JPS6212271B2 - - Google Patents

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JPS6212271B2
JPS6212271B2 JP53141381A JP14138178A JPS6212271B2 JP S6212271 B2 JPS6212271 B2 JP S6212271B2 JP 53141381 A JP53141381 A JP 53141381A JP 14138178 A JP14138178 A JP 14138178A JP S6212271 B2 JPS6212271 B2 JP S6212271B2
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JP
Japan
Prior art keywords
weight
fire
coating
paint
self
Prior art date
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Expired
Application number
JP53141381A
Other languages
Japanese (ja)
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JPS5569664A (en
Inventor
Shinkichi Nakagawa
Yoshiaki Matsuga
Shichiro Kawada
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Cable Ltd
Original Assignee
Hitachi Cable Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Cable Ltd filed Critical Hitachi Cable Ltd
Priority to JP14138178A priority Critical patent/JPS5569664A/en
Publication of JPS5569664A publication Critical patent/JPS5569664A/en
Publication of JPS6212271B2 publication Critical patent/JPS6212271B2/ja
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  • Paints Or Removers (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は、防火塗料並びにこれを塗布した電
線・ケーブルに関するものである。 多数のケーブルが布設される電気設備において
火災が発生した場合、ケーブル絶縁材が燃料にな
つてケーブルが延焼する危険性がある。 このような事態を防止するため防火塗料をケー
ブル周上へ被覆する方法が行われているが、一般
に広く用いられている防火塗料は、水性エマルジ
ヨンに難燃剤、無機充填剤および不燃性繊維類を
加えたものである。 しかし、ここで使用されている水性エマルジヨ
ンは熱可塑性のものであり、高温時に溶融あるい
は変形するため、高度の難燃性を付与したもので
も、燃焼時に塗膜の一部に亀裂が発生し、その部
分から燃焼物が流出し、燃焼が継続する場合が多
い。 本発明の目的は、優れた防火性を有し、しかも
高温時に亀裂が発生せず、長時間にわたり安定し
た燃焼防止効果を示す防火塗料並びにこれを塗布
した電線・ケーブルを提供することにある。 本発明の防火塗料は、組成の主体部が9.5〜23
重量%の自己架橋アクリル樹脂固形分、0.5〜10
重量%のハロゲン化合物、3〜10重量%の硼酸
塩、19〜40重量%の無機充填剤および0.3〜6.5重
量%の不燃性繊維からなることを特徴としてお
り、また、電線・ケーブルは、乾燥後の組成の主
体部が、15〜35重量%の自己架橋アクリル樹脂、
1〜15重量%のハロゲン化合物、5〜15重量%の
硼酸塩、30〜60重量%の無機充填剤および0.5〜
10重量%の不燃性繊維からなる防火層が形成され
ていることを特徴としている。 本発明の最大の特徴は、自己架橋アクリル樹脂
を使用した点にある。自己架橋アクリル樹脂は、
通常の熱可塑性樹脂と異なつて高温時の強度が優
れているため、燃焼時に形崩れや亀裂の発生を伴
なうことがない。また、これにハロゲン化合物お
よび無機充填剤を加えることによつて高度の難燃
性を付与できるようになる。 自己架橋アクリル樹脂は、2―エチルヘキシル
アクリレート、ブチルアクリレート、メチルメタ
クリレートを主体とし、必要ならアクリル酸、ア
クリロニトリル、スチレンを共重合させ、さらに
メチロールアクリルアミド、グリシジルメタクリ
レート、モノクロル酢酸ビニルのような架橋基を
導入したものである。また、自己架橋アクリル樹
脂は、非イオン系乳化剤を用いてエマルジヨン化
したものを使用することが望ましい。 自己架橋アクリル樹脂は、塗膜の結合剤である
が、可燃性であるため最少限の使用が望ましく、
樹脂分として乾燥後塗膜重量の15〜35重量%の範
囲にすべきである。15重量%以下では結合剤とし
ての機能が低下してケーブルに塗布した後の可撓
性が不足することになり、35重量%以上では難燃
性が不足する。 ハロゲン化合物としては、塩素化パラフイン、
塩素化ナフタリン、ヘキサブロモベンゼン、デカ
ブロモジフエニルオキサイド、ビスグワニジンテ
トラブロモフタレート、1,2,5,6,9,10
ヘキサブロモシクロドデカン、パークロロペンタ
シクロドデカン、トリス―β―クロロエチルホス
フエート等が使用される。これらは、単独使用で
も、2種以上の併用でもよい。 ハロゲン化合物は難燃剤として機能するもので
あり、その使用量は乾燥後の塗膜重量の1〜15重
量%にすべきである。1重量%に満たない場合は
難燃性が不足し、15重量%を越えてもそれに応じ
た効果の向上は認められず、かえつて有害ガスの
発生が多くなり、好ましくない。 硼酸塩としては、硼酸ナトリウム、硼酸亜鉛、
硼酸マグネシウム、硼酸アルミニウム等があげら
れ、その量は乾燥後の塗膜重量の5〜15重量%が
適切である。5重量%以下では無機成分の強度が
十分でなく、15重量%以上では耐水性を低下させ
る。 無機充填剤としては、炭酸カルシウム、酸化ア
ルミニウム、含水ケイ酸マグネシウム、シリカ、
水和アルミナ、クレー等があげられる。 無機充填剤は、防火塗料の骨格をなすものであ
り、その使用量は乾燥後の塗膜重量の30〜60重量
%となるようにすべきである。30重量%以下では
耐火性が不十分であり、60重量%を越える場合に
は塗膜の可撓性が低下する。 不燃性繊維には、アスベスト、ガラス繊維等の
無機繊維あるいはカイノール(日本カイノール(株)
製品)等の防炎性有機繊維があり、その量は乾燥
後の塗膜重量の0.5〜10重量%が適切である。0.5
重量%以下では塗膜の補強効果が十分でなく、10
重量%を越えると塗料の粘度が著しく上昇し、塗
布性能に悪影響を与える。 本発明においては、ハロゲン化合物とアンチモ
ン化合物例えば三酸化アンチモンを併用すれば難
燃効果が増大する。また、必要であれば各種の顔
料、可塑剤、増粘剤、湿潤剤、殺菌剤等を加えて
もよい。 電線・ケーブルに対する塗料の塗布形態は、電
線・ケーブルの布設条件により様々である。一般
には、20〜30m毎に2〜3m長塗布するのが普通
であり、この場合には塗布個所が当該個所を越え
ての電線・ケーブルの延焼を防止することにな
る。但し、垂直あるいはそれに近い形で布設され
ている電線・ケーブルについては全長に塗布する
ことが望ましく、特に多数本一括布設の場合には
電線・ケーブル相互間に煙突効果が生じ、炎がか
なり上方まで到達することがあるから、全長塗布
が望ましい。 塗布される電線・ケーブルの被覆は、絶縁体、
シースのいずれの場合もあり、具体的にはポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、クロ
ロプレン、ブチルゴム等が考えられ、特にポリエ
チレンのように易燃姓被覆のときに本発明による
効果が顕著となる。 次に、本発明の実施例を比較例とともに説明す
る。 第1表の各例に示すような配合にしたがつて塗
料を調整した。次に、第1図のように配設した10
本のポリエチレン被覆ケーブルの群(以下グルー
プケーブルCと称す)の立ち上がり個所における
被覆の外周へ第2図のように防火塗料FMを塗布
し、乾燥せしめ、ダクトDでこの個所のグループ
ケーブルCを覆つた。続いて、ケーブル線路の下
部にガソリンをしみ込ませた布をおき、これに火
をつけて炎Fがケーブルへ直接当たるようにして
20分間燃焼させ、耐火試験を行つた。
The present invention relates to a fireproof coating and electric wires and cables coated with the same. If a fire occurs in electrical equipment where many cables are installed, there is a risk that the cable insulation material will become fuel and the fire will spread to the cables. To prevent such situations, methods have been used to coat the cables with fire-retardant paint, but the commonly used fire-retardant paints are water-based emulsions containing flame retardants, inorganic fillers, and non-combustible fibers. It was added. However, the water-based emulsion used here is thermoplastic and melts or deforms at high temperatures, so even if it is highly flame retardant, cracks will occur in some parts of the coating when it burns. In many cases, combustion materials flow out from that part and combustion continues. An object of the present invention is to provide a fireproof coating that has excellent fireproofing properties, does not crack at high temperatures, and exhibits a stable combustion prevention effect over a long period of time, as well as electric wires and cables coated with the same. The fire protection paint of the present invention has a main composition of 9.5 to 23
Self-crosslinked acrylic resin solids content in weight%, 0.5-10
It is characterized by being composed of halogen compounds of 3% to 10% by weight, borates of 3 to 10%, inorganic fillers of 19 to 40% by weight, and noncombustible fibers of 0.3 to 6.5% by weight. The main part of the latter composition is a self-crosslinking acrylic resin of 15 to 35% by weight,
1-15% by weight of halogen compounds, 5-15% by weight of borates, 30-60% by weight of inorganic fillers and 0.5-15% by weight of borates.
It is characterized by a fireproof layer made of 10% by weight non-combustible fibers. The greatest feature of the present invention is the use of self-crosslinking acrylic resin. Self-crosslinking acrylic resin is
Unlike ordinary thermoplastic resins, it has excellent strength at high temperatures, so it does not lose its shape or crack when burned. Furthermore, by adding a halogen compound and an inorganic filler to this, a high degree of flame retardancy can be imparted. Self-crosslinking acrylic resin is mainly composed of 2-ethylhexyl acrylate, butyl acrylate, and methyl methacrylate, and if necessary, acrylic acid, acrylonitrile, and styrene are copolymerized, and further crosslinking groups such as methylolacrylamide, glycidyl methacrylate, and monochlorovinyl acetate are introduced. This is what I did. Furthermore, it is desirable to use a self-crosslinking acrylic resin that has been emulsionized using a nonionic emulsifier. Self-crosslinking acrylic resin is a binder for paint films, but it is flammable, so it is desirable to use it to a minimum.
The resin content should be in the range of 15 to 35% by weight of the dry coating weight. If it is less than 15% by weight, its function as a binder will be reduced, resulting in insufficient flexibility after being applied to the cable, and if it is more than 35% by weight, its flame retardancy will be insufficient. Examples of halogen compounds include chlorinated paraffin,
Chlorinated naphthalene, hexabromobenzene, decabromodiphenyl oxide, bisgwanidine tetrabromophthalate, 1,2,5,6,9,10
Hexabromocyclododecane, perchloropentacyclododecane, tris-β-chloroethyl phosphate, etc. are used. These may be used alone or in combination of two or more. The halogen compound functions as a flame retardant and should be used in an amount of 1 to 15% by weight of the dry coating. If the amount is less than 1% by weight, the flame retardancy will be insufficient, and if it exceeds 15% by weight, no corresponding improvement in effectiveness will be observed, and on the contrary, more harmful gases will be generated, which is not preferable. As borates, sodium borate, zinc borate,
Magnesium borate, aluminum borate, etc. are mentioned, and the appropriate amount thereof is 5 to 15% by weight of the weight of the coating after drying. If it is less than 5% by weight, the strength of the inorganic component will not be sufficient, and if it is more than 15% by weight, water resistance will be reduced. Inorganic fillers include calcium carbonate, aluminum oxide, hydrated magnesium silicate, silica,
Examples include hydrated alumina and clay. The inorganic filler forms the backbone of the fire protection paint, and the amount used should be 30 to 60% by weight of the dry coating film weight. If it is less than 30% by weight, the fire resistance will be insufficient, and if it exceeds 60% by weight, the flexibility of the coating will decrease. Noncombustible fibers include inorganic fibers such as asbestos and glass fibers, and Kynor (Nippon Kynor Co., Ltd.)
There are flame-retardant organic fibers such as products), and the appropriate amount is 0.5 to 10% by weight of the weight of the dry coating. 0.5
If it is less than 10% by weight, the reinforcing effect of the coating will not be sufficient.
If it exceeds % by weight, the viscosity of the paint will increase significantly, which will have an adverse effect on coating performance. In the present invention, if a halogen compound and an antimony compound such as antimony trioxide are used together, the flame retardant effect will be increased. Further, if necessary, various pigments, plasticizers, thickeners, wetting agents, bactericidal agents, etc. may be added. The application form of paint to electric wires and cables varies depending on the installation conditions of the electric wires and cables. Generally, it is common to apply a 2 to 3 meter long coating every 20 to 30 meters, and in this case, it will prevent the spread of fire to electric wires and cables beyond the area where the coating is applied. However, for electric wires and cables that are installed vertically or nearly vertically, it is desirable to apply the coating over the entire length.Especially when multiple wires are installed at once, a chimney effect will occur between the electric wires and cables, and the flames will spread far upwards. Full-length application is desirable. The wire/cable coating to be applied is an insulator,
The sheath may be any type of sheath, specifically polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, chloroprene, butyl rubber, etc., and the effects of the present invention are particularly noticeable when the sheath is coated with an easily flammable material such as polyethylene. Next, examples of the present invention will be described together with comparative examples. Paints were prepared according to the formulations shown in each example in Table 1. Next, the 10
As shown in Figure 2, apply fire protection paint FM to the outer periphery of the coating at the rising point of a group of polyethylene coated cables (hereinafter referred to as group cable C), let it dry, and cover group cable C at this point with duct D. Ivy. Next, place a cloth soaked in gasoline at the bottom of the cable track and light it so that the flame F hits the cable directly.
A fire resistance test was conducted by burning for 20 minutes.

【表】 実施例1〜3の場合には、非塗布部分が燃え、
塗布部の下部のケーブルが損傷した程度で、炎は
上部まで移行しなかつた。しかし、比較例1〜3
の場合は塗膜に亀裂が発生し、炎が上方まで移行
し、さらに離炎後も炎が消えなかつた。このこと
は、自己架橋アクリル樹脂の使用がケーブルの防
火特性に大きく寄与することを示すものである。 以上説明した通り、本発明は延焼に対して高度
の抵抗力を備えた防火塗料並びに電線・ケーブル
を提供するものであり、その工業的価値は極めて
大なるものがある。
[Table] In the case of Examples 1 to 3, the non-applied part burned,
The cable at the bottom of the application area was only damaged, and the flame did not spread to the top. However, Comparative Examples 1 to 3
In this case, cracks occurred in the paint film, the flame moved upwards, and the flame did not go out even after the flame separated. This shows that the use of self-crosslinking acrylic resin greatly contributes to the fire protection properties of the cable. As explained above, the present invention provides a fire retardant paint and electric wires/cables that are highly resistant to the spread of fire, and the industrial value thereof is extremely large.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図および第2図は本発明の防火塗料をグル
ープケーブル線路に適用した場合の一実施例を示
す全体図および部分断面図である。 C:グループケーブル、FM:防火塗料、D:
ダクト、F:炎。
FIG. 1 and FIG. 2 are an overall view and a partial sectional view showing an embodiment in which the fireproof coating of the present invention is applied to a group cable line. C: Group cable, FM: Fire retardant paint, D:
Duct, F: Flame.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 組成の主体部が9.5〜23重量%の自己架橋ア
クリル樹脂固形分、0.5〜10重量%のハロゲン化
合物、3〜10重量%の硼酸塩、19〜40重量%の無
機充填剤および0.3〜6.5重量%の不燃性繊維から
なることを特徴とする防火塗料。 2 電線・ケーブルの被覆の外周上に防火塗料が
塗布されており、この防火塗料の乾燥後の組成の
主体部は、15〜35重量%の自己架橋アクリル樹
脂、1〜15重量%のハロゲン化合物、5〜15重量
%の硼酸塩、30〜60重量%の無機充填剤および
0.5〜10重量%の不燃性繊維からなることを特徴
とする電線・ケーブル。
[Scope of Claims] 1. The main component of the composition is 9.5-23% by weight of self-crosslinking acrylic resin solids, 0.5-10% by weight of halogen compound, 3-10% by weight of borate, and 19-40% by weight of inorganic Fire protection paint, characterized in that it consists of a filler and 0.3-6.5% by weight of non-combustible fibers. 2. A fire-retardant paint is applied on the outer periphery of the wire/cable coating, and after drying, the main composition of this fire-retardant paint is 15-35% by weight of self-crosslinking acrylic resin and 1-15% by weight of halogen compound. , 5-15% by weight borate, 30-60% by weight inorganic filler and
Electric wires and cables characterized by being composed of 0.5 to 10% by weight of nonflammable fibers.
JP14138178A 1978-11-16 1978-11-16 Fire-resisting paint, and electrical wire and cable coated therewith Granted JPS5569664A (en)

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JPS57162765A (en) * 1981-03-31 1982-10-06 Hitachi Cable Ltd Fire resistant paint and electrical wire and cable coated therewith
JP5569905B2 (en) * 2010-09-30 2014-08-13 大日本塗料株式会社 Non-combustible paint, method for forming non-combustible paint film, and non-combustible paint film
CN110862731A (en) * 2019-10-17 2020-03-06 湖州裕达电工科技有限公司 Composite wire enamel and processing method and processing technology thereof

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