JPS6246981A - 耐火障壁用組成物 - 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】 産業上の利用分野 この発明は耐火障壁として有用な一液型、水性、シリコ
ーン弾性組成物に関する。

従来の技術 ラムセイヤ−（Ｒａｍｓｅｙｅ　ｒ　）は１９７１年１
１月３０日付は米国特許第３．６２５．９０１１号にお
いて。

シリコーン・エラストマー、炭化ケイ素、シリカ。

および炭素繊維のような高温分解繊維の組成物で被覆す
ることによってエアロスペース・ビークルを保護する方
法を開示した。それらの繊維は、被膜が地球の大気圏に
再突入する際に遭遇する高温および高速度を受ける時に
チャー（焦魚げになった表面）が剥離するのを防ぐ。

１９８１年５月５１日付は米国特許第４，２５屹５５号
においてヒツチコック（Ｈｉｔｃｈｃｏｃｋ）は優れた
耐火性シリコーン・フオームを開示している。それは有
機水素シロキサン、水利オルガノシロキサンおよび白金
触媒の組成物にセラミック繊維としてケイ酸アルミニウ
ム全添加している。その繊維はミルド繊維が望ましく、
全組成の約３０〜ＩＩＯ重量％を占める。

１９８１年８月２５日付は米国特許第４，２８６，０１
３号においてダロガ（Ｄａｒｏｇａ）らは、ジオルガノ
ポリシロギサン・ガムの塗料、轍維充てん材、中空ガラ
ス極小球を有するシートからなる耐燃材として有用な軽
量シートヲ開示している。典型的に７００μの長さを有
する繊維が火炎にさらされたときに、被膜のコヒーレン
スを改善する。

火炎にさらされたときに優れた耐燃性および耐分解性を
示す硬化ポリオルガノシロキサン・フオームが、ハーバ
−（Ｈａｒｐｅｒ）による１９８１１年２月２１日付は
米国特許第４．４５５．０６９号に開示されている。そ
の硬化フオームは、少なくとも１つの微粉砕、非金属、
繊維質耐熱材料少なくとも０．１１景％および硬化発ぼ
うポリジオルガノシロキサンに分散された少なくとも１
つの微粉砕、非金属、発はう耐熱材料と共に、フオーム
１００万重量部当り少なくとも５重量部の白金を含む。

繊維および発ぼり耐熱材料の組合せ濃度はフオームの全
重量の＋４０重量％以下である。そのフオームの望まし
い製造法は、前記成分と共に少なくとも１つの有機水素
シロキサン、少なくとも１つのヒドロキシル化合物、お
よび少なくとも１つのポリジオルガノシロキサンを一緒
に混合することによって均一な反応性組成物を生成する
。

シリコーン弾性エマルジョンと結合した鉱物粒子の組成
物が、１９８５年５月１９日付は米国特許第１１．５０
５．９５３号においてＭｅｄｄａｕｇｈによって教示さ
れている。水性シリコーン弾性エマルジョンと鉱物粒子
の混合物は塗料として有用である。

硬化被膜は耐燃性を有する。

シリコーン・フオームはシリコーン重合体の水性エマル
ジョンから生成されてきた。本願と同一出願人による１
９ｇ＋！年１０月２６日付は米国特許出願第６６５．２
２１１号に開示された方法は、シリコーン・エマルジョ
ンと繊維からなるフロスを安定化させるために有機繊維
全使用している。

発明が解決しようとする問題点 耐燃性塗料の最もうまく行った製造法の１つは。

望ましくは硬化触媒として白金を使用して、白金の存在
下で硬化する結合剤としてポリジオルガノシロキサンを
混合する。この方法は、有効でおるけれども白金のコス
トのために非常に高価である。

白金全使用することなく、耐燃性塗料およびシーランｉ
製造する方法が望ましい。また、火炎にさらされている
間、塗料が割れることなく、長時間（例えば、数時間）
耐炎性を提供するために、１０１以上の厚さに塗料を塗
布できることが窒ましい。−深型で貯蔵ができて、塗布
が容易な耐火障壁全火気および煙が通るのを防ぐために
耐火障壁の開口の充てんに使用できる経済的な材料が必
要であった。

本質的に、環境温度における乾燥時に弾性塗膜に硬化す
る陰イオン的に安定化されたシリコーン・エマルジョン
混合体、エキスバンド（膨張）・バーミキュライト、お
よびセラミック繊維およびアラミド繊維からなる群から
選んだ繊維からなる組成物は、耐火障壁形成に有用なこ
て塗りができる非スランプ（どすんと落下しない）の混
合体を形成する。該組成物は耐火障壁の開口にこてで塗
ることができると共に、乾燥させることができ、かつ有
毒または可燃性の副産物全発生しない。該組成物は開口
がシールされるように割れまたは収縮があまり生じるこ
となく乾燥する。乾燥した材料は燃焼せずまた燃焼に耐
えるので有効な耐火障壁を形成する。

問題点全解決するための手段 本発明の目的は、耐火障壁として使用するたり燃焼せず
または燃焼に耐える材料全製造するたへうに、こて塗り
ができかつ環境温度において割れまたは収縮を生じるこ
となく乾燥する水性組成￥！Ａ全提供することである。

耐火障壁として有用な本発明の組成物は、本ｎ的に、■
）水性、水中油型エマルジョンであって、環境温度にお
ける乾燥時に弾性塗膜へと硬化する陰イオン的に安定化
され、５０重量％以上の固体含量を有するシリコーン・
エマルジョン１ｏｏｚ帯部、（Ｂ）ニススパント・バー
ミキュライト５重量部以上、およびセラミック繊維とア
ラミド繊維からなる群から選んだ繊維０２Ｍ＠部以上の
混合物からなる、そして該組成物は水分が室温で除去さ
汎るときに、こて塗りができ、かつ非スランプであるよ
うな粘度を有し、１０寵厚さの硬化、連続耐火障壁を生
成することができるエマルジョンである。

作用 押出成形性シーラントの形の組成物、防火性発ぼり塗料
全生成する液体、および防火性の硬化シートは周知であ
る。混合し所定の場所に注入してフオーム全形成する二
液型組成物は商業的に成功している。その製品は混合し
て反応させなければならないから、混合性がよくない、
又は充てんすべきスペースに対して余りにも多い材料を
混合するから、廃棄材料の問題がある。その組成物は必
要成分のために高価である。低コストで組成物の使用が
簡単なものが必要であった。

陰イオン的に安定化されたシリコーン・エマルジョンケ
主成分とし、エキバンド・バーミキュライト充てん材と
不燃性繊維を含む組成物かこて塗９ができ、非スランプ
の組成物の形で混合できることが確認された。該組成物
は、例えば耐火壁の割れ目や開口の充てん用に使用でき
る、捷だそれは普通のシーラント用チューブに貯蔵でき
ると共にシーラント・ガンで特定の場所に押し出すこと
によって塗布することができる。存在する水分が蒸発す
ると該組成物はその場所で割れまたは余り収縮すること
なく乾燥して割れ目や開口にシールを提供する。火にさ
らさｎると、組成物はその表面に焦げた面を形成して表
面下の材料全保護する。

形成した焦げ面は火炎にさらされている間又はその後も
表面から剥離しない。本出願における用語「連続耐火障
壁」は、１０ｍの厚さに塗布したときの組成物が水分が
除去されたときに割れないことを意味する。

本発明の結合剤を形成する弾性重合体は成分子Ａ１の水
中油型エマルジョンから生じる。エマルジョン（んは、
混合体が有効な貯蔵寿命、例えば１年を有するように安
定でなければならない。該エマルジョンは、本発明に使
用するために５０重量部以上の固体含量を有する必要が
ある。固体含量は、空気ｊ情理炉内において１５０℃で
１時間加熱した後に、エマルジョンの２ｙ試料に残留す
る非揮発性（ｊ料の重量うである。その試料は直径６０
■で深さ１５關のアルミニウム箔の皿に入れる。固体含
量の上限は水中薄型エマルジョンの必要条件によって決
まる。少量の水分が存在するときエマルジョンは貯蔵時
に濃くなったりゲル化する傾向にあるので、エマルジョ
ンを維持するために約２０Ｍ量％の水が必要である。

（Ａ）として使用できるのに必要な特性全盲する弾性シ
リコーン・エマルジョンは多くの種類がある。

ジョンソン（Ｊｏｈｎｓｏｎ）　　らによる１９８０年
９月９日付は米国特許第４．２２１．６　ｇ　８号に記
載されているような陰イオン的に安定化されたヒドロキ
シル化ポリジオルガノシロキサンおよびコロイドシリカ
の分散相とｐ　Ｈが９〜１１．５である連続水相を有す
るシリコーン・エマルジョンが本発明における成分（Ａ
）として望ましいエマルジョンでちる。

ヒドロキシル化ポリジオルガノシロキサンは、エマルジ
ョンから水分を除去した後に得られる製品に弾性を与え
るものである。それらは少なくとも５、　ｏ　ｏ　ｏ望
ましくは２００．０００〜７００．０００の範囲の重量
平均分子量を有する必要がある。ヒドロキシル化ポリジ
オルガノシロキサンの有機ラジカル（基）は単位基当り
７以下の炭素原子全含有する一価の炭化水素基および単
位基当り７以下の炭素原子？含有する２−（ペルフルオ
ロアルキル）エチル基にすることができる。ヒドロキシ
ル化ポリジオルガノシロキサンは少なくとも５０％のメ
チル基金含むことが望ましい、そしてポリジメチルシロ
キサンが望ましい。ヒドロキシル化ポリジオルガノシロ
キサンは１分子当り約２つのケイ素結合水酸基を含むも
のが望ましい。

最も望ましいヒドロキシル化ポリジオルガノシロキサン
は、米国特許第５．２９４．７２５　号にオイてフィン
ドレイ（Ｆｉｎｄｘｅｙ）　　らによって記載されてい
る陰イオン乳化重合法によって調製されたものである、
該特許は重合法およびエマルジョン中のヒドロキシル化
ポリジオルガノシロキサンを開示している。ヒドロキシ
ル化ポリジオルガノシロキサンの別の調製法はハイデ（
Ｈｙａｅ）らによる米国特許第２，８９１，９２０号に
記載されている、そして該特許はヒドロキシル化ポリジ
オルガノシロキサンおよびそれらの調製法を示している
。

任意の有機スズ化合物は、ポリジオルガノシロキサン１
００重量部当り０１〜２重量部のジオルガノスズジカル
ボン酸塩が望ましい。望ましいジオルガノスズジカルボ
ン酸塩はジ酢酸ジプチルスズ、ジラウリン酸ジブチルス
ズおよびジラウリン酸ジオクチルスズを含む。

本発明の（んとして有用なもう１つのエマルジョンは、
エマルジョンおよびかかるエマルジョンの製造法全開示
しているサム（Ｓａａｍ）による１９８１年１月１３日
付は米国特許第４．２４　ｉｔ、　８４９号に記載され
ている。このエマルジョンは連続水相および水酸基末端
封鎖ポリジオルガノシロキサンのグラフト共重合体であ
る陰イオン的に安定化された分散シリコーン相および連
続水相に存在するアルカリ金属のケイ酸塩からなる。そ
のエマルジョンは８．５〜１２の範囲内のｐ　＋（を有
する。この実施態様に有用な水酸基末端封鎖ポリジオル
ガノシロキサンは前記のものと同一である。

適当なアルカリ金属のケイ酸塩は水溶性ケイ酸塩であっ
て、水溶液として用いることが望ましい。

ポリジオルガノシロキサンの１００Ｎ量部当り０５〜５
０重量部のケイ酸ナトリウムが望ましい。エマルジョン
の調製中に、有機スズ塩を添加して水酸基末端封鎖ポリ
ジオルガノシロキサントアルカリ金属ケイ酸塩の反応全
触媒する。ジカルボン酸ジオルガノスズが望ましい有機
スズ塩でおって、ポリジオルガノシロキサン１００重量
部当りα１〜２重量部を用いる。望ましいジカルボン酸
ジオルガノスズはジラウリン酸ジオクチルスズである。

本発明の成分囚として有用なもう１つのエマルジョンは
、エマルジョンおよびその製造法全開示しているライリ
ング（ｗｉｌｌｉｎｇ）による１９８１年２月５日付は
米国特許第１４．２１４　＆　７５１号に開示されてい
る。本発明用のエマルジョンはコロイド・シリカの添加
を含む。このエマルジョンは。

（５）ビニル末端封鎖ポリジオルガノシロキサンおよび
（６）ケイ素結合水素原子を有する有機ケイ素化合物を
水と界面活性剤を使用し、乳化してエマルジョンを生成
し、白金触媒を添加し、そのエマルジョンを加熱して架
橋シリコーン・エラストマーの分散相全生成し、しかる
後にコロイド・シリカを添加することからなる方法によ
って生成したエマルジョンである。ビニル末端封鎖ポリ
ジオルガノシロキサン（５）はトリオルガノシロキサン
基で終わシ、１分子当シ２つのビニル基を有し、結合し
たビニル基１つ以上を有するケイ素原子を有さないポリ
ジオルガノシロキサンが望ましい。残りの有機ラジカル
は、６個またはそれ以下の炭素原子をもったものが望ま
しく、望ましい有機ラジカルはメｆｋ、：ｒ−チル、フ
ェニル、おｘびｓ、３．３−トリフルオロプロピル基か
らなる群から選び、それら基の少なくとも５０％はメチ
ル基である。ポリジオルガノシロキサンは２５℃で０．
１〜１００パスカル・秒の粘度を有する必要がある。

この実施態様における有機ケイ素化合物（６）は、ケイ
素結合水素原子を含むものである。この化合物は、橋か
け剤として有用なケイ素結合水素原子を含有し、（６）
の１分子当シ平均少なくとも乙１のケイ素結合水素原子
を提供する化合物またはそれらの組合せにすることがで
きる。かかる化合物は、有機ケイ素化合物を示している
ボルマンテイヤ−（Ｐｏｌｍａｎｔｅｅｒ）らによる１
９７２年１０月１０日付は米国特許第３．６９７．１１
７３号に開示されているように技術的に知られている。

望ましい有機ケイ素化合物は１本質的に（ａｌ　１分子
当り２つのケイ素結合水素原子、および１〜１２の炭素
原子を有するアルキル基、フェニル、５．３．５−トリ
フルオロプロピル基からなる群から選んだ有機基全含有
し、１個以上のケイ素結合水素原子を結合したケイ素原
子を含まず、１分子当り５００以下のケイ片子全有する
オルガノシロキサン化合物ト；（ｂ）１分子当り少なく
とも５つのケイ素結合水素原子を含有するオルガノシロ
キサン化合物からなる混合物である。有機基はＲ′に対
して前述の基から選ぶ、１つ以上のケイ素結合水素原子
を結合したケイ素原子は含まない、そして前記オルガノ
シロキサン化合物ｆｂｌは１分子当り７５以下のケイ素
原子全盲する。この混合体は、ケイ素結合水素原子の少
なくとも１０％がｆａｌまたは［ｂｌから誘導される、
そして（ａｌと（ｂｌの組合せが混合体の１００重量％
を提供する。有機ケイ素化合物は、ビニル末端封鎖ポリ
ジオルガノシロキサン（５）における各ビニル基に対し
て化合物（６）に０７５〜１５０のケイ素結合水素原子
が存在するような量で添加することが望ましい。

本発明の成分（Ａ：Ｊに有用な別のエマルジョンはサム
（Ｓａａｍ）らによる１９８１年６月１６日付は米国特
許第４．２７３．６３１４号に開示されている、該特許
はエマルジョンにコロイド・シリカも存在するときに本
発明に有用なエマルジョンおよびエマルジョンの人造法
を示している。この実施態様のエマルジョンは、ポリジ
オルガノシロキサンの架橋を促進するのに十分なビニル
置換シロキサン単位を含有し少なくともう０００の重量
平均分子量を有する水酸基末端封鎖ポリジオルガノシロ
キサンの安定化分散系を最初に生成することによって調
製されたエマルジョンからなる。望ましい重量平均分子
量は２００．０００〜７００゜０００の範囲にある。水
酸基末端封鎖ポリジオルガノシロキサンの有機基は１基
当り７以下の炭素原子全含有する一価の炭化水素基、お
よび１基当り７以下の炭素原子を含有する２−（ベルフ
ルオロア化キル）エチル基にすることができる。それら
基の少なくとも５０％がメチル基であることが望ましく
、望ましいポリジオルガノシロキサンはジメチルシロキ
サン単位とメチルビニルシロキサン単位を含有する共重
合体である。ビニル置換シロキサン単位の量は重要では
なく、典型的には約００３〜０．０６モル％のビニル置
換シロキサ７単位が望ましい。

安定化分散系を生成する望ましい方法は、望ましくは前
記米国特許第１２９１１．７２５号の方法によって乳化
重合によシボリジオルガノシロキサンを調製することで
ある。

ビニル置換シロキサン単位を含有する水酸基末端封鎖ポ
リジオルガノシロキサンの分散系を調製した後、それは
被分散ポリジオルガノシロキサン内に、遊離基金形成さ
せることによって橋かけ作用を提供するために処理され
る。遊離基が分散系を分解または凝固させることなく分
散粒子内に生成される限り、ポリジオルガノシロキサン
全架橋するところの遊離基金生成する周知の方法はいず
れも本発明に利用することができる。一般に、架橋誘導
基はポリジオルガノシロキサンのエネルギー活性化によ
って直接生成するか、又は小滴に溶解された基土成剤の
エネルギー活性化によって生成することができる。

エマルジョン中のポリジオルガノシロキサンの架橋後は
、コロイド・シリカはコロイド・シリカの水性分散液の
形でエマルジョンに添加することが望ましい。コロイド
・シリカの量は重要ではなく、７０部まで添加すること
ができる、そして望ましい量はポリジオルガノシロキサ
ン１００］ｊｉ部当りの約１０〜２５雷借部のコロイド
・シリカである。

本発明の成分（Ａｌに有用な別のエマルジョンは。

本願と同一出願人による１９ｇ４年６月２６日付はホイ
プナ−（Ｈｕｅｂｎｅｒ）　　およびサム（Ｓａａｍ）
による米国特許出願第６２４．５１＋　５号（発明の名
称。

ポリオルガノシロキサン・ラテックス）に開示されてい
る、そしてそれはエマルジョンとその人造法を記載して
いる。架橋ポリジオルガノシロキサンの水性エマルジョ
ンを生成するこの方法において、水酸基末端封鎖ポリジ
オルガノシロサンは５または４の加水分解性基を有する
加水分解性シラン、弐Ｒ’Ｃ６Ｈ４５ｏ３［（（式中の
Ｒ′は少なくとも６個の炭素原子を有する一価の脂肪族
炭化水素基である）の化合物および式Ｒ′ｏｓｏ□ＯＨ
（式中のＲ′は前記のもの）の化合物からなる群から選
んだ表面活性陰イオン触媒、および水中油形エマルジョ
ンを生成するのに十分な水と混合される。その混合体は
直ちに均質化された後、架橋重合体が生成するまで約１
５〜５０℃の温度において少なくとも５時間、５以下の
ｐＨで重合される。架橋し六重合体エマルジョンは次に
７以上のｐＨに中和し、コロイド・シリカ・ゾル１１は
シルセスキオキザン１重量部以上全添加することによっ
て補強される。

現時点において、室温での水分の除去に際してエラスト
マーに転化することができ、かつ必要な固体含量を有す
る安定なシリコーン水中油形エマルジョンが本発明の方
法用に適当であると考えられる。

成分（Ｂｌは５重量部以上のエキスパンド・バーミキュ
ライトである。パーライト、非膨張バーミキュライト、
およびガラス極小球のような他の軽量光てん材も検討し
たが、エクスパンド・バーミキュライトが乾燥中の極め
て良好な収縮抑制を与えると共に１組成物を火炎にさら
している間に形成される表面熱げの深さが小さかった。

バーミキュライトは加熱すると膨張する雲母グループの
水利鉱物である。膨張材は低密度および高気孔率を有す
る。

エクスパンド・バーミキュライ）、乾燥時の組成物の収
縮を減じ、火炎にさらしたときに形成されるチャーの深
さを減じ、濃密で密着性のチャーを後に残す能力を試験
した充てん材の中で無比であった。

成分（ｃｌはセラミック繊維およびアラミド繊維からな
る群から選んだ繊維である。それらの繊維は、乾燥中に
組成物の表面に形成される割れを防ぐために組成物に必
要であることがわかった。セラミック繊維も、火炎にさ
らされるときに組成物の表面へ密着する濃密チャーの生
成を助ける。セラミック繊維は、商標、「Ｆｉｂｅｒｆ
ｒａｘＪおよび［ＲｅｆｒａＦ３ｉ１　Ｊで販売されて
いる繊維のよう１０９３℃（２０００Ｆ）以上の融点を
有するガラス繊維および耐火繊維の両方を含む。望まし
い繊維は、それらが火炎にさらしている間それらの繊維
特性を維持するように、１０９５℃以上の融点を有する
繊維である。

それらの繊維は、広範囲の長さのｆｊ２維が組成物に存
在するときに最も有効である。１醇以下の繊維長を有す
るセラミック繊維と、少なくとも６簡の長さを有する繊
維の組合せが有効であることがわかった。それら繊維の
長さは平均の長さであって、個々の繊維の長さは平均の
長さから著しく変わりうる。例えば、約１１０ｇｍの平
均長さを有し、１００回程鹿の長さの繊維を有するバル
ク・セラミック繊維が望ましい繊維であることがわかっ
た。

有用であることがわかった別の繊維は、デュポンドヌム
ールによって商標ｒＫｅｖｌａｒＪで販売されているよ
うなアラミド繊維である。それらの繊維は約０．　Ｏｌ
　ｗｓの直径を有した。アラミド繊維は、それらが組成
物全体に均一に分散するから組成物中の短繊維として望
ましい。セラミック繊維に比べて、それらの密度が低い
ので、表面割れを防止するためにはセラミック繊維を使
用する場合よりも少量のアラミド繊維が必要である。

３０醪以上の平均長さを有するセラミック繊維と、５〜
Ｌｏｗの平均長さを有するアラミド繊維の組合せが（ｃ
ｌの繊維に望ましい組成である。

本発明の組成物は、シリコーン・エマルジョン（ＡＪト
、エクスパンド・バーミキュライト（Ｂｌと、繊維（Ｃ
）とを繊維が混合物全体に分散する均質混合物に混合す
ることによって調製される。組成物の粘度および軟度は
１組成物かこて塗り可能な軟度のものであって非スラン
プであるように調整する。

「ごて塗り可能」とは５組成物がセメントおよびプラス
ターでの作業時に使用される普通のこてで処理できる十
分な粘度を有することを意味する。

その組成物は、開口内へこてで塗られるときに一緒に流
動するのに十分な流体であると共に、落下しないまたは
鉛直表面上を流れない十分な粘性でなければならない。

スランプ試験は一定量の材料を鉛直表面へ塗布して、流
れる量を測定する。本発明のために、材料が５ｆｌ以」
：流動しない場合には、その材料付非スランプと見なす
。

組成物の軟度は組成物に充てん材を含ませること並びに
組成物中の繊維の量によって調節することができる。充
てん材は、シリコーン・エマルジョン（Ａ）の成分とし
て存在させるか、或いは本発明の組成物への添加成分に
することができる。補強または半補強充てん材と考えら
れる発煙シリカおよびケインウ士のような充てん材は、
粉砕石英、粘土、二酸化チタン、および炭酸カルシウム
のような非補強光てん材よりも一定の重量に対して著し
く粘度を高める。組成物の硬化を妨害しない微粉砕粒子
であるシリコーン・シーラント用の周知光てん材は本組
成物の充てん材として適当である。

シリコーン・エマルジョン（Ａ）は５０ｆｆｉｉ％以上
の固体含量を有する必要がある。このエマルジョンの固
体含量はポリジオルガノシロキサン、界面活性剤、充て
ん材、および他の少成分のためである。この発明の組成
物はエマルジョン（Ａ１１００重量部当りエクスパンド
・バーミキュライト５重量部以上を加える。有用な組成
物を与えるのに必“要なエクスパンド・バーミキュライ
トの量はエマルジョン（んの固体含量にある程度依存す
る。望ましい組成物は、エマルジョン（Ａ）が６５〜７
５％固体分を有する場合、エマルショアｆＡｌ　ｌ　０
０部当りエキスパンド・バーミキュライト５〜１５部を
含む。

より低い固体含量のエマルジョンを使用する場合には、
バーミキュライトの量は増加することができる。火にさ
らしだときに形成されるチャーを補強し、乾燥中の割れ
を防ぐためには、０．２重量う以上の繊維が必要である
。望ましい繊維の量は０２〜６重量部であって、望まし
い繊維の混合物は０２〜０．５重量部のアラミド繊維と
１〜５重量部のセラミック繊維からなる。

本発明の組成物は耐火障壁として有用である。

密閉容器に保持される限り長期間貯蔵できるのは１成分
の組成物である。耐火障壁の割れまたは開口は１組成物
を割れまたは開口内にこて塗りして、それを完全に充て
んして、組成物を乾燥させることによって閉鎖すること
ができる。乾燥組成物は開口を充てんして、開口を煙霧
やほこりの粒子の通過を封じる。火にさらされたとき、
乾燥成分は燃えなくて、組成物の表面にチャーを形成し
て、チャーの下側の組成物を保護する。

次の比較例および実施例は説明のだめのものであって、
特許請求の範囲に適切に示す本発明を限定するものと解
釈すべきでない。

記載されている部は全て重量部である。

比較例　１ 一連の組成物は、厚さ１２ｍに塗布したときに割れを生
じることなく乾燥するそれらの性能を評価するために調
製した。

最初に、ニジストマーに乾燥された水性陰イオン・シリ
コーン・エマルジョンは、約５８ＭｆＫ％の水酸基末端
封鎖ポリジメチルシロキサンを含有する陰イオン・エマ
ルジョン８２部を、約１５０ｍ′／９の表面積全盲する
コロイド・シリカの５０重量％分散系１４部、有機スズ
触媒、あわ止め剤。

凍解安定剤、およびアミンとを混合することによって調
製した。このエマルジョンは約５８重量％の固体含量を
有した、そして１００部のエマルジョンは約１１９．４
部のポリジメチルシロキサンを含有スル。このエマルジ
ョンは、エマルジョン６１部を処理した微粉砕炭酸カル
シウム充てん材５７部と、あわ止め剤と、顔料Ｌ８部と
を混合することによってさらに混和された。この塗料は
約７２重量％の固体分であった。

次に、その塗料の試料は、第１表に示すように種々の量
の粉砕石英、未処理パーライト、ＩＩ以下の長さを有す
るポールミルド・セラミック繊維および約６ｍの長さを
有するチョツプド・セラミック繊維と混合した。これら
混合物の各々は約１２簡厚さの層に成形して室温で乾燥
させた。繊維を含まない試料（１）はこの厚さの層に乾
燥した際に幅の広い割れが生じた。６ｗｍ長さの繊維だ
けを含む試料（２）は乾燥時に表面割れを生じた。６ｍ
長さの繊維とポールミルド繊維の両方を含む試料（３）
は乾燥時に割れなかった。

比較例　２ 一連の試料は、それらが長時間火炎にさらされる、従っ
て比較的厚い断面が必要でおる火炎障壁としての有用性
を検討するために調製した。

組成物は第２表に示す各成分の部を用いて調製した。エ
マルジョンは比較例１において使用したものであって、
約７２重量％の固体含量、５１重量％の重合体、４．３
５重量％のコロイド・シリカ。

３７重量％の炭酸カルシウムおよびＬ８重量％のカーボ
ンブランクを有した。パーライトは７０μ以下から０．
６■以上の範囲の粒径を有し約０．３　ｍの平均粒径を
有する膨張火山被瑞充てん材である。

粉砕石英は公称粒径約５μを有した。セラミック繊維は
約１８００℃の融点、約２〜３μの平均直径、約１４０
ｍの平均長さそして１００ｍまでの長さを有するバルク
・アルミナ−シリカ繊維であった。アラミド繊維は約６
ｍの長さ、約０．　Ｏｌ■の直径そして約Ｌ５のデニー
ル（フイラメン）　９０００ｍの重さが約Ｌ５ｊｌ）で
あった。

組成物は、エマルジョンを容器に入れ、各成分を添加し
て、混合物が均一になるまでへらでかくはんすることに
よって調製した。

試験試料は組成物を直径６０■、深さ２０■の金属缶に
注入し、缶を充てんすることによって調製した。組成物
は次に２５℃そして５０％の相対湿度において１ケ月間
乾燥させた。

乾燥試料は次にそれらを相互に比較してそれらを１〜５
等級に分けることによって硬化割れおよび収縮を判定し
た。ここで１は性質が耐火障壁として適切に働くのに十
分な材料であることを意味する、２は限界性能を意味す
る、そして５以上は材料が満足に作用しないことを意味
する。その判定の詳細は次の通りである： 割れ＝１＝割れない ２：小さい毛割れ ３：試料内へ延在する狭い割れ ４：試料内へ延在する広い割れ ５：試料を貫通する広い割れ 収縮：１：１％以下の体積収縮 ２：２〜１１％の体積収縮 ３：５〜７％の体積収縮 １１：ｌ！〜１０％の体積収縮 ５：１０％以上の体積収縮 試料は次に試料表面にプロパン・トーチの火炎を１５分
間当てることによって耐炎性を検討した、その場合試料
の表面は鉛直位置に保ち火炎の青炎が丁度試料表面を焦
がすようにした。火炎は試料表面に対して約３０°の角
度であった。試料を室温に冷却後、表面の焦げたところ
をへらで組成物が炭化していない深さまで掻き落した。

チャー（焦げた面）の性質を注意しながら次のように評
価した： チャーの深さ：１：零（５ｍｓ以下） ２　：　５〜１０■ ３　：　１０〜１５謹 ＋４　：１５〜２０■ ５：２０＋ｍ（深さ全体に延在） チャーの強さ＝１：硬い、セラミック状、割れなし、き
ちんと保持 ２：硬い、セラミック状１割れあシ。

きちんと保持 ５：硬い、セラミック状、ゆるく保 持 ｌＩ：乾燥、ぼろぼろの片、ゆるく保 持 ５：乾燥粉末、ゆるく保持 セラミック繊維ｒ）、２部またはセラミック繊維とアラ
ミド繊維の両方を含有する試料は割れを生じなかったが
、収縮が太き過ぎ、チャー深さが大き過ぎ、そしてチャ
ーの強さが不十分であるだめ不満足であった。

比較例　さ 一連の比較試料は、成分（Ａ）として異なるシリコーン
・エマルジョンを使用する効果を決めるために調製した
。このシリーズでは、１００部のエマルジョンに比較例
２のパーライト１５．２部と粉砕石英１３ｈ２部を混合
した。これらの組成物には繊維は存在しなかった。

エマルジョン１は比較例１のエマルジョ／であった。

エマルジョン２は約１１２重量％の固体含量を有し１重
合体１００部当りコロイド・シリカ充てん材ａ７部を有
する陰イオン的に安定化したシリコーン・エマルジョン
であった。

エマルジョン５は約ｌ＋８重量％の固体含量を有し、重
合体１００部当りコロイド・シリカ充てん材１１部部と
二酸化チタン充てん材２４．１１部を有すル陰イオン的
に安定化したシリコーン・エマルジョンであった。

エマルジョン４は約７６重量％の固体含量を有し、重合
体１００部当りコロイド・シリカ５．７部と、二酸化チ
タン４．７部と、炭酸カルシウム１５１部を有する陰イ
オン的に安定化したシリコーン・エマルションテアった
。このエマルジョンはベーストの軟度であった。

各組成物は比較例２のように試験試料を作って評価した
、そしてその結果を第５表に示す。低固体含量を有する
エマルジョン（２と３）は低収縮を示した。最高光てん
材を有する試料は割れおよび収縮が期待した程最高でな
かった。高充てんの粉砕石英を有する試料５はエマルジ
ョンに炭酸カルシウムを高充てんした試料４よりも著し
く良好なチャー強度を与えた。

実施例４ 一連の組成物は充てん材粒子に空孔を有する種々のタイ
プの微粒充てん材を使用して調製した。

組成物は、例１のエマルジョンを、第４表に示す微粒充
てん材と、例２のセラミック繊維およびアラミド繊維と
混合することによって調製した。

非膨張バーミキュライトはＷ　、　Ｒ、Ｇｒａｃｅ　　
社からＬＴＥＶ−１１の名称のものを購入した。それは
約０．５〜ＬＯ■の直径を有する血小板の形の粒子であ
った。

ガラス極小球は３ＭからＢ−２５−８の名称のものを購
入した。それらは約２０μ〜１５０μの直径を有する中
空のガラス・ビードである。それらは約α１５１／ｃｃ
のかさ密度を有するふわふわした自由流動性粉末であっ
た。

エキスパンド・バーミキュライトは３ｔｒｏｎｇｌｉ　
ｔｅＰｒｏｄｕｑｔ３社から購入した。それは約０．５
〜１０■の直径と約ＬＯｗｍの高さをもった円筒形粒子
の形であった。

各組成物を調製し１例２のように試験試料を作り試験し
た、それらの結果を第４表に示す。

空孔を有する微粒充てん材の外に、セラミック繊維、ア
ラミド繊維および粉砕石英を含有する各組成物は表面割
れを有さない試料を生成した。エキスパンド・バーミキ
ュライトで作った試料は非膨張バーミキュライトまたは
ガラス極小球で作った試料よりも低収縮、小チャー深さ
、高チャー強度を与えた。エマルジョン、膨張バーミキ
ュライト、セラミック繊維およびアラミド繊維を含有す
る試料５および４は乾燥して耐火障壁として有用な材料
を生成する組成物を与えた。

第　　　１　　　表 ／ｆ−ライト　　　　　　　　　１０　　　１０　　　
１０粉砕石英　　　　　　　　　１０　　　１０　　　
１０ミルド・セラミック繊維　　−２２ ６１１ＩＩセラミツク繊維　　　　−−２組成物（部） 重合体　　　　　　　　　　１００　　１００　　１０
０シリカ　　　　　　　　　ＩＩＪ　　　ｌｌｉ　　　
ｌｉｔ炭酸カルシウム　　　　　　１１８　　　Ｉｌｌ
！　　　１１ｇカーボン・ブランク　　　　　６　　　
５．７　　　５．９ツマ−ライ　ト　　　　　　　　　
　　　　　　　　　１１０　　　　　　　ｉｌｌ　　　
　　　　ｌ＋２粉砕石英　　　　　　　　　ｌＩＯＩｌ
ｌ　　　　ｌｉ２ミルド・セラミック繊維　　−８，４ ６期セラミック繊維　　　　　　　　　　１１１−２　
　　　ＦＬＬ＋充てん材合計　　　　　　　１９１！　
　　２１１Ｉ２１６繊維合計　　　　　　　　＆２１７ ２１７部量（％）Ｆ１２　　　８３　　　　ｇｌｊ硬化
材料 １２ｍ断面　　　　　　　幅広い　表面　　割れ割れ　
　割れ　　なし へ　　へ ニ日−：−０−−へへ ＝し郡：以、−−−へ 第　　　　４　　　　表 エマルジョン　　　　　　１００　　Ｚｏｏ　　１００
　１００非膨張バーミキユライト　　　　１′５．２−
−−ガラス極小球　　　　　　−１３，２−−エキスパ
ンド・バーミキュライト　　−　　　−１′５．２　　
６．ｌｉ石　　英　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　１う、２　　１５，２　　１３．２　　１　
う、２セラミツク繊維　　　　　　　　２．６　　２．
６　　２．６　２．６アラミド繊維　　　　　　　　　
　ｏ、ｑ　　　ｏ、ｑ　　　ｏ、ｌＩｏ、ｑ割れ　　　
　　　１１１１ 収縮　　　　　　５５１２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、本質的に、下記の（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）の混
   合物からなることを特徴とする耐火障壁用組成物：（Ａ
   ）環境温度における乾燥時に弾性塗膜に硬化する水性、
   水中油形エマルジョンであつて、５０重量％以上の固体
   分含量を有する陰イオン的に安定化したシリコーン・エ
   マルジョン１００重量部、 （Ｂ）エキスパンド・バーミキュライト５重量部以上、
   および （Ｃ）セラミック繊維とアラミド繊維からなる群から選
   んだ繊維０．２重量部以上。 ２、前記シリコーン・エマルジョンが、本質的に、水酸
   基末端封鎖ポリジオルガノシロキサンとコロイド・シリ
   カの分散相、および水の連続相、任意の微粒充てん材、
   および任意の有機スズ化合物からなることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載の組成物。