IN 4102によ
る燃焼試験において81級(引火困難)に格付けされろ
建築部材を製造するためには、55重量%以上の充填材
含有量が必要である。しかしこの必要な高い充填率では
重大の混合加工上の問題が生じ、それは特殊な水酸化ア
ルミニウムを使用することによって一部解決しつるにす
ぎない。材料の燃焼挙動は、混合物中の防炎剤の割合に
よるばかりでなく、その供試材料の構造上の構成によっ
ても定まるので、防炎剤としての水酸化アルミニウムを
用いて不飽和ポリエステル樹脂を防燃加工することは、
通常のノ・ロゲン化アンチモン系による防燃加工よりも
困難が太きい。
36/1.1982年46〜46頁に、水酸化アルミニ
ウムは不飽和ポリエステル樹脂用の燃焼防止充填材とし
て使用できると報告している。D、IN 4102によ
る燃焼試験において81級(引火困難)に格付けされろ
建築部材を製造するためには、55重量%以上の充填材
含有量が必要である。しかしこの必要な高い充填率では
重大の混合加工上の問題が生じ、それは特殊な水酸化ア
ルミニウムを使用することによって一部解決しつるにす
ぎない。材料の燃焼挙動は、混合物中の防炎剤の割合に
よるばかりでなく、その供試材料の構造上の構成によっ
ても定まるので、防炎剤としての水酸化アルミニウムを
用いて不飽和ポリエステル樹脂を防燃加工することは、
通常のノ・ロゲン化アンチモン系による防燃加工よりも
困難が太きい。
ドイツ特許出願公開2825295号明細書によれば、
有毒な発煙ガスを発生ずることのない、フェノール樹脂
及ヒフルフ1ノルアルコールを基礎とする、不燃性の材
料カー知らicで(・る。
有毒な発煙ガスを発生ずることのない、フェノール樹脂
及ヒフルフ1ノルアルコールを基礎とする、不燃性の材
料カー知らicで(・る。
この材料は無機充填材として酸イヒアルミニウム又は水
酸化アルミニウムを62〜66重量%を含有し、そのほ
かに微粉珪酸6重量%まで及び他の成分をさらに含有す
る。こgカ・1ろ発ン包斉11θ)添加によって、s
o o 9/lの嵩屈;度を有する閉鎖気泡の硬質発泡
体を製造することカーて゛きる。
酸化アルミニウムを62〜66重量%を含有し、そのほ
かに微粉珪酸6重量%まで及び他の成分をさらに含有す
る。こgカ・1ろ発ン包斉11θ)添加によって、s
o o 9/lの嵩屈;度を有する閉鎖気泡の硬質発泡
体を製造することカーて゛きる。
しかしこの製作材料は次の多数の欠点を有する。硬化剤
系に単独成分として有機スル4−ン酸を用いるため、硬
化完了した出来上刃−りの勺三成物が吸湿性であって、
熟成時間も長℃・。高密度のため、最終の堅牢性(C至
るまでの熟成期間カー数週間であることが確認された。
系に単独成分として有機スル4−ン酸を用いるため、硬
化完了した出来上刃−りの勺三成物が吸湿性であって、
熟成時間も長℃・。高密度のため、最終の堅牢性(C至
るまでの熟成期間カー数週間であることが確認された。
そのうえこの製作材料は、金属表面をひどく腐食する。
反応混合物の高粘度により、発泡に際して不均質な泡接
合が生ずる。そのほか燃焼負荷に際して、発煙ガス及び
乾留ガス中の二酸イし硫黄の害11合力ζきわめて高い
。
合が生ずる。そのほか燃焼負荷に際して、発煙ガス及び
乾留ガス中の二酸イし硫黄の害11合力ζきわめて高い
。
本発明の課題は、燃焼負荷にお〜・て有毒な又は腐食性
のガスを生ぜず、その機械的及び絶縁上の性簀が建築領
域においてそれを使用することを可能にし、DIN 4
1 [1 2による燃焼試験で等級A.2(不燃性)
の要件を満たす、5 0 0ktj/ 7)13以下の
嵩密度を有する硬質発泡体を提供することであった。
のガスを生ぜず、その機械的及び絶縁上の性簀が建築領
域においてそれを使用することを可能にし、DIN 4
1 [1 2による燃焼試験で等級A.2(不燃性)
の要件を満たす、5 0 0ktj/ 7)13以下の
嵩密度を有する硬質発泡体を提供することであった。
この課題は、特許請求の範囲に記載の不燃性硬質発泡体
により解決されろ。
により解決されろ。
本発明による、水酸化アルミニウムを充填材として含有
する硬質発泡体は、樹脂成分と充填材 利混合物とから成り、樹脂体対充填へ年≠の重量比は少
なくとも1:2.5で、その嵩密度は50〜4 5 0
kg/ 711”である。
する硬質発泡体は、樹脂成分と充填材 利混合物とから成り、樹脂体対充填へ年≠の重量比は少
なくとも1:2.5で、その嵩密度は50〜4 5 0
kg/ 711”である。
レゾール樹脂 50〜62重量部フラ
ン樹脂 0〜15重量音1〜に色安
定剤 0.5〜1.5重量部を、 燐酸 40〜50重量部硼
弗化水素酸 12〜17重」11ニp−
トリオ−)b 2 /l/ * 7酸又Qま 6〜
7 重量部p−フェノールスルホン酸 及び水 62〜65重量部から
の硬化剤混合物を、樹脂成分及び充填材の合計100重
量部に対し14〜17重量部用いて反応させることによ
り得られる。
ン樹脂 0〜15重量音1〜に色安
定剤 0.5〜1.5重量部を、 燐酸 40〜50重量部硼
弗化水素酸 12〜17重」11ニp−
トリオ−)b 2 /l/ * 7酸又Qま 6〜
7 重量部p−フェノールスルホン酸 及び水 62〜65重量部から
の硬化剤混合物を、樹脂成分及び充填材の合計100重
量部に対し14〜17重量部用いて反応させることによ
り得られる。
樹脂成分のためには、レゾール樹脂すなわち500の平
均分子量を有するフェノール及びホルムアルデヒドから
の初期縮合物と、フルフリルアルコール及びフルフリル
アルコールからの初期縮合物とを、別のフルフリルアル
コールと共に硬化剤混合物を用いて反応させる。調節し
りる開始時間ののち、発熱反応において硬化工程が始ま
る。発生する熱量は、発泡剤例えば弗化炭化水素を、希
望の泡接合が生ずる程度に気化させるに足りる。発泡剤
は、一定の嵩密度のため確実な形態付与の場合には、樹
脂成分に添加されていてもよく、あるいは樹脂初期生成
物の温合のときに直接に追加成分として硬化剤混合物に
添加されてもよい。
均分子量を有するフェノール及びホルムアルデヒドから
の初期縮合物と、フルフリルアルコール及びフルフリル
アルコールからの初期縮合物とを、別のフルフリルアル
コールと共に硬化剤混合物を用いて反応させる。調節し
りる開始時間ののち、発熱反応において硬化工程が始ま
る。発生する熱量は、発泡剤例えば弗化炭化水素を、希
望の泡接合が生ずる程度に気化させるに足りる。発泡剤
は、一定の嵩密度のため確実な形態付与の場合には、樹
脂成分に添加されていてもよく、あるいは樹脂初期生成
物の温合のときに直接に追加成分として硬化剤混合物に
添加されてもよい。
適当な充填材の添加によれば、燃焼時に揮発性の生成物
が着火温度以下ですでに遊離される。
が着火温度以下ですでに遊離される。
その場合DIN 4 1 0 2による不燃性に到達す
るためには、1:2.5の樹脂体対無機充填材の比が必
要である。1:3.20の比までのより高い充填材含量
も原則的に可能であるが、粘度が上昇しすぎないこと及
び発泡体の生成が妨害されないことを考慮せねばならな
い。
るためには、1:2.5の樹脂体対無機充填材の比が必
要である。1:3.20の比までのより高い充填材含量
も原則的に可能であるが、粘度が上昇しすぎないこと及
び発泡体の生成が妨害されないことを考慮せねばならな
い。
燃焼に際して遊離する熱分解生成物を、充填材の種々の
組合せにより、次の燃焼のために無害にすることができ
る。
組合せにより、次の燃焼のために無害にすることができ
る。
堅い物体と異なり発泡体は嵩密度が小さいため、容積当
りより少ない可燃性物質が提供される。しかし発泡体の
深部の表面積の大きい領I或は、発泡体が多くの気泡を
もつことによる表面積の増加により燃焼の危険にさらさ
れろ。しかしこの活性の内部表面積の増加は、燃焼に際
して生ずる熱分解生成物を、それ以上燃焼不能にするか
又は−酸化炭素の生成をほとんど防止す無機の充填材混
合物の主要部は、水酸化アルミニウムで、好ましくは特
定の粒度分布を有するものである。このことは、この充
填材の種々の大きい活性表面積において、樹脂によるぬ
れが不充分フヨことがあり、したかつて完全に硬化した
状態での固着が不足する場合があるのて望ましいことで
ある。要するに樹脂成分と充填材からの混合物の粘度は
、加工のために高くすることができる。
りより少ない可燃性物質が提供される。しかし発泡体の
深部の表面積の大きい領I或は、発泡体が多くの気泡を
もつことによる表面積の増加により燃焼の危険にさらさ
れろ。しかしこの活性の内部表面積の増加は、燃焼に際
して生ずる熱分解生成物を、それ以上燃焼不能にするか
又は−酸化炭素の生成をほとんど防止す無機の充填材混
合物の主要部は、水酸化アルミニウムで、好ましくは特
定の粒度分布を有するものである。このことは、この充
填材の種々の大きい活性表面積において、樹脂によるぬ
れが不充分フヨことがあり、したかつて完全に硬化した
状態での固着が不足する場合があるのて望ましいことで
ある。要するに樹脂成分と充填材からの混合物の粘度は
、加工のために高くすることができる。
好適な水酸化アルミニウムは、次の値
5.51rm25%
52.07ytn50%
80、C1μttt 75%を有するふる
い通過量曲線を示すものである。
い通過量曲線を示すものである。
ほかの分布組成でもその粒子が好ましい粒子形態例えば
好ましくは球形を有するならば、同様に利用することが
できる。
好ましくは球形を有するならば、同様に利用することが
できる。
水酸化アルミニウムの防炎剤としての効力は、系の希釈
のほか、純物理的な効果に基づいている。すなわちそれ
は、吸熱過程では燃焼に際して水を放出して可燃性の熱
分解生成物を希釈し、゛同時に深部にある気泡部分への
伝熱を減少させながら冷却ずろ。
のほか、純物理的な効果に基づいている。すなわちそれ
は、吸熱過程では燃焼に際して水を放出して可燃性の熱
分解生成物を希釈し、゛同時に深部にある気泡部分への
伝熱を減少させながら冷却ずろ。
水酸化アルミニウムがきわめて高含量の場合は、発泡前
の利料の高ずきる粘度によって生ずる、加工の困難性を
防止するため、本発明によれば水酸化アルミニウムの一
部を他の物質に置き換え、したがって充填材混合物を使
用する。
の利料の高ずきる粘度によって生ずる、加工の困難性を
防止するため、本発明によれば水酸化アルミニウムの一
部を他の物質に置き換え、したがって充填材混合物を使
用する。
充填材の添加量(重量%)は、充填材成分と樹脂成分の
合計に対し好ましくは次のとおりである。
合計に対し好ましくは次のとおりである。
水酸化アルミニウム40〜55重量%、硼酸10〜65
重量%、四硼酸ナトリウム2〜7重量%、二酸化マンガ
ン5〜10重量%、酸化銅−■1〜51〜5重量グネシ
ウムヒドロキシシリケート1〜4重量%、珪酸アルミニ
ウム1〜2重量%、この場合1:5の71111酸塩対
硼酸の比か守られるべきである。硼酸は、硼酸塩を添加
しないと硬化が早期に経過するため、四硼酸ナトリウム
との混合物でのみ用いられる。
重量%、四硼酸ナトリウム2〜7重量%、二酸化マンガ
ン5〜10重量%、酸化銅−■1〜51〜5重量グネシ
ウムヒドロキシシリケート1〜4重量%、珪酸アルミニ
ウム1〜2重量%、この場合1:5の71111酸塩対
硼酸の比か守られるべきである。硼酸は、硼酸塩を添加
しないと硬化が早期に経過するため、四硼酸ナトリウム
との混合物でのみ用いられる。
充填材としての硼酸化合物の使用は、まず吸の骨格はガ
ラス状被覆により保護される。なぜならば無水硼酸が約
650℃で軟化し、500°Cから流動し始めるからで
ある。要するに有機物質からの酸触媒による脱水により
、樹脂成分の著しい炭化までの脱水が起こる。
ラス状被覆により保護される。なぜならば無水硼酸が約
650℃で軟化し、500°Cから流動し始めるからで
ある。要するに有機物質からの酸触媒による脱水により
、樹脂成分の著しい炭化までの脱水が起こる。
酸化銅及び酸化マンガンを酸化側として充填材に添加す
ることにより、硬化の全期間にわたり樹脂の機能性基が
酸化により変化を受け、その場合環化と縮合により炭素
に富む生成物が得られる。これが燃焼の場合に炭化を助
成し、次いで個々の燃焼帯域以下にある樹脂相を保護す
る。さらに炭化帯域に存在している閉鎖気泡において、
すでに生じた一酸化炭素を二酸化炭素に酸化する(毒性
の低下)。
ることにより、硬化の全期間にわたり樹脂の機能性基が
酸化により変化を受け、その場合環化と縮合により炭素
に富む生成物が得られる。これが燃焼の場合に炭化を助
成し、次いで個々の燃焼帯域以下にある樹脂相を保護す
る。さらに炭化帯域に存在している閉鎖気泡において、
すでに生じた一酸化炭素を二酸化炭素に酸化する(毒性
の低下)。
他の無機添加物、例えばマグネシウムヒドロシリケート
又は含水珪酸アルミニウム例えばベントナイI・は無機
硬化剤成分と反応するか又は添加された水又は縮合に際
し生成した水を結合するという目的を有する。
又は含水珪酸アルミニウム例えばベントナイI・は無機
硬化剤成分と反応するか又は添加された水又は縮合に際
し生成した水を結合するという目的を有する。
硬化剤混合物は主として、わずかな割合のp−ドルオー
ルスルホン酸又はp−フェノールスルホン酸を伴う無機
酸から成る。有機スルホン酸の単独使用は、燃焼の場合
又は乾留熱(600〜500 ’C)が作用する際に、
乾留カス乎(91Jにおいて生成二酸化硫黄が一酸化炭
素の生成を増加させるので不利である。
ルスルホン酸又はp−フェノールスルホン酸を伴う無機
酸から成る。有機スルホン酸の単独使用は、燃焼の場合
又は乾留熱(600〜500 ’C)が作用する際に、
乾留カス乎(91Jにおいて生成二酸化硫黄が一酸化炭
素の生成を増加させるので不利である。
な添加量を考慮すると、下記の酸の組合わせが特に好ま
しい。
しい。
100%パラトル
ルスルホン酸
(重量%) (重量%) (重量%)
(重量%)41.5 17
6.9 64.645.9 1
4.3 6.6 33.
249.0 12.2
6,6 32.2硬化触媒に燐酸を使用
することは、水素イオンを付与する作用のほか、次の作
用を有する。
(重量%)41.5 17
6.9 64.645.9 1
4.3 6.6 33.
249.0 12.2
6,6 32.2硬化触媒に燐酸を使用
することは、水素イオンを付与する作用のほか、次の作
用を有する。
燃焼負荷において、樹脂相中で進行する反応の際に、燐
酸は硼酸と同様に活性である。それは重合体の燐酸を生
成し、これがすでに形成された攻撃に対するこの防卸膜
は、高温度でも堅牢である。強環元性に作用する燐化物
の生成により、炭素生成のためのCo及びCO2の生成
が抑制される。°また炭素をCO及びCO2に酸化する
ことによる、いわゆる余光も制限される。
酸は硼酸と同様に活性である。それは重合体の燐酸を生
成し、これがすでに形成された攻撃に対するこの防卸膜
は、高温度でも堅牢である。強環元性に作用する燐化物
の生成により、炭素生成のためのCo及びCO2の生成
が抑制される。°また炭素をCO及びCO2に酸化する
ことによる、いわゆる余光も制限される。
使用される硼弗化水素酸も発泡体の不燃性の改善に作用
する。充填材により生成された弗化硼素酸塩は、燃焼時
に気相中に三弗化硼素を与えることにより活性になる。
する。充填材により生成された弗化硼素酸塩は、燃焼時
に気相中に三弗化硼素を与えることにより活性になる。
本発明による硬質発泡体系は、樹脂成分及び充填材成分
(成分A)と硬化剤(成分B)からの二成分系であり、
その場合発泡剤は成分Aに混合してもよ(、成分Cとし
て直接に加工前に混合してもよい。
(成分A)と硬化剤(成分B)からの二成分系であり、
その場合発泡剤は成分Aに混合してもよ(、成分Cとし
て直接に加工前に混合してもよい。
発泡剤としては、特に低級の塩素化弗素化炭化水素例え
ばトリフルオルモノクロルメタン又はトリクロルトリフ
ルオルエタンならびに11−ペンタンが適し、いずれも
約24〜48°Cの沸騰範囲を有する。発泡剤(トリク
ロルトリフルオルエタン 添加量を次のように分けるべきである。
ばトリフルオルモノクロルメタン又はトリクロルトリフ
ルオルエタンならびに11−ペンタンが適し、いずれも
約24〜48°Cの沸騰範囲を有する。発泡剤(トリク
ロルトリフルオルエタン 添加量を次のように分けるべきである。
トリクロルトリフルオルエタン(F=1)の交換
n−ペンタンに対し F = 2. にう
して確実な嵩密度を、他の発泡剤に交換する場合にも保
持することができる。
して確実な嵩密度を、他の発泡剤に交換する場合にも保
持することができる。
経験によれば、可燃性のn−ペンタン(ま発?包体の不
燃性のため効果がない。
燃性のため効果がない。
発泡効果を達成する他の可能性は、成分の加工に際して
強力混合器の予備混合室に圧搾空気を圧入することであ
る。このいわゆる「核化空気」が、発泡剤の存在下に核
を形成して発泡を促進する。しかしこれがなくても泡状
構造は得られる。
強力混合器の予備混合室に圧搾空気を圧入することであ
る。このいわゆる「核化空気」が、発泡剤の存在下に核
を形成して発泡を促進する。しかしこれがなくても泡状
構造は得られる。
それゆえ本発明による硬質発泡体は、その内部で成分A
及びBの混合ののち、さらに追加して燃焼防止成分が生
ずるという複雑な反応混合物を生ずる。さらに燃焼の場
合に温度の上昇に伴って、段階的に他の諸反応が進行し
、それが同様に発泡体の着火を抑制する。
及びBの混合ののち、さらに追加して燃焼防止成分が生
ずるという複雑な反応混合物を生ずる。さらに燃焼の場
合に温度の上昇に伴って、段階的に他の諸反応が進行し
、それが同様に発泡体の着火を抑制する。
本発明による硬質発泡体は、その機械的堅牢性によって
、プレハブ部材として又は現場で発泡するために使用で
きる不燃性建材である。本発明によるその組成は、50
〜4 5 、0 ky.7m.”の嵩密度が得られるこ
とを可能にする。150に1/m3までの嵩密度では、
きわめて良好な断熱性を有する不燃性の硬質発泡体を生
成する。200〜4 5 0 ky/m3の嵩密度は運
搬容易な建材を与えろ。本発明による発泡体の嵩密度は
、70〜3 0 0 ky/ctn”の範囲にすること
が特に好ましい。高度の耐火等級と共に高い機械的耐久
力が希望されるときは、1 5 0 〜2 5 0 k
g.7m”の嵩密度が特に適して℃・る。
、プレハブ部材として又は現場で発泡するために使用で
きる不燃性建材である。本発明によるその組成は、50
〜4 5 、0 ky.7m.”の嵩密度が得られるこ
とを可能にする。150に1/m3までの嵩密度では、
きわめて良好な断熱性を有する不燃性の硬質発泡体を生
成する。200〜4 5 0 ky/m3の嵩密度は運
搬容易な建材を与えろ。本発明による発泡体の嵩密度は
、70〜3 0 0 ky/ctn”の範囲にすること
が特に好ましい。高度の耐火等級と共に高い機械的耐久
力が希望されるときは、1 5 0 〜2 5 0 k
g.7m”の嵩密度が特に適して℃・る。
本発明による硬質発泡体は、普通の構造上の形態におい
て、IBN4 1 0 2による燃焼坑内における耐火
試験で、等級A2の要求を満足させる。
て、IBN4 1 0 2による燃焼坑内における耐火
試験で、等級A2の要求を満足させる。
燃焼の際にこのD I Nの指示する意味におし・て、
有毒ガスを発生しない。
有毒ガスを発生しない。
本・発明による硬化剤組成物lま、残留酸を少量しか生
じないから、包囲金属板と発泡体の結合において、腐食
現象が起こらない。
じないから、包囲金属板と発泡体の結合において、腐食
現象が起こらない。
同様に本発明による硬質発泡体系では、類似分に使用す
ると、反応性の良好な調整が可能になり、そして発泡体
の立上り時間を延長させる。
ると、反応性の良好な調整が可能になり、そして発泡体
の立上り時間を延長させる。
性添加物として焼成珪酸を用いると、気孔構造を特に良
好に調整することができろ。
好に調整することができろ。
酸化銅及び酸化マンガンを酸化剤として添加する利点は
、前記のように硬化段階で樹脂成分の機能性末端基との
反応が起こることである。
、前記のように硬化段階で樹脂成分の機能性末端基との
反応が起こることである。
これは燃焼時に閉鎖気泡の気孔構造内での一酸化炭素の
生成を減少さぜ、そして燃焼ガスの毒性を低下させる結
果を来たす。
生成を減少さぜ、そして燃焼ガスの毒性を低下させる結
果を来たす。
マグネシウムヒドロキシシリケート及び珪酸アルミニウ
ムの添加は、硬化剤系のアニオンとの反応を可能にし、
したがってこれらが除去される。
ムの添加は、硬化剤系のアニオンとの反応を可能にし、
したがってこれらが除去される。
硬化剤系の燐酸及び硼弗化水素酸は、樹脂系の縮合のた
めの水素イオン供力体として役立つ。
めの水素イオン供力体として役立つ。
生成される燐酸塩は同時にさらに防炎剤として作用する
。
。
こつ系は使用゛のため、2成分系として製造される。成
分Aは樹脂成分及び充填材を含有し、成分Bは硬化剤を
含有する。先に記載したように発泡剤は成分へに添加し
てもよく、他の成分Cとして成分A及びBの混合の際に
添加してもよい。
分Aは樹脂成分及び充填材を含有し、成分Bは硬化剤を
含有する。先に記載したように発泡剤は成分へに添加し
てもよく、他の成分Cとして成分A及びBの混合の際に
添加してもよい。
樹脂成分の好ましい組成は、次の混合物から成る。
レゾール樹脂 566重量%フルフリルアル
コール 29.9ii%特定の充填材混合物の場合に
反応の開始が、硬化剤混合物により遅延されて樹脂成分
の反応性強化が希望されるならば、次の組成が特に適す
る。
コール 29.9ii%特定の充填材混合物の場合に
反応の開始が、硬化剤混合物により遅延されて樹脂成分
の反応性強化が希望されるならば、次の組成が特に適す
る。
レゾール樹脂 60.6重量%フルフリルア
ルコール 68.8重量%晟午定剤 0.9重量% 本発明による硬質発泡体の用途はきわめて広゛<、特に
不燃性の建材として適する。その場合状 にプ・・・ブ部材、例えば板、半外被、管へ外被等が製
造されろ。また被覆シート又は金属薄板を備えた発泡板
も、いわゆる二層結合機により連続的に製造できる。し
かしこの二成分系を、例えば設置坑又は空調坑で望まれ
るように、空洞末端で発泡させるために用いることもで
きる。
ルコール 68.8重量%晟午定剤 0.9重量% 本発明による硬質発泡体の用途はきわめて広゛<、特に
不燃性の建材として適する。その場合状 にプ・・・ブ部材、例えば板、半外被、管へ外被等が製
造されろ。また被覆シート又は金属薄板を備えた発泡板
も、いわゆる二層結合機により連続的に製造できる。し
かしこの二成分系を、例えば設置坑又は空調坑で望まれ
るように、空洞末端で発泡させるために用いることもで
きる。
プレハブ板をDIN4102及びDIN 53436に
より予備試験した。DIN4102は、燃焼坑におけろ
燃焼技術」二の試験又は炉試験のためのものである。D
IN 53436は燃焼させる場合の発煙ガス及び乾留
ガスの発生に関する。次の結果が得られた。
より予備試験した。DIN4102は、燃焼坑におけろ
燃焼技術」二の試験又は炉試験のためのものである。D
IN 53436は燃焼させる場合の発煙ガス及び乾留
ガスの発生に関する。次の結果が得られた。
炉内750°Cにおける最高の温度上昇、6回測定の平
均値:32℃(最高許容限界値:+50°C)。
均値:32℃(最高許容限界値:+50°C)。
燃焼坑においては次の値が得られた。
火炎の高さ50 cm (最高限界値65cm)残留長
さ4 Q cm (限界値650)発煙ガス温度:10
0°C(限界値125°C)発煙ガス密度:きわめてわ
ずか、後燃焼なく、余光なし 発煙ガス密度:χP2室2%(限界値15%)DIN5
3436による乾留ガス、o、oi芥量%(限界値0.
04容量%) 実施例1 A〆酸成分樹脂及び充填材): フェノールレゾ−ル 153重量%フルフリルア
ルコール 8,111フラン樹脂
6.4〃安定剤 0.25
1/酸化銅 4.2//水
4.51/水酸
化アルミニウム 55o 〃二酸化マンガン
Z2511100.0重量% 反応混合物: A/成分100重量部 発泡剤(トリクロルトリフルオルエタン)2重量部硬化
剤混合物17重量部 燐 酸 415重量%
硼弗化水素酸 17o 〃p−)ルオール
スルボン酸 6.9〃水
34.6 〃強力混合ののち、粗
密度100 k!−7m3以下の硬質発泡体が得られる
。
さ4 Q cm (限界値650)発煙ガス温度:10
0°C(限界値125°C)発煙ガス密度:きわめてわ
ずか、後燃焼なく、余光なし 発煙ガス密度:χP2室2%(限界値15%)DIN5
3436による乾留ガス、o、oi芥量%(限界値0.
04容量%) 実施例1 A〆酸成分樹脂及び充填材): フェノールレゾ−ル 153重量%フルフリルア
ルコール 8,111フラン樹脂
6.4〃安定剤 0.25
1/酸化銅 4.2//水
4.51/水酸
化アルミニウム 55o 〃二酸化マンガン
Z2511100.0重量% 反応混合物: A/成分100重量部 発泡剤(トリクロルトリフルオルエタン)2重量部硬化
剤混合物17重量部 燐 酸 415重量%
硼弗化水素酸 17o 〃p−)ルオール
スルボン酸 6.9〃水
34.6 〃強力混合ののち、粗
密度100 k!−7m3以下の硬質発泡体が得られる
。
開始時間は60秒、立上り時間は2分15秒である。発
泡体の温度上昇は約90’Cである。
泡体の温度上昇は約90’Cである。
実施例2
A〆酸成分樹脂及び充填材):
フェノールレゾール 16.6重量%フルフリ
ルアルコール 10.5//安定剤
。、2.//酸化銅
1.。 、7水
4.95〃水酸化アルミニウム 48゜o
〃ナトリウムテトラホ゛レート 25 〃硼
酸 12.5//マ
グネシウムヒドロキシ シリケート 4.o〃10
0.0重量% 反応混合物: A/成分100重量部 発泡剤(トリフルオルモノクロルメタン) 3 重A部
硬化剤混合物14重量部 燐 酸 49 重量%
硼弗化水素酸 12.211p−ドルオー
ルスルホン酸 6,61/水
32.2 〃この混合物は約
100に!、/m3の粗密度を有する硬質発泡体を与え
る。発泡剤を5重量部に増加すると、嵩密度は13 Q
kg/m3に減少する。
ルアルコール 10.5//安定剤
。、2.//酸化銅
1.。 、7水
4.95〃水酸化アルミニウム 48゜o
〃ナトリウムテトラホ゛レート 25 〃硼
酸 12.5//マ
グネシウムヒドロキシ シリケート 4.o〃10
0.0重量% 反応混合物: A/成分100重量部 発泡剤(トリフルオルモノクロルメタン) 3 重A部
硬化剤混合物14重量部 燐 酸 49 重量%
硼弗化水素酸 12.211p−ドルオー
ルスルホン酸 6,61/水
32.2 〃この混合物は約
100に!、/m3の粗密度を有する硬質発泡体を与え
る。発泡剤を5重量部に増加すると、嵩密度は13 Q
kg/m3に減少する。
開始時間:60秒
立上り時間:120秒
最高反応温度ニア5°C
実施例乙によれば、耐圧性が明らかに高められた硬質発
泡体が得られる。さらに乾留ガスの一酸化炭素含量は、
DIN試験法による許容限界値の2.5分の1に減少す
る。
泡体が得られる。さらに乾留ガスの一酸化炭素含量は、
DIN試験法による許容限界値の2.5分の1に減少す
る。
実施例6
A77分(樹脂及び充填材):
フェノールレゾール 16.6重量%フルフリ
ルアルコール 105 l/安定剤
0.2511酸化銅
2.OU水
4.95 //水酸化アルミニウム 22.O
7/ナトリウムテトラボレート ZO〃硼
酸 35.0”マクネシ
ウムヒドロキシ シリケー1− 1’、Ol!珪
酸アルミニウム 1.O〃100.0重量% 反応混合物: A〆成分100重量部 発泡剤(トリクロルトリフルオルエタン及びトドフルオ
ルモノクロルメタン各等量からの混合物)6重量部 硬化剤混合物17重量部 p−)ルオールスルホン酸 6.6 ll
水 33.2”
この混合物は、150 ky/m”の粗密度を有する硬
質発泡体を与えろ。前記硬化剤の代わりに実施例1の硬
化剤を用いろと、粗密度がほぼ1D D kl、7m3
に減少する。前記硬化剤の場合の反応温度は70°Cで
、これは実施例1の硬化剤により90’Cに上昇する。
ルアルコール 105 l/安定剤
0.2511酸化銅
2.OU水
4.95 //水酸化アルミニウム 22.O
7/ナトリウムテトラボレート ZO〃硼
酸 35.0”マクネシ
ウムヒドロキシ シリケー1− 1’、Ol!珪
酸アルミニウム 1.O〃100.0重量% 反応混合物: A〆成分100重量部 発泡剤(トリクロルトリフルオルエタン及びトドフルオ
ルモノクロルメタン各等量からの混合物)6重量部 硬化剤混合物17重量部 p−)ルオールスルホン酸 6.6 ll
水 33.2”
この混合物は、150 ky/m”の粗密度を有する硬
質発泡体を与えろ。前記硬化剤の代わりに実施例1の硬
化剤を用いろと、粗密度がほぼ1D D kl、7m3
に減少する。前記硬化剤の場合の反応温度は70°Cで
、これは実施例1の硬化剤により90’Cに上昇する。
開始時間:120秒
発泡時間:6分間以下
実施例4
れ、したがって「坑内深部」での発泡のため適する。発
泡のこうした技術は、ケーブル坑又は設置坑の裂目を閉
鎖するため特に建設技術において利用される。
泡のこうした技術は、ケーブル坑又は設置坑の裂目を閉
鎖するため特に建設技術において利用される。
コロイド珪酸の添加により、チタントロピー効果が達成
され、すなわち反応混合物は混合器からの出口の直後で
なお流動性であるが次いでより粘稠にそして半流動性に
なる。しかし発泡経過は妨げられない。これには前記の
高められた反応性が重要である。
され、すなわち反応混合物は混合器からの出口の直後で
なお流動性であるが次いでより粘稠にそして半流動性に
なる。しかし発泡経過は妨げられない。これには前記の
高められた反応性が重要である。
フェノールレゾール 16.6重量%フルフリル
アルコール 10.57ノコロイド珪酸
0.25”酸化銅 5.o
l/水 4
.95 〃水酸化アルミニウム 50.0
〃二酸化マンガン io、o 〃珪酸アル
ミニウム 1ol1100、0重量% 反応混合物: A〆成分100重量部 発泡剤(トリフルオルトリクロルエタン)6重量部実施
例1の硬化剤混合物17重量部 この場合粗密度が、発泡体の幾何学的形状に高度に依存
する。小さい容積例えば10〜15石の体積は、高い粗
密度を生ずる。なぜならば隣接している壁部材への熱伝
達が著しいからである。より大きい体積例えば数百石の
ものは、それに対応してより小さい嵩密度を鳥える。こ
れは使用の都度、硬化剤混合物の添加量に可能な変更を
加えろことにより調整される。
アルコール 10.57ノコロイド珪酸
0.25”酸化銅 5.o
l/水 4
.95 〃水酸化アルミニウム 50.0
〃二酸化マンガン io、o 〃珪酸アル
ミニウム 1ol1100、0重量% 反応混合物: A〆成分100重量部 発泡剤(トリフルオルトリクロルエタン)6重量部実施
例1の硬化剤混合物17重量部 この場合粗密度が、発泡体の幾何学的形状に高度に依存
する。小さい容積例えば10〜15石の体積は、高い粗
密度を生ずる。なぜならば隣接している壁部材への熱伝
達が著しいからである。より大きい体積例えば数百石の
ものは、それに対応してより小さい嵩密度を鳥える。こ
れは使用の都度、硬化剤混合物の添加量に可能な変更を
加えろことにより調整される。
比較例(ドイツ特許明細書2825295号によるもの
、容積量500kg/m3を有する)系の組成: フェノール樹脂 12.8重量%
フルフリルアルコール 12.8 〃エ
タノール 16.7プタノール
1.611ブチルグリコール
1.9/。
、容積量500kg/m3を有する)系の組成: フェノール樹脂 12.8重量%
フルフリルアルコール 12.8 〃エ
タノール 16.7プタノール
1.611ブチルグリコール
1.9/。
バラホルムアルテヒド 1.9 〃エポキシ
樹脂 。、4 〃ポリエステル樹
脂 0ろ 〃水酸化アルミニウム
6 /13 //織繊維 Q、4.
// 8102 2.6//io
o、o重量% 認められた本質的に高い加熱値に至る数値である。
樹脂 。、4 〃ポリエステル樹
脂 0ろ 〃水酸化アルミニウム
6 /13 //織繊維 Q、4.
// 8102 2.6//io
o、o重量% 認められた本質的に高い加熱値に至る数値である。
完全に硬化された状態で同じ比率を求めると、この数値
は1:1.60に移行する。
は1:1.60に移行する。
この指示に従ってさらに加工された試料は、いわゆるA
f酸成分きわめて高い粘性のため、ようや< 500
kg/ yyz3の嵩密度の発泡体を与える粘度数値を
示す。
f酸成分きわめて高い粘性のため、ようや< 500
kg/ yyz3の嵩密度の発泡体を与える粘度数値を
示す。
さらに乾留温度において、きわめて多量の二酸化硫黄が
生成し、乾留装置CI)IN 53436 )の冷却管
内の凝縮物(水)について過度の強1ゾ性を確認できる
ほどである。
生成し、乾留装置CI)IN 53436 )の冷却管
内の凝縮物(水)について過度の強1ゾ性を確認できる
ほどである。
この乾留ガス中の高い二酸化硫黄含量は、吸入室(ラッ
ト試嘔)中で測定されるcod度の原因でもある。これ
は、ここに示した例で0.16容量%である(許容最高
11げは0.04容量°6 )、それゆえこの乾留ガス
は明らかに有青と認められる。
ト試嘔)中で測定されるcod度の原因でもある。これ
は、ここに示した例で0.16容量%である(許容最高
11げは0.04容量°6 )、それゆえこの乾留ガス
は明らかに有青と認められる。
この比較例は既知の製作材料の欠陥を特に明示している
。
。
先に引用した例によって製造されたすべての硬質発泡体
は、使用前に約7日間の熟成期間を必要とする。そうし
て初めて、横方向架橋による気泡構造の完全な硬化が保
証される。
は、使用前に約7日間の熟成期間を必要とする。そうし
て初めて、横方向架橋による気泡構造の完全な硬化が保
証される。
これらの例に記載の混合物は、普通の成分計量供給機及
び成分混合機を用いて加工できる。
び成分混合機を用いて加工できる。
なぜならば本発明による組成により、液体系の粘度が、
高い充填材含量を有する既知の系より低下しているから
である。
高い充填材含量を有する既知の系より低下しているから
である。
出願人 エーリツヒ・リュール
代理人 弁理士率 林 正 雄
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、 樹脂体対充填材の重量比が1:2.5ないし1:
3.2、嵩密度が50〜450に!1./?n3であり
、 2そして樹脂成分が、 レゾール樹脂 50〜62重量部フラ
ン樹脂 0〜15重量部フルフリ
ルアルコール 25〜40 重を部気泡安定剤
0.5〜1.5重量部を、 燐酸 40〜50重量部硼
弗化水素酸 12〜17重量部 3p−
ドルオールスルホン酸又は p、−フェノールスルホン酸 6〜ZMt 部
及び水 62〜65重量部 4か
らの硬化剤混合物を、樹脂成分及び充填材の合計100
v量部に対し14〜17重量部用いて反応させることに
より得られたものであることを特徴とする、フェノール
樹脂及びフラン樹脂を基礎とし、樹脂成分がフェノール
樹脂、フルフリルアルコール及び硬化剤としてのスルホ
ン酸の反応により生成されたものである、充填材として
水酸化アルミニウムを含有する不燃性硬質発泡体。 、 充填材が、水酸化アルミニウム40〜55重量部、
硼酸10〜65重量部、四硼酸ナトリウム2〜7重量部
、二酸化マンガン5〜10重量部、酸化銅−■1〜5重
量部、マクネシウムヒドロキシシリケート1〜4重量部
、珪酸アルミニウム1〜2重量部から成り、硼酸塩対硼
酸の比が1:5であることを特徴とする特許請求不燃性
硬質発泡体。 、 水酸化アルミニウムが次の数値 558% 25%52.0 μ?
l/ 50%80.0 μ外
75%を有するふるい通過量曲線を示す、特
許請求の範囲第1項ないし第6項のいずれかに記載の不
燃性硬質発泡体。 5、 不燃性の建材として、特許請求の範囲第1項ない
し第4項のいずれかに記載の硬質発泡体を使用する方法
。 6、 プレ・・ブ部利例えば板、半外被又は管状被覆体
の形で発泡体を特徴する特許請求の範囲第5項に記載の
方法。 7、 建築における空洞の端部で発泡させるための、特
許請求の範囲第5項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE32447795 | 1982-12-03 | ||
DE3244779A DE3244779C1 (de) | 1982-12-03 | 1982-12-03 | Nicht brennbarer Hartschaum und seine Verwendung als Baustoff |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59113041A true JPS59113041A (ja) | 1984-06-29 |
Family
ID=6179735
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58227076A Pending JPS59113041A (ja) | 1982-12-03 | 1983-12-02 | 不燃性硬質発泡体及び建材としてのその使用 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US4463106A (ja) |
EP (1) | EP0113004B1 (ja) |
JP (1) | JPS59113041A (ja) |
AT (1) | ATE53602T1 (ja) |
AU (1) | AU562673B2 (ja) |
DE (2) | DE3244779C1 (ja) |
DK (1) | DK155609C (ja) |
ZA (1) | ZA838978B (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61197643A (ja) * | 1985-02-27 | 1986-09-01 | Sekisui Plastics Co Ltd | 充填剤含有フェノール樹脂発泡成形体の製造法 |
JPS61197642A (ja) * | 1985-02-27 | 1986-09-01 | Sekisui Plastics Co Ltd | 発泡性樹脂粒子の製造法 |
JPS6456745A (en) * | 1987-08-26 | 1989-03-03 | Kubota Ltd | Foamed phenolic polymer |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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