JPS63500490A - 電気装置を密封する方法 - Google Patents

電気装置を密封する方法

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JPS63500490A
JPS63500490A JP50363385A JP50363385A JPS63500490A JP S63500490 A JPS63500490 A JP S63500490A JP 50363385 A JP50363385 A JP 50363385A JP 50363385 A JP50363385 A JP 50363385A JP S63500490 A JPS63500490 A JP S63500490A
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キルバン,ジョージ ジェイ
サブラマニアン,カルパカセリ ピー
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ミネソタ マイニング アンド マニユフアクチユアリング カンパニ−
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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】 電気装置を密封する方法 発明の背景 本発明は発泡させ得る樹脂組成物を使用する接続箱、電線管、およびこれに類す るもののような電気用取付部品を密封するための方法に関する。
現在のNEC(National Electrical Code )は、り うな引火性または爆発性ガスおよび蒸気が存在する区域で使う場合電線管を通っ てガス、蒸気または火炎が電気装置の一部から他部へ通過するのを防ぐために、 電線管の密封を要求している。現在の電線管密封は米国特許第3,902,00 6号中に開示されているように、リサージ、グリセリン、ビチューメンの混合物 のような粉砕し得る材料、またはコールタールおよび樹脂組成物、または米国特 許第4,401,491号中に開示されているシリコーンゴムのような7オーム 材料、または米国特許第4.259,455号中に開示されているシロキサンフ オーム、からつくられる。粉砕しうる材料で密封された電気部品の再配線は困難 であシ、時間がかかシ、そして不経済である。そのような取付部品を再配線する ためには、一般にその取付部品を粉砕しそして密封剤を削除し、電線を切断し、 取付部品の取シ外しを可能にするだめに粉砕した取付部品の各側の電線管を切断 し、新しい電線管取付部品と電線管結合部品を取り付け、電線を再接続しそして 取付部品を密封スルことが必要である。シロキサンフオームおよヒシリコーンゴ ムのような材料の電気的取付は密封もまた除去が困難である。米国特許第3,9 85,951号は電気接続具に使用するための化学線で活性化された膨張性フオ ームの使用を開示している。米国特許第4.388,681号はフオームを充填 したバラスト区画を有する軽い取付具を開示している。
発明の概要 本発明は除去しうる、耐熱性、難燃性で、溶剤、ガスおよび蒸気に耐性で、実質 的に独立気泡のインシアヌレートフオームを現場で発泡させる方法、およびその ようなフオームを含有する密封された電気的取付部品に関する。好ましくはイソ シアヌレートフオームは、2液性で、液体で、発泡性で、各成分が別個の容器に 貯蔵されてあった組成物からつくられる。組成物を適用すべきときには各成分を 混合しそして混合物を電気取付部品中に入れてその場で発泡させそして硬化させ る。硬化したイソシアヌレートフオームは電気取付部品中で優れた密封を与え、 これはガス、蒸気、または火炎が取付部品中に入シそして電気系統の一部から他 部へ通過するであろう可能性を減じる。硬化したインシアヌレートフオームはま だ電話線管系統、配管系統等に優れた密封を与え、このようにして液体、蒸気、 または火炎が系に入りまたはそれを通過するであろう可能性を減じる。
図面の簡単な記述 第1回は本発明に従って密封した電線管取付部品の横断面図である。
第2図は本発明に従って密封した接続箱の横断面図である。
第3図は本発明に従って密封したケーブルダクトの横断面図である。
第4図は本発明に従って密封した装置中のフオームの過剰充填に関連した硬化し たフオーム密度を示すグ本発明の硬化したインシアヌレートフオームはそれがそ の中に取シ付けられている電気取付部品を通る大部分の工業ガスまたは蒸気の通 過に抗する密封を提供し、環境雰囲気またはほとんどの工業的環境中の液体によ って作用されず、そして100℃以上、通常17500以上の融点を有する。
本発明の好ましい方法において、2液性の液状の、発泡性で、硬化性のインシア ヌレート樹脂組成物は混合されそして電線管取付部品または接続箱のような電気 取付部品中に、その樹脂組成物が発泡に際して装置を満たすだけの充分な量を注 入する。樹脂組成物は発泡して、取付部品を満たし、そして次に硬化させ、実質 的に独立気泡で、容易に除去しうる、耐熱性、難燃性で、取付部品中でガスおよ び蒸気に耐える密封を形成する。硬化フオームは硬質で、非ビム性で脆い物質で あってこれはドライバーまたはナイフのような工具を使用して取付部品または取 付部品内の配線を損傷することなく電気取付部品から容易に除去することができ る。
本発明において密封を形成する硬化インシアヌレートフオームは実質的に独立気 泡フオームであシ、これは電気取付部品中に取り付けられたときは蒸気の通過を 妨げる。硬化フオームは、好ましくはASTM試験方法(Te5t Metho d ) D −1621によって測定して、約200−400psi (14か ら28 kg/cm2)の圧縮強さおよび約6チ以下、よシ好ましくは約4チ以 下、の水吸収容量を有するものとする。フオームのりIJ−入時間および硬化速 度は広く変化させることができる。
一般に約2から10分までのクリーム時間および5から20分までの不粘着時間 が好ましい。
硬化フオームは好ましくは約5−15比/ ft3(80から240に9/m’ )、よ)好ましくは約7−12 lb/ft3(110から200 kg/m”  )、の密度を有する。
硬化フオームの密度が約5 lb/ ft3(80kg/m” )以下のときは 、フオームは一般に不充分な強さを有しつぶれやすくなる。硬化フオームの密度 が約15 lb/ft3(240kg/rrL3)以上の場合には、フオームは 除去が困難である。
硬化フオームの密度は自由発泡におけるフオームの膨張および取付部品への充填 によって与えられる拘束によって引き起こされる過剰充填の程度によって決まる 。ここで使用しているように、過剰充填とは自由ライズ(非束縛)の条件下で空 洞を充たすために要するものよシも過剰に使われる樹脂組成物の量である。空洞 が充填されるのに充分な量の樹脂組成物が使われるべきであるが、硬化フオーム の密度が約i 51b/ft3(240kg7m” )を超える程度までの過剰 充填をすべきではない。
本発明の硬化フオームは難燃性、即ち自己消炎性であシ、そしてASTM E  −162−67の試験法に従って試験した場合、好ましくは下記の燃焼性特質を 有する: (a) 約1によシも少ない燃焼長さ:(b) 約4秒よりも少ない消炎時間; (C) 約1秒よりも少ない赤熱時間;および(d、) 無滴下。
本発明において使われる硬化インシアヌレートフオームは耐溶剤性である、即ち 、それが使用されている環境中に見出される溶剤類に溶けない。ここで使用する 「耐溶剤性」の術語は硬化フオームが、ヘキサン、酢酸エチル、シクロヘキサン 、トルエン 1 、2 、、Pクロルエタン、メタノール、2−プロパツール、 石油ナフサ、メチルエチルケトンおよびアセトニトリルのような選択された溶剤 中に10日浸漬した後に、認め得る程の劣化の徴候を示さずそして溶剤浸漬前の 圧縮強さの少なくとも約50%、好ましくは約75%、をいては、存在する特定 の溶剤に・対する耐性を評価すべきである。
本発明の方法の好ましい態様の実施において、第1取シ付ける。密封プラグ18 を取付部品から外しそしてグラスウール、セラミックウール、等のようす不燃性 詰め物材料20を取付部品内に挿入して密封すべき区域を越える樹脂の流れを防 ぐ。直立取付部品においては、詰め物材料20の取p付けは密封すべき取付部品 の下方部分だけで一般に充分である。次にイソシアヌレート樹脂組成物は混合さ れ(2液性の場合には)そしてオリフィス22のような好適な開口部を通して発 泡後に取付部品中の空間を充たしそして5から151b/f−(80から240  kl?/m” )までの硬化フオーム密度を達成するのに充分な量で取付部品 12中に注入される。樹脂組成物は、硬化樹脂の接着性性質が後日プラグの除去 困難を引き起こすであろうから、好ましくは取付部品のねじ山またはプラグと接 触させない。密封プラグ18を元に戻しそして樹脂組成物を発泡させそして硬化 させる。一般に、完全に硬化したフオームは樹脂組成および環境条件に応じて2 から24時間までで得られる。硬化フオーム24は次いで検査する。
接続箱のような他の電気取付部品も第2図中に示されるように同様に密封するこ とができる。電線管30と接続箱32を取シ付けそして配線34を電線管30を 通して接続箱32中に通す。電気結線36を行ないそして詰物材料3Bを電線管 が接合される個所において接続箱中に挿入されて電線管中への樹脂の流れを防ぐ 。インシアヌレート樹脂組成物は次いで混合され(2液性の場合には)そして発 泡後接続箱を充たしそして5から151b / ft3まで(80から240  k& /m”まで)の硬化フオーム密度を達成するのに充分な量で接続箱中に注 ぎ入れる。次いで接続箱蓋(示されていない)を接続箱に確実に留めそして樹脂 組成物の発泡および硬化を許容する。硬化フオーム40は次いで、もしも望めば 、蓋を除いて検査する。
再配線が必要な場合には、フオーム密封材は容易に除去することができる。電線 管取付部品の密封プラグまたは接続箱の蓋は除去されそして密封材料はドライバ ーまたはナイフのような工具を使用して配線を露出させるのに充分な程度にまで 砕片にされる。砕片になった密封材料は次いでブラシをかけ、真空掃除機その他 の方法で取付部品から除きそして詰め物材料を除く。
次いで配線を修理し、再び路線を決めまたは違ったふうに望む通シに改良する。
配線改良が完了した後に、前記の本発明の方法を使用して取付部品を再度密封す ることができる。
第6図中に示される本発明のいま1つの好ましい具体化において、インシアヌレ ート樹脂組成物はケーブルダクト50を密封するために使われる。織物の小片( 示されている)、撓み性フオームシート、ぼろ、厚紙型板等の成形が可能である 詰物材料52をダクトの端から数インチのダクト50内のケーブル51の回りに 配置して第1の障壁を形成する。詰め物材料の第2部分54はダクトの端におい てケーブル51の回シに配置して第1障壁から一定間隔をおいて第2障壁を形成 する。立上り管、即ち垂直ダクトにおいては、詰め物材料54の取シ付けは密封 すべき立上シ管の下方部だけで一般に充分である。ここで使われるように、術語 ダクトは普通「ダクト」と呼ばれる水平装置および普通「立上シ管」と呼ばれる 垂直装置の双方を称するために使われる。管の一端が詰め物材料52と54によ って形成される空間内にありそして他端がダクトから突き出るように管56が一 時的に詰め物材料54とダクト50の間に挿入される。樹脂組成物は混合されそ して詰め物材刺52と54の間の空間で発泡したときに空間を充たしそして5か ら151b / ft3まで(80から240 kg/m”まで)の硬化フオー ム密度を有する密封58を与えるのに充分な量で管56を通して供給される。管 56は樹脂組成物の挿入後に除去される。
ケーブルの再配線を要する場合には、フオーム密封材は容易に除去できる。ダク トの端を露出させ、詰め物材料54を除去し、ナイフまたはドライバーのような 工具を使ってフオーム密封材を破砕して除去しそして次に詰め物材料52を除去 する。次いでケーブルを交換することができそしてダクトは再密封することがで きる。
本発明において有用なインシアヌレート樹脂組成物は好ましくは米国特許第3, 635,848および3.697.485各号中に開示し記載される型のもので ある。本発明に使われるインシアヌレート樹脂は好ましくは2液性組成物として 与えられこれは適用時に混合される。組成物のA部はインシアネート反応体材料 とポリオールとの予備反応生成物である。A部はまた低分子量ジオールを含むこ ともできる。組成物のB部はポリインシアネート−ポリオール反応混合物の重合 または硬化に作用してインシアヌレート樹脂を形成するのに有用な触媒、難燃性 充填剤、および発泡を引き起こすだめの水、フオーム安定剤、連鎖延長剤、助触 媒および共反応剤で硬化フオームの分子量、撓み性、交叉結合密度、および圧縮 強さに作用するもの、の混合物である。
三量化してインシアヌレートをつくることができるインシア9・−ト反応体材料 は先行技術において既知であシ(例えば、米国特許第3,054,755号を参 照)そして一般式R(NCo)n(但しRはアリール、アルキル、またはシクロ アルキルであシ、そしてnは1から5までである)によって表わすことができる 。好ましいインシアネートは芳香族インシアネートである。三量化してイソシア ヌレート化合物をつくることができる典型的モノ−インシアネートにはフェニル インシアネート、ベンジルイソシアネート、p−トリルイソシアネート、1−ナ フチルイソシアネート、n−プロビルベンゾルイソシアイ:−ト、o−トリルイ ンシアネート、p−メトキシフェニルイソシアネート、0−クロロフェニルイソ シアネート、p−ニトロフェニルイソシアネートおよびp−フェニルメチレンフ ェニルイソシアネートを含む。ポリインシアネートもまた重合させまたは三量化 させて交叉結合したポリイソシアヌレートをつくることができ、そのようなポリ イソシアネートは触媒と共にまたはポリオールと添合してそれ自身三量化される 。使用できる典型的ポリイソシアネートはトルエンジインシアネート、ジフェニ ルメタンジイソシアネートおよびキシレンジインシアネートのような芳香族ポリ イソシア4−トである。4,4′−ジフェニルメタンジインシアネートはそれが 好ましいポリオールと容易に反応性であって所望の性質を有する生成物を与える 点で特に好ましく、そして市場で経済的に入手される。他の好適なジイソシアネ ートにはm−またはp−フエニレンジインシア不−)、1.5−ナフタレンジイ ソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、3,6′−ジメチル−4,4 ′−ビフェニレンジイソシアネート、およびダイマー酸ジイソシアネートを含む 。その他の有用なポリインシアネートにはホルムアルデハイドを芳香族アミンと 縮合させて得られるポリアミンをホスモノ処理して得られるポリインシアネート 組成物を含む。このようにして製造されるポリインシアネートの実例はポリメチ レンポリフェニルインシアネートである。有用な市販ポリイシアネートの一覧表 は[化学技術の百科事典(Encyclopedia ofChemical  Technology ) J、カーク−オス? −(Kirk−Othmer  )、第2版、第12巻、46−47頁、インターサイエンス出版(Inter sience Pub )、ニューヨーク(1967)中にある。
NC0−キャップのプレポリマーもまた触媒と共に三量化されてウレタン変性ポ リイソシアヌレートを生成する。そのようなプレポリマーもまたポリオールとの 添合に使用することができそしてその混合物は触媒されてウレタンおよびイソシ アヌレート交叉結合を伴なった生成物を生じる。そのようなNCo−キャップの プレポリマーは周知であり(米国特許第3.CI 73.802および3.D  54,755各号を参照)そして一般に芳香族ジイソシアネートのようなポリイ ソシアネートの過’All ヲホリアルキレンエーテルグリコール、またはポリ エステルグリコールと反応させて製造される。好適なNGO−キャップしたプレ ポリマーは「マルトラセン呂 (multratbane ) Jおよび「アジプレン(Adiprene ) Jの商標によって販売される。インシアネートはまたブロックしたインシアネー トの形で使うこともできる。
ポリイソシアネートポリオール反応混合物のポリオール成分は好ましくは低分子 量ポリアルキレンエーテルポリオールであるが、低分子量非重合体状ポリオール 、または反応性ヒドロキシル基を含有するポリエステルまたはポリエステルアミ ドも可能である。好ましいポリオールは約250と2,000の間の数平均分子 量を有する。容易に除去しうる、脆いフオームを達成するためには、ポリオール は好ましくは約130と400との間の平均ポリオールまたはヒドロキシル当量 (即ち、160から400までの分子量のポリマーにつき1個の活性−〇H基) および400から2,000までの原子量単位につき約1個の交叉結合の交叉結 合密度を有すべきである。
好ましいポリエーテルポリオールの例は式HO(R○)nHによって表わされる グリコールのようなポリブチレンエーテルポリオールまたはポリブチレンエーテ ルポリオールである。特に好ましいポリアルキレンエーテルポリオールはエチレ ン、プロピレン、またはブチレンオキサイドと、ペンタエリスリトール、ンルビ トール、シュクロース、メチルグルコサイド、またはプロピレングリコール、ト リー、テトラ−、ペンタ−のような低分子量ポリオールまたはヘキサ−メチレン グリコール、1,6−ブチレングリコール、1.3−(2−エチル)ヘキサンジ オール、2.2.4−トリメチル−1,3−ペンタンソオール、トリメチロール プロパン、1,2,6−ヘキサンジオール、またはフェニルジイソプロパツール アミンとの縮合物である。上に言及した低分子量ポリオールもまた使用すること ができ、そして好ましくは反応混合物中の成分としてポリマー状ポリオールと配 合される。
有用なポリエステルにはひまし油、その誘導体、および有機ジカルボン酸または 酸無水物と酸化アルキレンポリオールとのエステル反応によって一般に製造され るポリエステルを含む。好ましい酸化アルキレンポリオールは1分子につき2個 またはそれ以上のヒドロキシル基を有するエチレン、プロピレン、およびゾテレ ンオキサイドポリエステルボリオールである。酸または酸無水物はマロン酸、こ はく酸、グルタル酸、アジビン酸、ピメリン酸、セパシン酸、不飽和の18個炭 素脂肪酸またはその他の三量化または三量化によってつくられる酸のような広い 多種の多塩基酸から選ぶことができる。反応体はポリエステル分子上にヒドロキ シル端末基を与える分子比で結合させる。これらのポリエステルの形成において は、酸および酸無水物トゲリコールおよびその他のポリオールとの混合物を与え るのがほとんど一般である。酸価は業者に既知の方法によって調節され、そして 通常5以下とする。
インシアネート反応体物質とポリオールとの予備反応生成物は業者が周知するよ うに、イソシアネート反応体物質とポリオールを、例えば、1から6時間までの 間−緒に加熱することによって製造することができる。ルポリマーの製造におい ては触媒を使うことができる。好適な触媒にはジメチルシクロヘキシルアミン、 トリエチルアミン、1,2.4−トリメチルピペラジンのような第三アミンまた はアセト酢酸鉄およびジプチル錫ジラウレートおよびそれらの混合物のような反 応系中に可溶性の重金属化合物を含む。
一般に発泡物質の硬化においては、本発明の触媒によって硬化されるポリオール −ポリイソシアネート反応混合物は1/1から12/1まで、およびそれよシ高 く、例えば20/1から4 G/1までの範囲のNC010H当量比を有するこ とができ、好ましくは少なくとも1.2/1である;それは後者の比よシも低け れば生成物は未反応のまたは遊離ヒドロキシル基(これは可塑化機能を有する) を含有するであろうし撓み性過ぎるであろうからである。1/1から1 、2/ 1までのNC010H比を有する反応混合物からつくられる生成物はイソシアヌ レート−変性ポリウレタンとして特徴づけることができ、インシアヌレート含量 は一般に少なくとも生成物の1.0重量%である。1.vlおよびそれ以上、例 えばいから12/1までのNCo10H比を有する反応混合物からつくられる生 成物はウレタン−変性ポリインシアヌレートとして特徴づけられ、インシアヌレ ート含量は一般に少なくとも生成物の5.0重量%である。好ましい生成物はポ リインシアネート反応体の−NC○基の約20から80%までがイソシアヌレー ト結合に転化している理由のため高度に交叉結合しているものである。一般に、 NGO10H比に関係なく、本発明に使われるポリイソシアヌレート樹脂は好ま しくはポリマー主鎖中に充分なインシアヌレート結合を有して熱に安定な生成物 、例えば高温度で、例えば15αから250’Fまでで1時間加熱した場合、そ の室温硬度の75から100チまでを保持する生成物を与える。
インシアヌレート樹脂組成物において有用な触媒は適用される混合した樹脂組成 物の室温硬化を促進するような触媒である。有用な触媒にはポリウレタン化学; 技術(Po1yurethane Chemistry ; Technolo gy )、1部、J、H,ザウンダース(5aunders )等、インターサ イエンス出版、ニューヨーク、1962年、94頁;米国特許第2,979,4 85号、米国特許第2,993,870号および米国特許第3,381,008 号中に開示される各種の三量化触媒を含む。有用な触媒にはまたアルコキシボレ ート、ザンテート、多価金属化合物、第三級許第3,635,848号を参照) および錫、鉛または水銀のような多価金属のある種の化合物を含む。
インシアネート−ポリオール反応混合物の重合で使用される触媒の量は使用する 個々の触媒、混合物中の成分、および希望する硬化の速度に応じて異なるであろ う。機能的に述べると、使われる触媒の量はその混合物が適用される条件下で反 応混合物の重合または三量化を触媒するのに充分な量であろう。さらに、触媒の 型および量は混合および密封すべき部位に対する材料の適用を許容するために少 なくとも約90秒、好ましくは約5から10分までのクリーム時間を与えるよう に選ばれる。一般的規準として、触媒の量はインシアネート−ポリオール予備反 応生成物の10重量%よシも少なく、そして好ましくは予備反応生成物の0.5 から5重量%までであろう。
組成物の耐火性を高めるためにインシアヌレート樹脂組成物中に難燃剤を利用す ることができる。好適な難燃剤にはポリ塩化ビニル、三酸化アンチモンのような アンチモン化合物、燐酸塩のような燐化合物、例えば、燐酸トリクレジル、亜燐 酸塩、ホスホレートおよび米国特許第3,257,337号および米1%許第3 .245,922号中に開示される化合物を含む。機能的に述べると、使用され る難燃剤の量は意図する適用に対して希望する難燃性を与えるのに充分な量であ ろう。一般的規準として難燃剤の量は典型的にはイソシアネート−ポリオール予 備反応生成物の約5から10重量%まで、そして好ましくは予備反応生成物の約 5から6重量%までであろう。
インシアヌレート樹脂組成物からフオームを形成するために発泡剤が加えられ、 使用される発泡剤の量はフオームの密度を調節する。水、フレオン、アセトン、 および塩化メチレンのような既知の発泡剤の何れも使うことができる。水は低価 格であ如そして達成できる優れた密度調節のために好ましい発泡剤である。イソ シアヌレートフオームの密度は好ましくは一方において再配線を行うべき場合に 取付部品から密封剤の容易な除去を可能にすると共に電気取付部品の耐蒸気性お よび耐ガス性を維持するのに充分々ものとする。所望の密度を達成するためには 、使用される水の量は好ましくはインクアネート−ポリオール予備反応生成物の 約0.25から0.60重量%まで、よシ好ましくは0.35から0.45重量 %にすべきである。
連鎖延長剤または交叉結合剤は組成物のB部に加えて硬化フオームの所望の交叉 結合密度を達成することができる。ポリオールおよびポリカルボン酸のような連 鎖延長剤または交叉結合剤は硬化生成物が連鎖延長しそして高度に交叉結合を引 き起こすのに有用である。
ポリエーテルポリオールは好ましい交叉結合剤である。
市場で入手できるポリエーテルポリオールの例には「ゾルラコール(Plura col ) J T P −44Q、[プルラコールJTP−740、および「 プルラコール」PEP 55 Q [BASFケミカルカンパニー]「ボラノー ル(Voranol ) J 370、「ボラノール」490、および[ボラノ ールJ800[ダウ(Dow )ケミカルカンパニー〕、「マルトラノール(M ultranol ) J 4030および「マルトラノールJ4050Cモベ イ(Mo bay )ケミカルカンパニー〕、および[ニアツクス(Niax)  JLF49Q、「ニアツクスJ LHT 240、および「ニアックスJ p ap O301(ユニオンカーバイドコーポレーシE 7 (Union Ca rbide Corp、) :]を含む。使われる連鎖延長剤の量は選ばれる個 々の連鎖延長剤または交叉結合剤に応じて変るであろう。機能的に述べると、連 鎖延長剤または交叉結合剤の量は硬化フオームに所望の交叉結合密度を与えるの に充分な量であろう。
一般法則として、連鎖延長剤または交叉結合剤の量は好ましくはインシアネート −ポリオール予備反応生成物の約10から30重量%まで、よシ好ましくは約1 4から20重量%までの範囲であろう。
硬度改良剤もまた組成物のB部中に含めることができる。そのような硬度改良剤 にはジェタノールアミン、ジェタノールアミン、ジ−n−プロピルアミン、およ びジ−n−ブチルアミンのようなジアミン類、フェニルイソシアネート、ベンジ ルイソシアネート、およびp−)リルイソシアイ・−トのようなモノ−インシア ネート類、および1,4−ブタンジオール、トリメチロールプロパン、ユニオン カーバイドカンパニーカラ得られる「ブチルセロソルゾ」、同様にユニオンカー バイドカンパニーから得られる「ブテルカービトール」、オレイルアルコール、 等のようなアルコール類を含む。
使用される硬度改良剤の量は好ましくはインシアネート−ポリオール予備反応生 成物の約0.1から5.0重量%tでの範囲そしてよ)好ましくは予備反応生成 物の約0.15から4.0重量%までであろう。
シリコーン油類、ポリシアルキルシロキサンおよびポリオキシアルキレン/シロ キサンコポリマーのようなオルガノ−シリコン類、米国特許第3,378,39 9号中に開示される、例えばN−ブチルパーフルオロオクタンサルホンアミドエ チルアミンのようなパーフルオロアルキルアミン類、および米国%杵築3,88 0,782号中に開示される、例えばN−ブチルパーフルオロオクタンサルホン −アミドエチルアルコールのようなパーフルオロアルキルアルコール類のような 通例のフオーム安定剤もまた発泡生成物の多孔度調節を改良するために反応混合 物中に配合することができる。使われるフオーム安定剤の量は好ましくはインシ アネート−ポリオール予備反応生成物の0.1から5.0重量%までの範囲そし てよシ好ましくは予備反応生成物の約0.16から0.6重量%までである。
ガラスバブルもまた硬化したフオームの脆砕性を増すために反応混合物中に都合 よく配合することができる。ガラスバブルは好ましくは0.15から0.50. 9 /CCの密度を有する。ガラスバブルは好ましくは10から12重量%まで の量で添加することができるが、40重量%はどの多い量で添加することができ る。
本発明の目的および利点は以下の実施例によってさらに説明する。下記の実施例 中総ての部は別に示さない限p重量による。
実施例1 攪拌器、加熱器、および窒素雰囲気下に保った還流凝縮器を備えたフラスコに5 00部の4,4′−ジフェニルメタンジインシアネートを添加して樹脂組成物の A部をつくった。ユニオンカーバイドカンパニーから得られ約2000の分子量 を有するポリプロピレングリコールのニアツクス202583.9部を次に攪拌 しながらフラスコに添加した。この混合物に分子量200を有する76.6部の トリプロピレングリコールを徐々に加えた。その結果化じた混合物を絶えず攪拌 しながら64℃に加熱した。混合物が発熱し始めると、反応を進行させそして必 要のときにフラJコを冷却して混合物の温度が80’Cを越えることを防いだ。
半時間後、温度を64°Cに調節しそして1時間維持した。
生じたポリオール−ポリインシアネート反応混合物を環境条件まで冷却していつ でも使えるようにした。
下記成分を混合して樹脂組成物のB部をつくった。
ゾルラコルTP−44020,11 トリメチロールプロパン 6.70 ポリ塩化ビニール 5.69 三酸化アンチモン 5.07 オクト酸鉛 0.0034 N−ブチルパーフルオロオクタン−0,226サルホンアミドエチル アルコー ル はう酸カリウムエステル* 0.226ジメチルエタノールアミン 0.045 *はう酸カリウムエステルはトリエチレングリコール、はう酸および水酸化カリ ウムを6.75 : 4.65: 5.20の割合で反応させそして水を真空除 去してつくった。
A部の4部をB部の1部と混合した。クリーム時間は5から10分まででありそ して不粘着時間は15から20分までであった。硬化フオームの性質は第2表中 に示される。
硬化フォームノ試料、2.5cTLx 2.5 cm x 2.51のものを2 2°Cで種々の溶剤中に10日間浸漬して耐溶剤性を決定した。溶剤にはシクロ ヘキサジ、メタノール、酢酸エチル、ヘキサン、メチルエチルケトン、1,2− ジクロルエタン、トルエン、2−7’ロバノール、石油ナフサおよびアセトニト リルが含まれる。
溶剤から取り出した後、試料を体積膨張および溶剤吸収によって測定して膨潤に 対する試験をした。結果は第1表中に示される。目視検査によれば、何れの試料 も劣化の証拠は示さなかった。試料を室温で乾燥させた後、各試料の圧縮強さを 未処理対照試料と共にASTM試験方法D方法621を使用して測定した。
ヘキサン 0019 酢酸エチル 9 20 21 シクロヘキサン 0 10 21 トルエン 0019 1.2−ジクロルエタン 19 3 15メタノール 12 12 19 2−ゾロパノール 0425 石油ナフサ 0021 メチルエテルケトン 21 18 21アセトニトリル 0018 第1表中のデータから判るように、フオームはそれを浸漬した溶剤に対して優れ た耐溶剤性を示すと共に、何れの溶剤も著しい劣化を引き起こさなかった。試料 の膨潤度は低く、1.2−ジクロルエタンおよびメチルエチルケトンが最大の膨 潤を引き起こし、それぞれ19%および21%の体積膨張であった。溶剤吸収は 低く、最大吸収はメチルエチルケトンおよび酢酸エチルによって引き起こされ、 それぞれ18チおよび20チであった。試料の圧縮強さは著しくは減少せず、圧 縮強さの最大減少は1,2−ジクロルエタンで起こシそしてその試料は15kg /dの圧縮強さを保持した。
14番の針金の6本の綱索を、シートルフイソアー社のアダレツトデイビジョ/ (Adalet Division ofSeatl FitZer Co、  )で製造され、取付部品の各ハブ(hub )に結合した約10インチの電線管 を有する[XYB 3 J電線管密封取付部品〔中心および上方アクセスプラグ (access plu、g ) )を通して引き抜いた。
取付部品からアクセスキャンプを除きそしてクラウスーヒンズ社(Crouse  −Hj、nds Co、 )から入手できる「チコX (Chico X )  J繊維を取付部品の各端部の/・プ中の開孔部に詰めた。取付部品を垂直位置 に置きそして中心アクセスプラグを元に戻した。
実施例1の樹脂組成物を乙区画、撓み性の、使い捨ての容器(pack )中に 供給し、第1区画は1009のA部を含有し、第2区画は25.9のB部を含有 し、そして第3区画には°アプリケーターノズルが備えられた。第1および第2 区画間の仕切シを破シそして容器を手で約30秒間絞って樹脂組成物のA部とB 部を混合した。次いで第2および第3区画間の仕切シを破シそして充分な樹脂組 成物を容器から取付部品の上方アクセス開口部を通して送シ出して取付部品の空 所を約6分の1満たした。上方アクセスプラグを元に戻しそして樹脂組成物を発 泡させそして硬化させた。20時間後、アクセスプラグを除去した。目視検査す ると取付部品空所は硬化フオームによって満たされそして密封されたことを示し た。硬化フオームは脆くそしてドライバーの使用によって容易に除去された。詰 め物繊維も除去された。配線は電線管を通して取付部品から容易に引き抜かれた 。取付部品を再配線しそして上記で述べた手順を使用して再度密封した。
実施例3 1本の12番針金と2本の14番針金を、クラウスーヒンズ社で製造され、取付 部品の各ハブに結合した約10インチの電線管を有するr EYS 2 J電線 管密封取付部品(単一アクセスプラグ)を通して引き抜いた。
取付部品を実施例1の樹脂組成物を使って実施例2のようにして密封した。硬化 後、アクセスプラグを除去した。硬化樹脂は脆くそしてドライバーによって取付 部品から容易に除去されそれによって再配線が実施できた。
実施例4 12番針金の6本の綱索をクラウスーヒンズ社によって製造されたr GUA  O62Jカバーを有するrGUAT16」接続箱を通して引き抜いた。箱からカ バーを除去しそしてハブを繊維と共に箱に入れた。平らに横たわる接続箱を次に 実施例1の樹脂組成物で約3分の1満たした。カバーを元に戻しそして樹脂を発 泡させそして硬化させた。約4時間後にカバーを除去した。フオームの表面は硬 化したが、フオームの内部はこの時間の間は完全に硬化しなかった。部分的に硬 化したフオームは実施例2および3のように直ぐに脆くはならなかったが、フオ ームはドライバーを使って箱から除去されそれによって箱は再配線できた。
実施例5 実施例1と同様の方法でA部をつくった。B部は下記の成分を混合してつくった : 三酸化アンチモン 5.07 はう酸カリウムエステル 1.00 オクト酸鉛 0.015 N−7”チルパーフルオロオクタン サルホンアミドエチルアミン 0.50ジメチルエタノールアミン 0.60 水 0.45 6部のA部を1部のB部と混合してインシアヌレートフオームをつくった。クリ ーム時間は2分でありそして不粘着時間は5−10分であった。硬化したときに 、この混合物は脆いフオームを形成しこれは電気取付具から容易に除去すること ができた。硬化フオームの性質は第2表中に示される。
実施例6 実施例1のA部の組成物の10部と1部のガラスバブル(5[1[1オングスト ローム直径;0.23g/CC)を混合してA部をつくった。B部は同一ガラス バブルの5部を実施例5のB部に加えてつくった。5部のA部を1部のB部と混 合した。クリーム時間は2分であシそして不粘着時間は5−8分であった。この フオームは極めて脆くそして硬化した場合には実施例1および2のフオーム組成 物よシもさらに容易に電気取付部品から除去することができた。硬化フオームの 性質は第2表中に示される。
次の第2表中では性質を決定するために下記の試験方法を使用した。密度、圧縮 強さ、および水吸収はそれぞれASTM試験方法D−1622、D−1621、 およびD−2127を使用して決定した。寸法安定性は7.6儂(6インチ)幅 、30.5鋼(12インチ)長さ、1.270(0,5インチ)厚さの試料を1 21°C(25DOF′)において2時間50.8C7rL(20インチ)Hg ノ減圧下テ熱シ、48.8°C(120”F’)K冷却し、そして厚さの変化を 測定して決定した。燃焼性はASTM試験方法E−162−67を使用して決定 した。
密度(kg/m8) 160 160 160圧縮強さくkg/i) 17.4 −24−4 13.9−17.4 17.4−24−4水吸収(チ) 4 4  4 寸法安定性(チ) C1,240,24[1,24燃焼性 燃焼長さくCTL) ’l、 1 1 消炎時間(秒)44・54.5 赤熱時間(秒) 1 1 1 滴下 なし なし なし 異なる密度を有するフオームを与えるためにB部中の水の量がo−s y <実 施例7)、[:1.8 g(実施例8)および1.25.!9(実施例9)であ った点を除き実施例1のようにして樹脂組成物をつくった。種々の量の各樹脂組 成物を14部ml密閉容器中に入れそして発泡と硬化をさせた。各試料に対する 過剰充填の量を計算しそして密度を測定した。その結果は第3表および第4図中 に示されそして又は実施例7を表わし、Yは実施例8を表わし、そしてZは実施 例9を表わす。
第3表中のデータおよび第4図から判るように、硬化フオームの密度は自由−ラ イズフオーム密度および容器中のフオームの過剰充填の量に関係する。151b /ft3よりも少ない(80から24部kg/m”まで)硬化フオーム密度、す なわち第4図中に示されるように、フオームが脆砕性でそして容易に除去しうる 最大密度を達成するためには、上に明記した自由−ライズ密度を有するフオーム に対する過剰充填は第4表中に説明されたものを越えるべきではない。好ましい 硬化フオーム密度の7から121b / ft3まで(110−200n /  m” )を達成するためには上に明記した自由−ライズ密度を有するフオームに 対する過剰充填もまた第4表中に説明されている。
自由−ライズ 最 大 過剰充填(チ)5.8 270 50−195 本発明の種々の改良および別法は本発明の範囲および精神から逸脱することなく 業者には明らかになるであろう、そして本発明は本願に述べた説明的実施態様に 不当に限定すべきでないことは云うまでもない。
Frc、4 国際調査報告 +m++−,れ−−atAeel1cme−1m、PCT/US8510149 7A−%’NEX ToτHE INTER,NAτl0NAL 5EARCH REPORτON+輸−−−―−・・−響−・−+■−輔−+−−++轡−−+ ++++−一一響―自−―・呻吟INTERNATIONAL APPLICA TION No、 PCT/US 85101497 (SA 10393)− +−−・−呻+−−−+――−−−轡−−+・・+−−+−一 −嗜−+++― −−−−−+彎−−−−一―−――−―−―

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.電気取付部品またはケーブルダクトを密封する方法において、その方法が密 封されるべき取付部品またはダクトの中空部分中に、(a)過剰な有機ポリイソ シアネートとポリオールとの予備反応生成物と(b)少なくとも約90秒のクリ ーム時間を与えることができる三量化触媒、難燃剤、および発泡剤の混合物とか らなる発泡性混合物を入れて、そして(a)と(b)との混合物を現場で発泡お よび硬化させて、除去し得る、難燃性で、耐溶剤性で、実質的に独立気泡の約8 0から240kg/m8までの密度を有するイソシアヌレートフオームを形成さ せることを含む方法。
  2. 2.該フォームが約110から200kg/m8までの密度を有する請求の範囲 第1項に記載の方法。
  3. 3.該フオームが下記: (a)約1cmよりも少ない燃焼長さ;(b)約4秒よりも少ない消炎時間; (c)約1秒よりも少ない赤熱時間;および(d)無滴下 の燃焼性特質を有する請求の範囲第1項に記載の方法。
  4. 4.該予備反応生成物が約1/1から40/1までの範囲のNCO/OH当量比 を有する請求の範囲第1項に記載の方法。
  5. 5.該予備反応生成物が約1.2/1から12/1までの範囲のNCO/OHの 当量比を有する請求の範囲第1項に記載の方法。
  6. 6.該触媒の量が該予備反応生成物の重量を基にして約0.5から5重量%まで である請求の範囲第1項に記載の方法。
  7. 7.(b)が連鎖延長剤をさらに含む請求の範囲第1項に記載の方法。
  8. 8.該連鎖延長剤の量が該予備反応生成物の重量を基にして約10から30重量 %までである請求の範囲第7項に記載の方法。
  9. 9.該難燃剤の量が該予備反応生成物の重量を基にして約5から10重量%まで である請求の範囲第1項に記載の方法。
  10. 10.該発泡剤が水である請求の範囲第1項に記載の方法。
  11. 11.該水の量が該予備反応生成物の重量を基にして約0.25から0.60重 量%まどである請求の範囲第10項に記載の方法。
  12. 12.除去し得て脆く、難燃性で、耐溶剤性で、実質的に独立気泡の約80から 240kg/m3までの密度を有するインシアヌレートフオームによつて充填さ れる電気取付部品で構成され、該イソシアヌレートフオームが: (a)第1部における、過剰のイソシアネートとポリオールとの予備反応生成物 、および (b)第2部における、触媒、連鎖延長剤、難燃剤および水 の混合物から成る2液性の、液体で、発泡性で硬化性の組成物から製造される密 封した電気取付部品。
  13. 13.該フオームが約110から200kg/m3までの密度を有する請求の範 囲第12項に記載の密封した電気取付部品。
  14. 14.該フオームが約14から28kg/m3までの圧縮強さを有する請求の範 囲第12項に記載の密封した電気取付部品。
  15. 15.該フォームが約6%よりも少ない水吸収容量を有する請求の範囲第12項 に記載の密封した電気取付部品。
  16. 16.該フオームが下記: (a)約1cmよりも少ない燃焼長さ;(b)約4秒よりも少ない消炎時間; (c)約1秒よりも少ない赤熱時間;および(d)無滴下 の燃焼性特質を有する請求の範囲第12項に記載の密封した電気取付部品。
  17. 17.該予備反応生成物が約1/1から40/1までの範囲のNCO/OH当量 比を有する請求の範囲第12項に記載の方法。
  18. 18.該予備反応生成物が約1.2/1から12/1までの範囲のNCO/OH 当量比を有する請求の範囲第12項に記載の方法。
  19. 19.該触媒の量が該予備反応生成物の重量を基にして約0.5から5重量%ま でである請求の範囲第12項に記載の方法。
  20. 20.該連鎖延長剤の量が該予備反応生成物の重量を基にして約10から30重 量%までである請求の範囲第12項に記載の方法。
  21. 21.該難燃剤の量が該予備反応生成物の重量を基にして約5から10重量%ま でである請求の範囲第12項に記載の方法。
  22. 22.該水の量が該予備反応生成物の重量を基にして約0.25から0.60重 量%までである請求の範囲第12項に記載の方法。
  23. 23.それを通過するケーブルを有し、除去し得て脆く、難燃性で、耐溶剤性で 、実質的に独立気泡の約80から240kg/m8までの密度を有するイソシア ヌレートフオームによつて密封されるケーブルダクトで構成され、該イソシアヌ レートフオームが:(a)第1部における、イソシアネートとポリオールとの予 備反応生成物、および (b)第2部における、触媒、連鎖延長剤、難燃剤および水 の混合物から成る2液性の、液体で、発泡性で硬化性の組成物から製造される密 封したケーブルダクト。
  24. 24.該フオームが約110から200kg/血8までの密度を有する請求の範 囲第23項に記載の密封したケーブルダクト。
  25. 25.該フオームが下記: (a)約1cmよりも少ない燃焼長さ;(b)約4秒よりも少ない消炎時間; (c)約1秒よりも少ない赤熱時間;および(d)無滴下 の燃焼性特質を有する請求の範囲第23項に記載の密封したケーブルダクト。
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