JPS603335B2

JPS603335B2 - 防火剤

Info

Publication number: JPS603335B2
Application number: JP1311578A
Authority: JP
Inventors: 尭石川
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-02-07
Filing date: 1978-02-07
Publication date: 1985-01-28
Also published as: JPS53101895A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は特殊な無機質組成物を無機質多孔粒の、内部空
隙に含浸、半含浸、充填した粒状物の表面を被覆材でコ
ーテングした防火剤に関する。

さらに詳しくは、高温下において発泡する無機組成物の
耐水性、耐候・性および耐湿性を改善するため不燃性に
して相当に堅く、しかも内部空隙を有し、その上、殻自
体には無数の微細な孔が存在する無機質多孔粒の内部空
隙に含浸した防火剤に係る。従釆、可燃な合成樹脂発泡
体を内、外装材等に使用する場合、特別な個所以外は何
等かの雛燃化処理を施していた。

その一例としては、例えば合成樹脂発泡体にホウ酸、ケ
イ酸ソーダおよびこれらの金属塩、あるいは炭酸カルシ
ウム、シリカ、シラス／Ｖレーン、シラス、アルミナ、
／ゞーミキユラィト、ガラスバルーンおよびバーラィト
粒を添加する方法が採られていた。しかしながら、上記
方法には下記するような不都合があった。すなわち、１
つとしては吸油剤として用いられているパーライト粒を
そのままの状態で未発泡のポリウレタン樹脂原料に添加
するとその多孔表面から直ちに吸油されるので合成樹脂
発泡体の発泡倍率が極端に低下する。すなわち、発泡体
の形成に寄与しない樹脂、所謂、無駄な樹脂の使用分が
多くなるのでコストアップとなる。もう１つとしてはパ
ーラィト粒をそのまま、所謂空隙内が空気で満された状
態で、重合反応の際、発熱近反応する合成樹脂原料に添
加すると、上記空気がパーラィト粒の内部空隙から押し
出されるので合成樹脂発泡体の発泡組織が運通化された
り、大きな気泡を形成したりして均一なセル組織が荒ら
される。換言すれば、発泡組織を極端に破壊するが、逆
に発泡倍率が向上するのに反し、機械強度、断熱性が低
下する。さらに、もう１つとしては反応、発泡途中で、
かつ粘度が液状から個体まで短時間の間に変化するので
合成樹脂発泡体中に均一に比重、形状のことなる無機粉
末、パーラィト粒を分布させることが困難である。また
脱水作用の強いィソシアネートをベースとする合成樹脂
原料に結晶水を有する無機材を直接、かつ、大量に添加
した際は、結晶水の大部分が脱水され、添加により得ら
れるべき合成樹脂発泡体の耐火性が低下すると共に、発
泡時に重合反応の速度が極端に乱されるので発泡体自体
の物性が窓くなる。また、結晶水を有する無機材は耐水
性に劣り、かつ耐候的にも経時変化しやすいので合成樹
脂層にこれらを直接添加していても、万一の火災の時に
はその特性をほとんど期待できなかった。さらに、棚素
化合物単独は発泡時期、発泡規模、大きさが一定であり
、これらは合成樹脂発泡体自体の反応系、耐熱性、耐候
性、耐薬品性に全く関係なく、目的、用途に応じた選択
性に欠ける欠点があった。また、パーラィト粒自体は耐
候性、耐水性、耐火性にすぐれているが、単なる無機材
としての機能しか発揮しえないものであった。本発明は
このような欠点を除去するため無機質多孔粒の内部空隙
に後記するような組成物を合浸して組成物の添加量に比
し、その表面積を大幅に低減すると共に、パーラィト粒
等の表面物性を改質し、さらに結晶水と未発泡の合成樹
脂原料とが直接に接触しないように前記多孔粒の表面を
穣水材でコーテング（被覆）し、組成物の耐水性、耐候
性と発泡性合成樹脂原料に添加する際の抵抗、その他、
多孔粒の分散を阻害する条件を排除して合成樹脂発泡組
織内に均一に、かつ発泡組織を荒らすことなく添加でき
ると共に、経時的にも初期の耐火性が発揮でき、しかも
高熱下では、多孔粒を核として無機質発泡層を目的に合
わせて形成しうる防火剤を提供するものである。

以下に本発明に係る防火剤について詳細に説明すると、
まず概略的に説明すれば、防火剤は組成物を任意量、無
機質多孔粒の内部空隙に合浸した上記粒状物の表面を樹
脂等でコーテングしたものである。

さらに、詳説すると、本発明において無機質多孔粒（以
下、単に多孔粒と称す）とは、パーラィト粒、シラスバ
ルーンなどからなるものであり、主に下記する組成物の
収納容器、組成物の保護膜、高熱下に組成が曝された際
に無機質発泡層を形成するが、その際の核として機能す
るものである。また、多孔粒の内部空隙に任意量、含浸
する組成物としては、棚素化合物とアルカリと水とを混
合して得られ、一般式ｘＮａ２０、ｙＢ２Ｑ、ＺＨ２０
で表わしたとき０．２５ミｘ／ｙ≦１．５０、０．８（
ｘ＋ｙ）≦ｚＳ５（ｘ＋ｙ）なる範囲の組成物（ただし
、棚素化合物単独の場合を除く）であり、主に高熱下に
おいて無機質発泡層を形成するのに役立つものである。
さらに説明すると、棚素化合物としては酸化棚素、オル
ト棚酸、メタ鋼酸、ピロ側酸、アルカリ棚酸塩等の無水
物または水化物等であり、アルカリとしてはカ性ソーダ
、炭酸ソーダ等の無水物または水化物等からなるもので
あるｖまた、水は水化物の結晶水を用いるか、単なる水
からなる。なお、棚素化合物およびアルカリの純度は混
合して得られる組成物の発泡規模および流動性にさほど
影響を与えないことから、例えば天然の孫瀕したままの
粗原料をそのまま使用することもできる。また、各成分
の配合比は組成物に次のような影響を与えるものである
。すなわち、アルカリ成分は無機質発泡層形成の際の発
泡規模に作用するものであり、化学当量以上に増量する
と発泡規模はづ・さくなるが、無機質発泡層の耐熱性、
所謂融点が高くなるものである。一方、アルカリを減量
した場合は、化学当量使用の場合を最大にして発泡規模
が小さくなると共に、融点も低下する。また、水は主に
発泡速度に関係があり、増量した場合には蒸発熱による
温度上昇阻止作用が大きく、発泡速度を低下させる額向
にあり、反対に減量すると発泡が急速度で行われる。な
お、水は発泡規模に殆んど影響を与えないものである。
その他、組成物に結晶水と自由水とを含有している場合
は、加熱初期に自由水が蒸発し、蒸発熱を奪って温度上
昇を妨害し、その後に結晶水が蒸発して発泡開始時刻を
遅延させ、温度上昇の妨害可能な限界を越えたときに発
泡膨脹が開始し、その後も蒸発熱を奪うため比較的、緩
徐に発泡が進行するものである。なお、本発明では上記
反応によって得られるメタ棚酸ソーダのような棚素化合
物単独は勿論、棚砂などのような棚素化合物も除くもの
である。これは棚素化合物単独の物性は、発泡温度、発
泡規模、発泡挙動、溶融時の流動性、耐水性、耐候‘性
が定まっているからである。本発明において樹脂とは、
パラフィン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ア
クリル樹脂などからなり、主に多孔粒の表面を平滑にし
、合成樹脂発泡体形成用の原料に防火剤を添加する際に
、上記発泡体原料との相様性をよくすると共に、組成物
の多孔粒内からの漏洩防止、組成物を外気から遊離する
ことにより、結果的に耐水性、耐候性を向上すると共に
、防火性の劣化を阻止するのに役立つものである。

次に本発明に係る防火剤の一実施例について説明する。

実施例１組成物棚酸（１のｋ塩）３８の重量部か性
ソ−ダ９低重量部水
弧重量部多孔粒パーライト粒（平
均粒径５側め）５の重量部樹脂（パラフィン）６０の重量部まず、
棚砂とカ性ソーダと水とを９０ｑｏに加熱しながら混合
、鷹拝して組成物を製造し、この溶融している組成物に
パーラィト粒を添加して混合し、取り出して自然冷却し
た。

次に溶融しているパラフィン液の中に上記粒子を添加し
、３分間混合燭拝して取り出し、粒子間が結合しないよ
うに転がし自然冷却して防火剤を製造した。実施例２組成物実施例１と同じ多孔粒実施例１と同じ樹脂ポリウレタン樹脂５雄重量部多孔
粒に組成物を実施例１のように充填した粒子をポリウレ
タン樹脂原料がスプレーされている雰囲気を落下する方
法で通過させ、粒子が結合しないようにしてポリウレタ
ン樹脂を硬化させた。

比較例１棚砂をパーラィト粒に合浸し、その表面をパ
ラフィンでコーテングした防火剤、比較例２実施例１に示す組成物をパーラィト粒に単に含浸した防
火剤、そこで、実施例１、２および比較例１、２を発泡
性ポリウレタン樹脂原料、特にポリオール成分とポリィ
ソシアネート成分がワンショット法により混合された直
後に、各防火剤を添加し、型に吐出して発泡体を製造し
た。

この発泡体の発泡組織、および発泡倍率を観察した。ま
た、製造直後の実施例１、２、および比較例１、２の防
火剤を９００００の直火炎に１０分間さらし、さらに製
造後６ケ月後の上記防火剤を上記と同じように９００ｑ
ｏの直火炎に曝した。また、前記した４つの防火剤を８
０００で１時間乾燥し、次に温度９０ｏＲＨ、８０午０
の雰囲気に１時間放置する実験を５サイクル行なった。
これらの結果を下表に示す。■合成樹脂発泡体の発泡組
織、■パーラィト粒表面が起伏に富み、しかも結晶水を
有する棚砂、組成分がパーライト粒の表面に付着してい
るため、ポリィソシアネートが反応し、フオームを蓮通
気泡、所謂一部を軟質化していた。

■合成樹脂自体のフリー発泡を１００として、■製造直
後の防火剤を水に１日浸鍵し、次にこれを乾燥した後に
９００℃のブンゼンバーナに曝した場合の最高裏面温度
、■、■６ケ月後の防火剤、■防火剤を水に１ひげ間浸
積し、アルカリ度を測定した。上述したように本発明に
係る防火剤は、■吸油性のある無機質多孔粒の吸油性を
除去したためイソシアネートをベースとする合成樹脂を
添加しても樹脂の発泡を阻害せず、かつ発泡組織を荒ら
すこともなく、しかも多孔粒の表面に合成樹脂が付着し
ないので防火剤を平均に合成樹脂発泡層内に分布するこ
とができる特徴がある。

Claims

【特許請求の範囲】

１硼素化合物とアルカリと水とを混合して得られ、一
般式ｘＮａ＿２Ｏ、ｙＢ＿２Ｏ＿３、ｚＨ＿２Ｏで表わ
したとき０．２５≦ｘ／ｙ≦１．５、０．８（ｘ＋ｙ）
≦ｚ≦５（ｘ＋ｙ）なる範囲の組成物（ただし、硼素化
合物単独の場合を除く）を無機質多孔粒の内部空隙に含
浸した粒状物の表面を撥水性樹脂でコーテングしたこと
を特徴とする防火剤。