JPS5986619A - 難燃性ポリウレタン組成物 - 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】 本発明は、難燃性、水密性、気密性或いは解体性に優れ
、火災時の炎や熱により溶融することなしに炭化層を形
成する難燃性ポリウレタン組成物に関する。

従来、ビルディング、発電所等大量の電線、ケープが布
設されている所では、延焼防止の為に電線、ケーブルの
壁、床貫通部に防火性パテ状シーラントやロックウール
等を塗布、充填してシールしている。

しかしながら電線が多条布設されて電線間のパテ詰めが
困難な場合、或いは原子力発電所などのように気密性が
特に要求される場合には、常温硬化型液状コンパウンド
を注入する工法が用いられている。この種の常温硬化型
液状コンパウンドは、難燃性のポリウレタン系コンパウ
ンドが使用されてきたが、これ等は吸水量が大きく、火
災時ポリウレタン系コンパウンド自体が分解して溶融し
液状になる。従って、従来のコンパウンドでは防火性、
気密性が充分達成されなく、またその溶融物から有毒ガ
スが発生する等の欠点もあった。

以上の欠点に鑑み本発明は難燃性、水密性、気密性、解
体性に優れると共に、炎や熱によっても溶融しないで強
固な炭化層を形成する難燃性ポリウレタン組成物を提供
せんとするもので、その要旨とする所はインシアネート
含有量が１５〜３５チである液状ポリイソシアネートと
硬化剤としてのポリオール成分である水酸基末端液状ポ
リブタジェンとの混和物１００重量部に対し、有機リン
酸エステル５〜５０重量部、ハロゲン系難燃剤２゜〜８
０重量部、及び無機充填剤３０〜１００ｉ量部を配合し
たことを特徴とするものである。

捷ず、本発明のポリイソシアネートは、常温で液状であ
り、インシアネート（ＮＧＯ）含有量を１５〜３５％と
規定したのは、１５チ未満では火災時炭化する前に溶融
するため好ましくなく、３５チを超えると可使時間、硬
化時間等の硬化条件のコントロールが困難となるからで
ある。

例えば、本発明に使用できるインシアネートとして、Ｍ
ＤＩ（ジフェニルメタン−４，４′−ジイソシアネート
）の液状化異性体（商品名ＭＤＩ−ＬＤ　）ヤＭＤ　Ｉ
　（７）精製前処理したポリメチレンポリフェニルイソ
シアネート（商品名ミリオネートＭＲ）がある。なおＴ
ＤＩ（）ルエンジイソシアネート）糸のインシアネート
は健康上使用するのは望捷しくない。

前記ポリイソシアネートには硬化剤としてポリオール成
分である水酸基末端液状ポリブタジェンを混合して混和
物として使用するが、この硬化剤は火災時の炎や熱と後
述する有機リン酸エステルにより脱水されて強固な炭化
層を形成する。そして上記混和物にはその１００重量部
に対して有機リン酸エステル５〜５　Ｑ　ｉ　置部、ハ
ロゲン系難燃剤２０〜８０重量部・及び無機充填剤３０
〜１００重量部がそれぞれ配合される。

まず、有機リン酸エステルは水酸基末端液状ポリブタジ
ェンと混合し火災時の熱によって反応して脱水作用を起
し炭化層の形成に関与するもので、５〜５０重量部に規
定したのは５重量部未満だと脱水作用を起さず炭化層が
形成せず、捷だ５０重量部を超えると逆に難燃性の一つ
の目安である酸素指数（０■）を低下させて難燃性を失
うからである。使用できるリン酸エステルとして、例え
ばトリクレジルホスフェート、トリフェニルホスフェー
ト、オクチルジフェニルホスフェート、クレジルジフェ
ニルホスフェート、トリアリルフォスフェート、トリス
（１−クロロエチル）ホスフェート、トリス（β−クロ
ロプロピル）ホスフェート等が挙げられる。

また、ハロゲン系朔燃剤は難燃効果を高めるために使用
され、２０〜８０重量部に規定したのは２０重量部未満
では難燃効果の向上が達成できず、８０重量部を超えた
場合火災時許容範囲以上の有毒ガスが大量に発生するの
で好捷しくない。例えばハロゲン系難燃剤として塩素化
パラフィン、ブロモクロル−５０のような塩素化炭化水
素、ヘキサブロムベンゼン、テカブロモジフェニルエー
テル、エチレンビステトラブロモフタルイミド、ビスペ
ンタブロモフェノキシエタン、ヘキサブロモジフェニル
エーテル、パークロロペンタシクロデカン、テトラブロ
モビスフェノールＡ等の臭素系の難燃剤が挙げられる。

更に、無機充填剤は、ケーブル貫通部への注入等の作業
性改善の為に添加され、３０〜１００重量部に規定した
のは３０重量部未満では難燃性が低下し、粘度の低下に
よりケーブル貫通部に注入後漏れが太きい等の作業性に
支障をきたし、また１００重量部を超えると流動性を欠
き施工を困難にする。

例えば、無機充填剤として水利アルミナを主体にタルク
ルクレー−はう酸塩、ジルコニウム化合物、及びモリブ
デン化合物が使用できる。

ソノ他、本発明の難燃性ポリウレタン組成物ニは顔料・
触媒、老化防止剤等を必要に応じて配合することができ
、また三酸化アンチモン５〜３５重量部をハロゲン系難
燃剤と併用すると難燃効果が向上するので配合すべきで
ある。

表１は、本発明の難燃性ポリウレタン組成物の実施例１
〜４の成分表で、同時にイソシアネート含有量が３．２
％のＰ−３０２（ＴＤＩプレポリマー、三井日槽ウレタ
ン製造）にヒマシ油ＬＡＶ（粘度：　６．８　Ｐｏ１ｓ
ｅ　　ａｔ　　２５Ｃ％伊藤製油製造）、ハロゲン系難
燃剤、無機充填剤を配合した比較例１．２をあげて比較
を行なった。なお表１中、ＭＤＩ−ＬＤはＮＣＯ含有量
３０％のポリイソシアネート（三井日槽ウレタン製造）
を、ＰｏＩｙ　　ｂｄＲ−４５ＨＴは水酸基末端液状ポ
リブタジェン（数平均分子量：２８００．粘度：　５０
Ｐｏｉｓｅ　　ａｔ３０Ｃ９出光石油化学製造）を、エ
チレンビステトラブロモフタルイミド（商品名　５ａｙ
ｔｅｘ　ＢＴ−９３，コロンビア　カーボン　ジャパン
製造）、ビスペンタブロモフェノキシエタン（商品名ハ
イロチェック７７Ｂ９日産フェロ有機化学製造）、ブロ
モクロル５０（８産フェロ有機化学製造）はそれぞれハ
ロゲン系難燃剤を示す。

この上記実施例１〜４、比較例１．２について炭火層の
形成を観察するため、各組成物を常温で硬化させた３０
ｆｆ１１１立方体を金網で形成した箱に容入し、電気炉
で加熱した結果を表２に示す。１だ、ケーブルに難燃性
ポリウレタン組成物を形成した際の燃焼による炭化層の
形成を観察するために、第１　図ｏ如＜　３　ＣＸ　５
．５ｍｄ　ＣＶ　Ｖ（７）ケーブル１を１０本束ねて垂
設し、そのケーブルと同軸に直径１５０鴫の防火パテ２
を１５ｍｍ厚さ被覆した下層を設け、上層にはポリウレ
タン組成物３５ｍｍ厚さ被懐した難燃物４を設け、その
難燃物の下面４ａＫｌｆｉｌｆｆてブンゼンバーナ５の
炎（内炎５０＋＋＋＋＋１．外炎１２０　ｔｍ　）を２
時間燃焼した際の結果を同じく表２に示す。

明細書の浄書（内容に変更なし） 表　　　１ 明細書の浄書（内容に変更なし） 注二表１中のＸは有機リン酸エステルを、Ｙはハロゲン
系難燃剤を、 ｌｅｔ無機充填剤を表わす。

４Ｊ：１．１ｌｌｌｌ　　　褐　褐 同 ＥＥ　　　　　Ｅ ・　ｊだ 壽ト謳Ｆｔ−壽ト謳邸 咄　１　前　リ ４８　　　町　　側　　用 （社）　　口　　回　ロ ４８４８　　　川　用 Ｉ ロ　　互　　回　置 明　　世　　、１８　　町 淋 賂　　　　　置　　回　　置　口 Ｊｌ！、１！　　　−… 一隅垣ζ俗ゲづゲ偏 琢蔽逐蔽込爵逐憎 Φ　屯　　屯 学　　０　　０　　０　　　　＋Ｌ ｅ　　　”’Ｓ　　　Ｌ”’：　　　Ｃ’＞　　　　べ
廣　　　　ｕｕｐ　　　　　　　’ト 餡 の益Ｏ痘の　−剪 表１．２よシ実施例、比較例は共に酸素指数３０程度の
難燃性を有するが、加熱、燃焼することによって実施例
では炭化層を形成するのが認められるが・比較例では組
成物が溶融・滴下して炭化層を形成しないことが認めら
れた。

以上のように本発明に依れば、火災時の熱により硬化剤
が脱水を起こして炭化層を形成するため、火災時の難燃
効果が高い。

捷だ、本発明の難燃性ポリウレタン組成物は、無機充填
剤の作用により組成物の粘度が調節できて作業性を改善
し、施工箇所の水蜜性、気密性の向上に役立つ等至便で
ある。

【図面の簡単な説明】

図面はケーブル燃焼試験の概略図を示す。 １・・・ケーブル　　　　２・・・防火パテ３・・・ｔ
ｈ燃性ポリウレタン組成物 ５・・・ブンゼンバーナ 手続補正書（方式） 昭和５８年２月２８日 特許庁長官　若杉和夫　殿 １、事件の表示 昭和５７年特　許　願第１９５２８４号事件との関係　
特許出願人 住　所　東京都江東区木場１丁目５番１号代表者　加賀
谷　、誠　− ４、代理人 住　所　東京都中央区銀座５丁目９番１３号６、　補正
により増加する発明の数 ７、補正の対象

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. インシアネート含有量が１５〜３５％である液状ポリイ
   ソシアネートと硬化剤としてのポリオール成分である水
   酸基末端液状ポリブタジェンとの混和物１００重量部に
   対し、有機リン酸エステル５〜５０重量部、ハロゲン系
   難燃剤２０〜８０重量部、及び無機充填剤３０〜１００
   重量部を配合したことを特徴とする難燃性ポリウレタン
   組成物。