JPS61206637A - 耐火性布帛積層物 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は耐火性布帛積層物に関するものである。詳し
く述べるならば無機繊維布の表面に難燃性弗素含有樹脂
層を形成し、更にガラス繊維マット層を積層一体化した
ことを特徴とする耐火性布帛積層物に関する。

〔従来の技術〕

従来、ステンレススチールクロス、ガラスクロスにシリ
コーンゴム層を積層した火花遮断シートが知られている
（特開昭５２−２４９０４号、特開昭５５−１４２６４
７号参照）。また、ガラスクロスにシリコーンゴム層を
積層した耐火性シ−トが知られている（特開昭５４−６
８４７０号参照）。さらに、ガラスクロス、アスベスト
クロス等ニシリコーンレジン層を積層；７、シリコーン
レノン層の」二にシリコ−ノコ８ム層を積層一体化１゜
た絶縁基材が知られている（特開昭５２−３２０８２号
）。

しかしながら、ステンレススチールクロス、ガラスクロ
スにシリコーンゴム層を積層したシートは溶接火花の遮
断能はあっても火炎にさらされるとシリコーンゴムが燃
えて１７まうという欠点がある。ノアラスクロス、アス
ペス）・クロス等にシリコーンレジン層を積層し１その
上にシリコーンゴム層を積層した／−トについても同様
の欠点がある。

また、ガラス繊維クロスに難燃性シリコーンレジン層を
積層１．た耐火性シートは、耐火性が優れているが断熱
性が不十分力ため火炎等から発生する高熱を十分に遮断
できないという欠点がある。

更にシリコーンレノンには、その形成する皮膜が柔かく
、脆く、摩耗に対１〜抵抗力が低く、１７かも汚れやす
いという欠点もある。

〔発明が解決１〜ようとする問題点〕 この発明は以上のような従来技術の欠点に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、火炎にかなり
の長時間さらされてもそれ自身耐えることができ、かつ
、火炎から発生する熱を遮断することのできる、弗素含
有樹脂層とガラス繊維マット層とを含む耐火性布帛積層
物を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の耐火性布帛積層物は、無機繊維布と、その少く
とも１面上に形成された難燃性弗素含有樹脂層とからガ
る耐火性積層物と、その少くとも１面上に積層一体化さ
れたガラス繊維マット層とを含んでなるものである。

本発明の耐火性布帛積層物の実施態様を第１図および第
２図に示す。

第１図において、無機繊維布１の裏面側に難燃性弗素含
有樹脂層２が形成されており、無機繊維布１の表面側に
は、難燃性シリコーンゴム接着剤層３により、ガラス繊
維マット層４が積層接着されて１体の布帛積層物が構成
されている。第２図において、無機繊維布１の表面上に
難燃性弗素含有樹脂層２が形成されており、その上に、
難燃性シリコーンゴム接着剤層３によりガラス繊維マッ
ト層が積層接着され、１体の布帛積層物が構成されてい
る。

本発明の積層物において、難燃性弗素含有樹脂層は無機
繊維布の片面のみ形成されていてもよく、両面に形成さ
れていてもよい。しかし、無機繊維布のほつれ防止や耐
火性向上という観点からは、その両面に難燃性弗素含有
樹脂層が形成されていることが好まｌ〜い。！、た、片
面のみに難燃性弗素含有樹脂層が形成されるときは、耐
火性向上という観点からガラス繊維マット層を積層１７
カい方の面に耐火性弗素含有樹脂層を形成することが好
捷１７い。

無機繊維布を構成する繊維としては、ガラス繊維、アス
ベスト、ロックウール、炭ａ繊維、シリコンカーバイド
繊維、ステンレススチール繊維等の不燃性と耐熱性を具
備（７たものが例示される。

また、その形態は織物、編物、不織布が例示される。異
種の繊維の混繊、混紡ヤあってもよい。

無機繊維布は２００〜１０００ｇ／／ｒｒＩ２の重量を
有するものであることが好ましく、３００〜７００ｇ／
ｍ２の重量を有することが更に好ましい。

離燃性弗素含有樹脂層用の難燃性弗素含有樹脂と１〜て
は、厚み０．１６ｍｍでＵＬ規格Ｖ−１好ｔ　しくはＶ
−Ｑに合格するものであれば弗素含有ゴム、弗素含有レ
ジン、又は弗素含有ゴムと弗素含有レジンとの中間的々
もののいずれでもよい。

本発明に用いられる耐火性弗素含有樹脂は、弗素含有重
合体のみを含むもの、或は弗素含有重合体と不燃性又は
難燃性充填材、例えばチタン酸アルカリ々どとを含むも
のであってもよい。

本発明に用いられる弗素含有重合体は、ポリテトラフル
オロエチレン、テトラフルオロエチレン−・ヤーフルオ
ロオレフィン共重合体（例えばテトラフルオロエチレン
−ヘキサフルオロプロピレン共重合体）、テトラフルオ
ロエチレン−７や−フルオロ（アルキンレビニルエーテ
ル）共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロ
アルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチ
レン−ツク−フルオロアルキルエチレン共重合体、ポリ
クロロトリフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオラ
イド、ポリビニルフルオライド、およびクロロトリフル
オロエチレン−エチレン共重合体などから選ばれた少く
とも１種を含んでなるものであることが好ましい。

弗素含有樹脂層は厚さ０．１６ｍｍでＵＬ規格ｖ−１に
合格するものであることが必要であシ、特に同規格Ｖ−
０に合格するものであることが好ましい。

上記弗素含有重合体は、弗素含有ゴムに変性されてもよ
い。

これらの弗素含有樹脂の耐候性は極めて良好であるけれ
ども、基布を保護する目的で、これらの樹脂中に紫外線
吸収剤を配合ｌ−でもよい。また、着色剤やその他の性
態付与剤を配合１〜てもよいことは勿論である。そｊ−
て、これらの樹脂からなる被覆層は微多孔質であっても
よい。

耐火性弗素含有樹脂被覆層は上記のような弗素含有樹脂
および／又は弗素含有ゴムのみから形成されていてもよ
いが、これらの材料に、その重量に対［２３０〜３００
％、好ましくは１００〜２５０係の他の充填材、例えば
白金粉末、白金化合物、水酸化アルミニウム、酸化アル
ミニウム、カー？ンブラック、二酸化チタン、酸化亜鉛
炭酸亜鉛、炭酸マンギン、シリカ系充填材、チタン酸カ
リウム系充填材、石綿センイ、雲母およびその他の無機
耐熱材料を混合したものであってもよい。

充填剤には弗素含有樹脂で形成される樹脂層の補強作用
を果すものがあり、例えば、酸化チタン、マイカ、アル
ミナ、タルク、ガラス繊維粉末、石綿微細繊維、シリカ
粉末、クレイ等の各種無機物が挙げられるが、得られる
積層物に表面平滑性を具備せしめたい場合には、積層物
の表面平滑性を損うことのないように、一般に５０μｍ
以下の微粉末状のものを使用するのが好捷しい。

また無機充填材の中でも、特に製品の耐熱性を増進する
ものとして、チタン酸アルカリを用いることが有効であ
る。すなわち、チタン酸アルカリは弗素含有樹脂樹脂中
に配合されて使用されるもので、本発明の布帛積層物中
に十分な防炎特性を保持せしめるものである。

チタン酸アルカリについて更に詳１．＜説明する。

本発明で使用されるチタン酸アルカリは、一般式Ｍ２０
・ｎＴｌＯ２・ｍＨ２０（式中ＭはＬｉ、Ｎａ、に等の
アルカリ金属を表わし、ｎは８以下の正の実数を表わ］
−１ｍはＯ又は４以下の正の実数を表わす。）で表わさ
れる周知の化合物であシ、更に具体的には、Ｌ１４ＴＩ
Ｏ４Ｌｉ２ＴＩＯ３（０〈ｎ（１、ｍ＝０　’）で表わ
される食塩型構造のチタン酸アルカリ、Ｎａ２Ｔ１７０
１５・Ｋ２Ｔｉ６Ｏ１３・Ｋ２Ｔｉ８０，７（ｎ〈６１
ｍ−０）で表わされるトンネル構造のチタン酸アルカリ
等を包含する。

これらのうち、一般式に２０・６ＴｉＯ２ｍＨ２０（式
中ｍは前記と同じ）で表わされる六チタン酸カリウム及
びその水和物は、最終目的物の耐火、断熱性をより大き
く向上させる点で好適である。六チタン酸カリウムに限
らずチタン酸アルカリは、一般に粉末又は繊維状の微細
結晶体であるが、このうち、繊維長５μｍ以上、アスペ
クト比２０以上特に１００以上のものは、本発明の耐火
性布帛積層物の強度の向上に好ましい結果をもたらす。

また、特に繊維状チタン酸カリウムは、比熱が高いうえ
に断熱性能に優れ、本発明の耐火性布帛積層物の性能を
更に向上させるのに特に好ましい。

また、本発明の弗素含有樹脂層には、高屈折率無機化合
物又は熱吸収性無機化合物が含まれていてもよい。高屈
折無機化合物は輻射熱に対する遮断性能に優れ、また吸
熱型無機化合物は、溶接又は溶断時のスラグと直接接触
した場合、この接触面において加熱され、その分解時に
吸熱反応が起こシ、スラグの温度を低下させる。従って
上記の無機化合物は弗素含有樹脂層の崩壊や貫通破壊を
おさえ、更には布帛積層物を保護することが出来るもの
である。

本発明に有用な高屈折率無機化合物としては、屈折率１
．５以上のものが好ましく、特に比重２．８以上のもの
が更に好ましい。その例と１−では、下記のようなもの
がある。

１）　ドロマイト （苦灰石比重２．８〜２．９　　屈折率１．５０〜１．
６８　）マグネサイト （菱黄土石〃３．０〜３．１　　　　／／　　１．５１
〜１．７２　）アラゴナイト （〃　　〃２９〜３．０　　　／／　　１．５３〜１．
６８）アノやタイト （燐灰石　〃３．１〜３．２　　　　ＩＩ　　１．５３
〜１．５４）スピネル （尖晶石　〃３．５〜３．６　　１／　　１．７２〜１
７３）コランダム （ｔｔ　　　ｐ　３．ｇ〜４．ＯＩＩ　　１．７６〜１
．７７）ジルコン （ｔｔ　　　ｔｔ　３．９０〜４．１０　　／／　　１
．７９〜１．８１　）炭化ケイ素 （ｔｔ　　　ｐ　３．１７〜３．１９　１／　　２．６
５〜２．６９）等の天然又は合成鉱物の破砕品の粉末。

２）フリット又は高屈折ガラスもＬ＜は燐鉱石と蛇紋石
との固溶体と１〜で得られる溶成燐肥その他の類似の固
溶体の砕細粉末もｌ〜くは粒状物、繊維状物又は発泡体
など。

壕だ吸熱性無機化合物としては、焼石膏、明ばん、炭酸
カルシウム、水酸化アルミニウム、ハイドロサルザイト
系ケイ酸アルミニウム等、結晶水放出型、炭酸ガス放出
型、分解吸熱型及び相転換型等の吸熱型無機化合物を例
示することができる。

チタン酸アルカリ、及び、要すれば高屈折率無機化合物
、及び／又は吸熱型無機化合物を弗素含有樹脂中に混合
分散せｊ〜めると、本発明に有用な被援用混合物が得ら
れる。混合分散の調製方法と１７では、公知の手段がす
べて利用されうる。この他、上記被覆用混合物中には、
各成分を均質に分散させるための分散剤や脱泡剤、色や
機械的強度等を調整するだめの着色剤、樹脂粉末、難燃
剤、金属粉、その他各種充填剤を自由に混入Ｌ〜得る。

尚、銅粉、ニッケル粉、黄銅粉、アルミニウム粉等の金
属粉の混入は、表面熱、反射効果、貫通抑制効果の向上
の点から好ましい。

無機繊維布の表面を、上記弗素含有樹脂層で被覆する方
法と１−ては、無機繊維布の表面に被覆用混合物をスプ
レー塗装、刷毛塗シ、ロールコート等の塗工による方法
、或は被覆用混合物を成型加工したフィルムを無機繊維
布の表面に貼着する方法又は無機繊維布を被覆用混合物
中に浸漬ｊ〜含浸加工する方法等がある。

本発明の耐火性布帛積層物は、例えば次のようにして製
造される。即ち、弗素含有樹脂、充填剤、チタン酸アル
カリならびに要すれば高屈折率無機化合物、及び／又は
吸熱型無機化合物の混合物に適宜硬化促進剤及び添加剤
を加えた後、更に必要ニ応シトルエン、キシレン、トリ
クレン等の有機溶剤を加えて適当な濃度の分散液を作り
、この分散液を浸漬法、噴霧沃、ロールコート法、リバ
ースロールコート法、ナイフコート法等の従来よく知ら
れている塗布手段によシ無機繊維布の一面又は両面に塗
布１．室温又は加熱下、好ましくは１５０〜５００℃の
範囲内で１〜３０分間熱処理をすることによシ前述の基
材に一体的に固着せｌ〜める。弗素含有樹脂とチタン酸
アルカリならびに高屈折率無機化合物、及び／又は吸熱
型無機化合物等の配合割合は使用する弗素含有樹脂及び
無機化合物の種類及び粒度によυ異なるが、一般に弗素
含有樹脂が少なすぎると被覆層の強度が不足する結果、
耐火断熱シートとｌ〜て用いたとき被覆層に亀裂を生じ
たシ又は被覆層が基布から剥離したりする等の欠点を生
じ、逆に弗素含有樹脂が多すぎると、耐熱性が低下し、
著しい場合には有炎燃焼することがある。

従って、本発明では弗素含有樹脂１００重量部（以下重
量部を部と略す。）に対して配合されるチタン酸アルカ
リの量は１〜２００部、好ましくは３０〜１００部であ
υ、更にこれらに高屈折率無機質化合物、及び／又は吸
熱型無機化合物等を配合する場合は４００部を限度に、
同一重量から１／４の重量までに相当するチタン酸アル
カリと置き換えて配合できるが、普通１０〜３００部の
範囲が好まｌ−い。尚、これら高屈折率無機化合物、吸
熱型無機化合物の一部又は全量を一般に常用されている
無機質顔料、無機質の増量用充填材、難燃性を付与する
無機粉末等にかえることが出来るが、その使用量は弗素
含有樹脂１００部に対１゜４００部以下でちることが好
″！！、１．＜、よシ好寸１〜くは３００部以下である
。

弗素含有樹脂層の厚さは、５〜２０００μｍ、特に１０
〜１５００μｍであることが好捷しい。また、その重量
は５〜２０００ｇ／／ｍ２であることが好ま１゜い。

無機繊維布と弗素含有樹脂層との接着及び耐久性を向上
させる目的で、両者間に接着性物質を介在させてもよい
。この場合接着力の向上を図る以上に特に厚く介在させ
る必要はない。接着性物質は被膜形成のために用いられ
るのではなく、従って接着剤と１−て公知の物質を用い
ることができる。

例えば、アミ７基、イミノ基、エチレンイミン残基、ア
ルキレンジアミン残基を含むアクリレート、アジリジニ
ル基を含有するアクリレート、アミノエステル変性ビニ
ル重合体−芳香族エポキシ接着剤、アミン窒素含有メタ
クリレート重合体、その他の接着剤を併用してもよい。

またポリアミドイミド、ポリイミド等の繊維基布を構成
する樹脂と同質の樹脂やＲＦＬ変性物質等を任意に選択
することもできる。

本発明の耐火性布帛積層物において、耐火性弗素含有樹
脂層は無機繊維布の片面のみに形成されてもよいが、耐
炎性を向上させるために両面に形成されてもよく、使用
状況によっては両面形成が必須の条件になることもある
。また、他の片面には、シートに要求される性能により
、天然ゴム、ネオプレンゴム、クロロプレンゴム、シリ
コーンゴム、・・イパロンその他の合成ゴム、又はＰｖ
Ｃ樹脂、エチレン−酢酸ビニルコホリマー（ＥＶＡ　）
　樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂
、ポリエステル樹脂その他の合成樹脂金用いることもで
きる。この場合、これらの樹脂が難燃化されていると更
に好ましい。

本発明の耐火性布帛積層物において、無機繊維布と、難
燃性弗素含有樹脂層とからなる耐火性積層物の少くとも
１面上にガラス繊維マット層が積層一体化される。

ガラス繊維マットは、ガラス繊維チョップトストランド
マット、ガラスウールマット、およびガラス＋１ｊＵｔ
＝−ドル・センチフェルト々どから選ぶことができる。

ガラス繊維マットは２００〜１０００ｇ／／ｒ＋１２の
重量を有することが好ましく、３００〜７００ｇ／ｍの
重量を有することがより好まｊ７い。

がラス繊維マットの厚さには格別の限定はないが、例え
ばガラス繊維チョツプドストランドマットの場合は０．
５ｍｍ以上、ガラスウールマットの場合は、１．５ｍｍ
以上であることが好ましい。

ガラス繊維マット層は無機繊維布上に形成された難燃性
弗素含有樹脂層に直接又は接着剤層を介１−で積層一体
化されていても、無機繊維布の難燃性弗素含有樹脂層を
形成１〜ていない方の面に接着剤層を介１〜て積層一体
化されていてもよい。

〔作用〕

この発明の耐火性布帛積層物において無機繊維布は芯材
とｌ〜て作用し、難燃性弗素含有樹脂層を補強するとと
もに火炎全遮断する作用をする。難燃性弗素含有樹脂層
は火炎を遮断する作用をする。

無機繊維布の少なくとも片面に難燃性弗素含有樹脂層を
形成１〜た耐火性シートはガラス繊維マット層を補強１
７て取扱いを容易にｉ〜で、フ）つ、火炎がガラス繊維
マット層に直接あたることを防止する。

ガラス繊維マット層は火炎又は高温発熱体からの熱を遮
蔽する作用および物理的衝撃を緩和することができる。

〔実施例〕

この発明を実施例によシ説明する。実施例中部とあるの
は重量部を意味する。粘度は２５℃の値である。ガラス
ウールマットの荷重厚みは、ＪＩＳＫ６７３２に準拠し
尼崎製作所製のダイヤルグージシックネスメータモデル
Ｈによシ測定した。

耐火性布帛積層物試験片と比較試験片の耐火性は次の条
件で測定した。

管の内径９．４　ｍｍ　％高さ１０１．６ｍｍのブンゼ
ンバーナーから標準ガス（メタン、水素）を流出させて
点火し青色の炎の高さを４５　ｍｍに調節Ｉ−だ。

中央に直径６５ｍｍの穴がくシぬかれた１４０ｍｍＸ１
１０ｍｍの金属製（厚さ３ｍｍ）の試験片架台をブンゼ
ンバーナーの上端よ＃）３０　＋ｎｍの高さに別のスタ
ンドを用いて取り付けた。

その架台枠に１４０ｍｍＸ１１０ｍｍに切シ取った試験
片をのせ、その上部中央に直径４０ｍｍ、厚さ０．９５
〜１．０５ｍｍのポリエチレン円板装置いた。

なお、耐火性布帛積層物の耐火性弗素含有樹脂層が炎に
さらされるように置いた。

試験片の下部中央にブンゼンバーナーの炎を垂直にあて
た瞬間から時間を計測１−１同時にポリエチレン円板の
表面に内径３ｍｍ、炎の高さ２０　ｍｍのプロパンガス
の炎を５秒毎に接触させ、それによってポリエチレン円
板が発火するまでの時間を着火時間と１−て５秒牟位で
求めた。

実施例１ 無機繊維布と；２で厚さ０．２５　ｍｍ、重量２５０ｇ
／ｒｒＩ２のガラス繊維平織を用いた。

また、弗素含有樹脂形成のために、下記組成：５０％水
性分散液　　　　　　　　　　　　１００水溶性アクリ
ル樹脂（増粘剤）　　　　　　　　０．６５の混合物を
調製した。この混合物の粘度は約１２００センチポイズ
であった。

上記ガラス繊維布の面に、上記組成物をドクターでコー
トし、それを２５０〜３００℃の温度に徐々に昇温乾燥
１２、次に３５０℃迄の温度で焼成１、た。得られた耐
熱性弗素含有樹脂層の厚さは約１５０μｍであった。

無荷重厚み３ｍｍ、荷重厚み１．５ｍｍ、重量２５０ｇ
／ｍ２のガラスウールマット（単繊維径９μ）の片面に
ペースト状の２液タイプ脱アルコ一ル縮合反応硬化性の
難燃性シリコーンコゝム接着剤（難燃性向上剤と１−て
、白金換算で２０ｐｐｍの塩化白金酸、カーピンブラッ
ク１．０重量％、水酸化アルミ３５重量％を含有１７、
接着促進剤としてγ−アミノプロピルトリメトキシシラ
ン１．８重量多含有）を塗布ｌ〜、これを前記ガラス繊
維布の反対面に圧着Ｌつつ２５℃に８時間保持すること
により、第１図に示す構成の布帛積層物が得られた。

比較のために、ガラスウールマットを積層しないもの（
比較例１）、およびガラスウールマットのみのもの（比
較例２）を調製ｊ−た。各試料に対して耐火試験を行っ
た。その結果は下記の通りであった０ 試　料　　　着火時間 実施例１　　　１２分３０秒 比較例１　　　　１分１０秒 比較例２　　　　３分３５秒 実施例２ 実施例１と同様の操作を行った。但し、ガラス繊維平織
の１面に、厚さ５０ミクロンのテトラフルオロエチレン
／ぐ−フルオロアルキル（ＰＦＡ、ｍｐ＝３１０℃）の
フィルムの片面を３３０℃に加熱焼成１７て加圧貼着し
、その上に、前述の接着剤によυガラスウールマットを
積層接着１〜、第２図に示されている構成を有する布帛
積層物を得た。この布帛積層物の耐火性試験における着
火時間は１１分２０秒であった。

〔効果〕

この発明の耐火性布帛積層物は無機繊維布の少なくとも
片面に難燃性弗素含有樹脂層を形成した耐火性積層物の
いずれかの片面上にガラス繊維マット層が積層一体化さ
れているので火炎または高温発熱体と易燃性物品または
融点もＬ＜は軟化点の高くない物品との間に、耐火性積
層体の表面が火炎または高温発熱体に面１〜、ガラス繊
維マット層が易燃性物品に面するか接するように配置す
ると、易燃性物品の燃焼、溶融を著［７く遅らせること
ができる。また易燃性物品を物理的衝撃から有効に保護
することができる。

１〜たがって、本発明の布帛積層物は通信・制御ケーブ
ル、光通信ファイバケーブルなどの防火被覆材、消防服
用素材、溶鉱炉、ガラス釜近辺の防火被覆材や高温溶融
物の飛散遮蔽材などとして有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれ本発明の耐火性布帛積層
物の一実施態様の断面説明図である。 １・・・無機繊維布、２・・・弗素含有樹脂層、３・・
・接着剤層、４・・・ガラス繊維マット層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、無機繊維布と、その少くとも１面上に形成された難
   燃性弗素含有樹脂層とからなる耐火性積層物と、その少
   くとも１面上に積層一体化されたガラス繊維マット層と
   を含んでなる、耐火性布帛積層物。 ２、前記耐火性積層物において、前記無機繊維布の両面
   上に、前記難燃性弗素含有樹脂層が形成されている、特
   許請求の範囲第１項記載の布帛積層物。 ３、前記難燃性弗素含有樹脂層が、難燃性弗素含有樹脂
   のみから、或は、難燃性弗素含有樹脂と、不燃性又は難
   燃性充填材からなる、特許請求の範囲第１項記載の布帛
   積層物。 ４、前記充填材が、チタン酸アルカリを含む、特許請求
   の範囲第３項記載の布帛積層物。 ５、前記ガラス繊維マットが、ガラス繊維チョップドス
   トランドマット、ガラスウールマット、およびガラス繊
   維ニードルパンチフェルトから選ばれる、特許請求の範
   囲第１項記載の布帛積層物。 ６、前記ガラス繊維マットが２００〜１０００ｇ／ｍ＾
   ２の重量を有する、特許請求の範囲第１項記載の布帛積
   層物。