JPS6391237A - 改良された耐火障壁用織物及び該織物に耐火性を付与する方法 - 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］ 本発明は改良された耐火障壁用織物及び該織物の製造方
法に関する。

［発明の背景］ アメリカ合衆国においては、１９８３年には３７．００
０Å以上の人々が住宅及び施設の火災において重大な損
傷を被っている。このような火災による損害は６億ドル
にも達した。この外に、重大かつ命にかかわる火傷の原
因として乗物の事故等を含む事故が挙げられる。更に、
不注意な喫煙又は子供の火遊びにより引きおこされる重
大な火傷の多くが乗物においておこる。多くの乗物の火
災は車体の金属シェル内に閉じ込められるため、短時間
で非常な高温に達するものである。

不燃性又は炎の伝播を防止する家具用の材料を開発する
ため政府及び産業界の双方において広範な研究が行なわ
れてきた。その他の考慮すべき重要な点として、前記材
料は機能的、審美的かつ経済的であることが挙げられる
。

ＤＯ７３０２などの標準が乗物用材料に対して発表され
ている。ＤＯＴ標準３０２は乗物に用いられている織物
に対する炎の伝播速度を規定するものである。しかしな
がら、多成分構造物の燃焼特性が個々の成分の燃焼特性
から予想することはできないということは繰り返し指摘
されている。

連邦政府は室内装飾材料用織物を評価するため「シガレ
ット燃焼テストＪを開発した。しかしながら、炎の出な
いシガレットでは発火しないある種の織物（クラス１織
物）も炎に接すると燃焼し、クッション又は室内装飾家
具の内部の詰め物を発火させ得る。

難燃性のカーテン裏地用フオームコーティング及び室内
装飾材料用織物のバックコーティングは市販されている
。服地用織物の化学処理もある。

しかしながら、これらの材料はせいぜい火炎源が除かれ
るとき自己消火するだけのものであり、もし火炎源が除
かれなければ該材料は焼けて本来の形を失い炎は織物被
覆の内部にまで達する。

可塑性ポリ塩化ビニル（ビニル）及びポリウレタンが室
内装飾用織物、特に輸送用乗物、台所家具、レストラン
、劇場、ナイトクラブ及び公共の建物における備品に広
く使用されている。このような織物は安価で、長寿命で
クリーニングしやすく、かつ種々の構造、色、重量のも
のを作成し得る。

このような織物は通常はビニル又はウレタンの層が結合
した綿、ポリエステル又はポリエステル／綿のスクリム
から成っている。前記スクリム織物は織り合わされるこ
とも、編まれることもでき、あるいは織り合わされてい
なくてもよく、通常は前記複合繊物に対して寸度安定性
、引っばり強度及び引き裂き抵抗を与えるように設計さ
れた軽量で通気性の良い織物である。前記ビニル（以下
、「ビニル」という用語が使われる場合にはポリウレタ
ンも同様に適用しうる）は前記スクリム上に押し出し塗
布するか、又は別にフィルムとしてキャスティングし引
きつづき縫い合わせ、接着剤あるいは熱によって前記ス
クリムに結合させることができる。

代表的なビニル張りのいすは金属、木又はプラスチック
フレームから成っている。シートは合板のベース、２．
３インチ厚さのポリウレタンフォームの板、及び該フオ
ームを包みこみ、木のベースの底部に釘止めされたビニ
ル織物から成っている。スクールバスや地下鉄車輌など
の乗物のシートも同様な構造のものである。自動車の場
合は前記合板のかわりに金属のスプリングを用いている
。

可塑剤及び酸化アンチモンなどのＩＩ燃性充填剤を適当
に選択することにより、自己消火型ビニル織物を製造す
ることができる。しかしながら、炎が存在すると前記ビ
ニルは収縮し、内部の材料、通常はウレタンフオーム又
はポリエステルファイバーフィルを露出させる。これら
の材料に着火すると、いす又はシート全体がすぐに炎に
包まれてしまう。

フエルガイザ−（Ｆ　ｅｒｏｉｚｅｒ　）による米国特
許第４．５２６．８３０号はマツトレスカバー地に適し
た被覆グラスファイバー織物に関するものである。該織
物は高分子コーティング組成物から成る層を施した、織
り合わされた、あるいは織り合わされていないグラスフ
ァイバー織物を包含している。前記高分子担体は、殺菌
剤、抗バクテリア剤、難燃剤及び充填剤等も含むことが
できる。

フエーサノ（Ｆ　ａｓａｎｏ　）による米国特許第２．
９５６．９１７号はゆるく織り合わされたガラス織物を
ポリアルキルメタクリレートと、塩化ビニルを主成分と
するビニル樹脂ポリマーとの溶液に含浸し、ガラス系を
相互に固定、接着させ、織り込みパターン歪みを防ぎ、
かつ予め形成したビニル樹脂フィルムを前記処理された
織物上に圧力によって積層することを開示している。

アルド（Ａｌｔ）による米国特許第２，２１５，０６１
号はセルロース、合成樹脂、天然樹脂又はタンパクのい
ずれかから誘導されたコーティング組成物を織り合わさ
れたガラス織物に塗布して製造した織物を開示している
。

カロゼリ（Ｃａｒｏｓｅｌ　ｌ　＋　＞等による米国特
許第２．６８６．７３７号はブタジェン−アクリロニト
リルコポリマーで塗布されたグラスファイバー織物を開
示している。

マルゾッチ（Ｍ　ａｒＺＯｃｃ旧）等による米国特許第
３．４９０，９８５号は、２種類の異なる織り糸を使用
し、かつ該２種類の異なる織り糸を含む織物全体に熱可
塑性樹脂、発泡剤及び可塑剤の混合物を適用することに
より製造される、加飾された織り合わされたガラス織物
を開示している。前記発泡剤は反応して、２種類の糸の
近接部分で前記混合物を発泡させ、発泡した樹脂による
可撓性の膨んだ部分を与える。前記発泡した樹脂は一方
の糸には不十分な結合をしているが、他方の糸には強（
結合している。

フエネブレスク（Ｆ　ｅｎｎｅｂｒｅｓｑｕｅ　）によ
る米国特許第２，８３０，９２５号は、グラスファイバ
ーから形成され得る着色したｌｉ維材料を組み込むこと
によって製造された装飾用プラスチック積層物を開示し
ている。

本発明は火にさらされた際、耐火障壁を与えるため、自
己消火型熱可塑性表面織物の裏面に積層され、かつ内部
材料に着火するのを防ぐコーティングされたグラスファ
イバー織物に関するものである。

［発明の構成コ 本発明の耐火障壁用織物は予め仕上げられた自己消火型
熱可塑性表面織物から構成されている。

前記熱可塑性表面織物（一般には可塑性のポリ塩化ビニ
ル又はポリウレタン）は下層のグラスファイバー織物に
積層されている。前記グラスファイバー織物は本来不燃
性であり、高熱や炎にざらされた時も本来の形を維持し
、前記グラスファイバー織物積層物によって被覆された
内部材料に着火するのを防ぐ障壁として作用する。

グラスファイバーは自己摩耗性である。このため、お互
いにこすり合わされたグラスファイバーは自己破壊する
。前記ガラス織物／ビニル積層物は通常の使用において
は可撓性であるので、グラスファイバー織物には、該フ
ァイバーを被覆し、かつ該ファイバーを封止する適当な
保護材料をコーティングしグラスファイバーが自己破壊
しようとする性質を最小にすることが必要である。

前記グラスファイバー織物の保護コーティングは該グラ
スファイバーの不燃特性を減少させるものではなく、ま
た該コーティングの熱分解生成物が発火の際強烈な煙発
生の源とならないようなものであることが必要である。

前記コーティングは、一般に重合体バインダー及び適当
な充填材から成っている。酸化アンチモンとハロゲン含
有化合物の共働作用はよく知られている。このため、代
表的なコーティングはポリ塩化ビニル、ポリ塩化ど二す
デン又はポリフッ化ビニルなどのハロゲン化ポリマーあ
るいはフッ化ビニル及び微粒子で分散された酸化アンチ
モンを含むコポリマーから成っていてもよい。前記コー
ティングの手ざわりを変えるため、並びにハロゲンを与
えるためにハロゲン化可塑剤が使用される。くすぶり抵
抗を与えるため、しばしばリン誘導体が添加される。添
加剤としてまたアルミニウム・３水化物も使用すること
ができる。温度が上昇する際、アルミニウム・３水化物
の吸熱を伴なう分解により水蒸気が発生し消火を行なう
。別の系として、酸化アンチモンと共にデカブロモジフ
ェニルオキサイドなどの高度に臭素化された有機化合物
を使用することができる。

本発明の新規な耐火障壁用織物は織られた又は織られて
いないグラスファイバー材料とビニル表面織物を含んで
おり、該材料にはグラスファイバーを封止するだめの保
護コーティングがなされている。

乗物のシート、例えばスクールバスのシートなどにおい
てはクッション材料（通常はポリウレタンフォーム）を
最初コーティングされたグラスファイバー織物で被覆し
、次いでビニル表面織物で被覆することができる。好ま
しい方法としては、前記ガラス織物をビニル表面織物に
予め積層する方法がある。前記ガラス織物は接着剤、縫
い合わせ又は熱によってビニル表面織物に結合させるこ
とができる。

シミュレートされたスクールバス火災の結果から前記予
め積層した織物は相当する順次被覆した織物よりも優れ
た耐火障壁用織物であることが見出された。順次被覆し
た織物は各々の織物の間に結合力がない。このように、
順次被覆したバスシート用織物はポリウレタンフォーム
ベース及び該フオームのまわりを包むグラスファイバー
を含み、更に該グラスファイバー織物のまわりを包むビ
ニル表面織物の層を有している。

耐火障壁としての機能において、前記順次被覆した織物
に対する予め積層した織物の優れた特性に対し、いかな
る事実上の根拠があるのかは確かでないが、前記予め積
層した織物が炎にさらされると、ビニルは積層されてい
る下層のグラスファイバー織物から分離して収縮するの
でなく、軟化してグラスファイバー織物の隙間に流れこ
み、この結果下層クッション材料への酸素の透過を妨げ
、またクッション材料の嫌気性熱分解により発生する可
燃性ガスの外部方向への透過をも妨げると考えられてい
る。

前記予め積層した織物のこのような優れた性質にもかか
わらず、乗物シートの前記順次被覆したグラスファイバ
ー織物及びビニル表面織物は、耐火用乗物シートの技術
の現状に対し重大な進歩を示している。

一般に、前記ビニル表面織物は不透過性である。

しかしながら、耐火障壁として機能する前記グラスファ
イバー織物／ビニル表面織物複合材料にとって前記ビニ
ル表面織物が空気に対し不透過性である必要はない。一
般に、前記複合材料の多孔度は１７２インチ（約１．２
７ｃｍ　＞の水圧で測定した時、約３００　ｆｔ３　／
ｆｔ２・分［約９１（ｎ’／ｉ’・分）］の臨界多孔度
値を越えるべきでない。この臨界多孔度値は絶対値では
なくて、ある程度内部クッション材料の燃焼性に依存す
る。通常は約２００〜３００の範囲内の値である。

適当な織られたグラスファイバー織物としては、平織り
、ななこ織り、もじり織り、あや織り、クローフット（
Ｃｒｏｗｒｏｏｔ　）朱子織、又はロングシャフト（ｌ
ｏｎｇ　５ｈａｆｔ）朱子織が含まれる。適当な編まれ
た織物としては、経編みのもの及び緯編みのものが含ま
れる。織られていないガラスマットも適している。前記
織物の構成は予め積層されたものであろうとそうでなか
ろうと、その複合材料が前記臨界多孔度値を越えないよ
うなものであるべきである。

適当な平織り織物としては、約４０〜１２０本の経糸数
（１インチ（約２．５４ｃＩｌｌ）当たりの糸の数）及
び３０〜６０本の緯糸数を有するものが含まれる。約２
．０〜８（オンス／ヤード２）［約６７、８１〜２７１
．２６　　（（１／ず）］の織物重量が適当である。

適当なコーティング組成物は重合体バインダー、充填材
、難燃剤等の添加剤及び必要に応じ染料及び／又は可塑
剤から成っている。媒質としては水又は有機溶媒を用い
ることができる。環境問題を考慮して水が好ましい。

代表的なバインダーとしては、塩化ビニルポリマー、エ
チレン／塩化ビニルコポリマー、塩化ビニリデン／アル
キルメタクリレートコポリマー、塩化ビニル／酢酸ビニ
ルコポリマー、ネオプレンポリマー、ポリウレタン、酢
酸ビニル／アルキルアクリレートコポリマー又はこれら
の粗合せなどのエマルジョンポリマーが含まれる。少な
くとも前記バインダーの一部は塩素又はフッ素を含むポ
リマーから成ることが好ましい。代表的な充填材として
は、粘土、炭酸カルシウム、タルク又は二酸化チタン等
が含まれる。難燃剤としては二酸化アンチモン、五酸化
アンチモン、アルミニウム・３水化物及びデカブロモジ
フェニルオキサイドが含まれる。

有効な難燃剤としては三酸化アンチモンと有機ハロゲン
化合物の混合物が挙げられる。ハロゲン源としては重合
体バインダー、例えばポリ塩化ビニル、又は塩化ビニル
を含むコポリマーを用いることができる。バインダーが
ハロゲンを全く含まない場合は、デカブロモジフェニル
オキサイドなどの適当なハロゲン供与体を組成物に添加
することができる。

重合体バインダーによっては、織物が硬化するのをさけ
るため前記組成物に可塑剤を添加することが必要である
。多くの種類の可塑剤が前記コーティングを軟化させる
のに適しているが、コーティングに難燃性を与えること
ができるリン酸エステル可塑剤を使用するのが好ましい
。最も好ましくは、トリス（ｐ−クロロフェニル）ホス
フェート、トリス（２，３，ジクロロプロピルホスフェ
ート）等のハロゲン含有リン酸エステル類である。

被覆されたグラスファイバー織物がビニル表面織物に接
着剤又は熱で結合されている場合、コーティング組成物
のどの成分も該結合強度を減少させないことが重要であ
る。

前記コーティングは液体塗布層又は圧縮性の発泡層とし
てグラスファイバー織物に適用することができる。液体
塗布液を塗布する適当な方法としては、グラビアコーテ
ィング、リバースロールコーティング、ナイフオーバー
ロール、ナイフオーバーテーブル、フローティングナイ
フ又はパッド／ニップコーティングが含まれる。前記塗
布方法は、前記グラスファイバーの完全な封止が行なわ
れる限りは、本発明に対して限定的でない。

前記コーティングを圧縮性の発泡層として塗布する場合
、表面織物に対する封止されたグラスファイバー織物の
結合効率を阻害しないという条件でコーティング組成物
に発泡剤を添加することが必要である。圧縮性の発泡層
を塗布する適当な方法としては、水平型パッド、フロー
ティングナイフ、ナイフオーバーロールに伴なうクラッ
シュロール、又はグラビアコーティングが含まれる。

前記グラスファイバー織物への塗布層は、織物全重量に
対し約５〜約１００重量％、好ましくは８〜３０重口％
の範囲内の値が可能である。しかしながら、ガラス糸を
完全に封止するのに十分なコーティングがなされること
が臨界的であるａ塗布層が多すぎると、前記複合繊物の
手ざわりが硬くなるので好ましくない。

封止用塗布の接着性を改善するため、必要に応じてグラ
スファイバー織物に下引きあるいは前処理が施される。

適当なプライマーは、オルガノシラン又はオルガノチタ
ネートなどのカプリング試薬を含んでいる。これらは、
しばしばエマルジョンアクリルポリマーとブレンドされ
、稀釈水性分散液として前記織物に塗布される。

予め形成されたビニル表面織物をグラスファイバー織物
上に積層、又は被覆する場合は、該ビニルを固まってい
ない状態か又は液体の状態で前記グラスファイバー織物
上に塗布し、それから硬化させる場合よりもより優れた
総括特性が得られることが見出されてきた。このように
、ビニル織物は予め形成されるべきであり、がっ、グラ
スファイバー織物への該ビニルの押出しキャスティング
によってグラスファイバー織物に積層される場合は予め
形成されるべきと考えられる。

本発明の耐火障壁用織物はバス産業のオリジナルエクィ
ップメント・マニファクチュアーズ［Ｏｒｉｇｉｎａｌ
　Ｉ：ｑｕｉｐｍｅｎｔ　　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｓ
（ＯＥＭ）］標準を満足するか、これを越えるものであ
る。下記第１表は各種テストを相当するＯＥＭ標準と比
較して示している。

矩　　　　　セ 一　　　　　　　　　の 浸 Ｐｃ５Ｊ　　　　　　　の　　　　　　寸　　　　　　
−のテスト 耐火障壁織物の効率は火災条件下でテストすべきフルサ
イズの乗物シートを組みたてることにより、証明されて
きた。このようなテストはコストが高いけれど、ＤＯ７
３０２などの単純な小スケールテストは複合繊物の燃焼
性の差を示すのみで、実際の火災における多成分構造の
燃焼特性を予示することができないことはよく知られて
いる。

テストチャンバーは１つの８フイートの壁の中心に３０
インチＸ８０インチ寸法のドアを有する８フィート×１
２フィート×８フィート高さの寸法の標準火災テストル
ームである。３つのスクールバスシートを部屋の後ろの
壁に向けて前向きに配置した。間隔は２７，５インチ（
ボルトからボルトの間）であり、これはスクールバスに
とっては通常の距離である。バスシートの構成は産業界
で現在使用されているものと同様にした。

テスト用の基準バスシートに使用したすべての材料は合
衆国連邦及び州の標準を満足したものである。シートは
板状ウレタンフオームクッション及びビニル表面織物を
備えた金属枠から成っていた。

［実施例］ 以下に本発明を具体的に示すため実施例をあげて説明す
る。

すべての部及びパーセントは特にことわりのない限り重
量基準である。

実施例１　テスト用織物 １インチ当たり６０本の経糸及び４８本の緯糸を有し、
１平方ヤード当たり３，１６オンスの重量を有する加熱
してクリーニングした平織りグラスファイバー織物に下
記組成から成る水性浴に該織物を挿入することにより、
下塗りを施した。

組成 ・γ−グリシドオキシプロビルトリメトキシシラン　　
　　　　　　　　　　　　０．３％・４６％固形分含有
ポリアクリルエステルコポリマーエマルジョン　　　　
　　　４．０％・２５％固形分含有ポリテトラフルオロ
エチレンエマルジョン　　　　　　　　　　　１．０％
・移動防止剤　　　　　　　　　　　　　２．０％−７
ンモニア水［２６°Ｂｅ　　（比重ｄ＝約０．８９７）
　］０．１％ 上記織物をパッドロールで圧搾し乾燥した。

仕上り品の乾燥後の付加重量は織物の重量の約１．２５
重量％であった。

下記成分をブレンドして封止用塗布液をｖＡ製した。

４２％水 ３．６％　三酸化アンチモン ６．８％　塩素化パラフィンワックス ６．８％　アルミニウム・３水化物 ２６．０％　エチルアクリレート／アクリロニトリルコ
ポリマーラテックス ５．３％　エチレン／塩化ビニルコポリマーラテックス １．０％　トリアリールホスフェート可塑剤２．３％　
エチルアクリレート／アクリル酸コポリマーラテックス ０．５％　エトキシ化オクチルフェノール０．５％　ア
ンモニア水 ５．２％　ステアリン酸アンモニウム３３％溶液上記塗
布液に機械的に吹きこみ比４対１まで気泡を入れ、水平
型パッドを用いてグラスファイバー織物に塗布した。前
記織物を乾燥し、硬化させた。塗布による乾燥付加重り
は前記織物重量の１２重量％であった。

燃焼テスト 実施例２　標準スクールバスシート シートカバーは１平方ヤード当たり２２オンスの重さの
自己消火型ビニル織物を使用した。発火源としてボスト
ンバッグテストを用いた。あらめにくしヤくしやにし７
．−４枚の新聞紙（重さ１５５（＋）を入れたクラフト
紙の食料雑貨バッグをバッグの巾の広い側を背もたれク
ッションに対峙させ、中央シートの中心においた。紙バ
ッグの底にマツチで点火し、タイマーをスタートさせた
。１分以内に、人聞の黒煙の発生とともに燃焼が加速し
た。

１．５分でテストチャンバーの上部３フイートが完全に
煙で暗くなった。２．５分で火は前部シートのうしろに
フラッシュオーバーし、煙によってチャンバーの上部５
フイートが真暗になった。３分で、後部シートに着火し
、チャンバーはフラッシュオーバーした。その後、水で
消火した。天井の最大温度は１８５０’　Ｆ　（１０１
０℃）であった。

シートカバーは実施例１のグラスファイバー織物の層と
実施例２に記載された、１平方ヤード当たり２２オンス
のビニル層から成っている。発火源として中央シートに
おいたバッグでのボストンバッグテストを用いた。燃焼
している紙バッグからの炎は５分後に減少し、６分後に
はシートと背もたれクッションの交わる部分にわずかに
残るだけとなった。この炎も９分後には自己消火した。

最大天井湿度は２７９°Ｆ（約１３７℃）であった。

背もたれクッションの表面織物の約８０％とシートクッ
ションの表面織物の６０％が焦げたがガラス織物は元の
ままの状態で残った。若干の背もたれクッションのウレ
タンフオームはガラス織物の後部において溶けたがシー
トの下に溶けて滴下することはなく、また障壁のうしろ
には焼けた跡も全くみられなかった。前部シートも後部
シートも損害をうけなかった。燃えている新聞紙からの
煙以外にはほとんど煙の発生はなく、発生した煙も白か
った。

皿上 実施例１のグラスファイバー織物をその上にビニルを押
出しキャスティングすることによりビニル織物に積層し
た。用いられたビニルは実施例２で用いられたものと同
一組成かつ同一重量のものであった。発火源としてボス
トンバッグテストを用いた。燃焼は実施例３における程
はげしくなく、３．２５分でかなり減少し、４．２５分
で自己消火した。背もたれクッションの表面の約６０％
とシートクッションの表面の５０％が焦げた。グラスフ
ァイバー織物は元のままで、前部シートも後部シートも
損害をうけなかった。最大天井温度は２５４°Ｆ（約１
２３℃）であった。

実施例３の順次被覆された織物も自己消火型耐火障壁と
して機能するが、実施例４の積層織物は更にすぐれてい
ることは明白である。

実施例５　カリフォルニア発火源 実施例４と同じバスシートを使用した。更に厳しいカリ
フォルニア１１３発火源を使用した。前記カリフォルニ
ア発火源は１０インチＸ１０インチＸ１０インチ寸法の
小さな「ストーブ」から成っている。上部と１方の側部
は金属シートから成り、２つの近接した側部は金網であ
り、４番目の側部及び底部は開放状態である。５枚の新
聞紙（９０±５ＣＩ）をストーブ内部にくしやくしゃに
しておいた。開放側を背もたれクッションに対峙させて
おき、開放底部をシートクッション上においた。

「ストーブ」を用いる目的は発火エネルギーをシートと
背もたれクッションの間の継ぎ目部分に限定し、集中さ
せるためである。炎は２．０分で減少し、３．２５分で
自己消火した。

最大天井温度は２７９°Ｆ（約１３７℃）であった。

シートクッション表面と背もたれクッション表面の約５
０％が焦げた。前部シー１−も後部シートも損害をうけ
なかった。

実施例６　破壊されたバスシート 織物における切り傷及び穴が耐火障壁特性を重大な程度
まで減少させるかどうかを試験するため、実施例４の構
成の３つのバスシートをテストチャンバ内においた。３
個の穴を背もたれクッションに作り、同様にシートと背
もたれクッションの交差部分の上方約３インチのところ
に５インチ長さの切り口を入れた。更に９インチの傷を
シートクッションの中心に斜めに作った。前記切り口の
端の織物は内部のウレタンフオームを露出させて後ろに
カールした。ボストンバッグ発火源を使用した。紙のバ
ッグを切り口の頂部付近においた。発火後２分で、煙の
発生は減少したが紙はまだ燃えていた。３分で炎は減少
し、３．７５分で背もたれクッションが自己消火したが
シートクッション上の多分切り口部と思われる部分には
まだ３〜４インチ高さの炎が存在していた。多分切り口
付近のウレタンの分解によるガス状熱分解生成物の発火
によると思われる時折もえあがる炎がシートクッション
上に残っていた。５．５０分で火は自己消火した。この
ように、織物がウレタンフオームの露出につながるよう
な損傷をうけた場合でさえも、本発明の耐火障壁は機能
する。

実施例７　スクールバス燃焼 スクールバスシートのフルスケールでの火災テストを行
ない、スクールバス火災で起こりうる空気の流れ、熱、
煙及び炎などの実際の条件を作り出した。５種類のシー
トカバーをテストした。各々は標準ポリウレタンのシー
トパッド／クッションを被覆するビニル室内装飾材料の
形で用いられている。最初の材料は現在スクールバスに
使用されかつすべての適用可能な連邦政府及び州の基準
を満足した標準ビニル／スクリム積層織物であった。他
の４つは各種障壁織物であった。これらのテストはスク
ールバスの主要製造業者によって行なわれ、本発明のビ
ニル／ガラス織物以外の織物の組成物は特許製品であっ
た。これら他の織物はホーナー（グラス　クラフト）　
［Ｖｏｎａｒ（ＣｈｒｉｓＣｒａｆｔ）　］　、ポリボ
ルタツク（ポリポルタック社）［ｐｏｌｙｖｏｌｔａｃ
　　（ｐｏｌｙｖｏｌｔａｃ　Ｃｏｒｐ、）　］及びネ
オブレン（デュポン社）　［Ｎ　ｅｏ　ｐｒｅｎｅ　（
Ｄ　ｕｐｏｎｔＣａｒｐ、）］として知られているもの
である。本発明のビニル／グラスファイバー織物は炎が
ポリウレタンシート材料へ侵入することなく６分１５秒
で非常に良好な自己消火性を示した。他の３種の特許織
物シートカバーの各々もポリウレタンへの炎の侵入を遅
らせることにより現在流通している標準織物より良好な
性能を示した。しかしながら、他の特許シートカバー材
料、即ちホーナー、ポリボルタツタ及びネオプレンの各
々は、ポリウレタンへ侵入すると炎が再びもえ上がると
いう結果を示した。

テストＡ 前記バスは合板背板、標準相互結合型ポリウレタンシー
トパッド／クッション及び標準ビニルカバーを備えた標
準金属シートフレームから構成されたシートを有する１
９６７年型標準伝統的バス車体である。２７．５インチ
間隔で１０列のシートを並べた。シートの耐火テスト手
順において発火源として標準紙製食料雑貨バッグ内にあ
ら＜クシヤくしヤにしておいた６枚の標準サイズの新聞
紙を用いた。発火源の総重量は約７．３オンスであった
。バッグはその開放上部をシートの中心線上に、狭い方
の側をクッション上にかつ広い方の側を背もたれ用パッ
ドに、更にバッグの底部をシートの壁への固定側に向け
ておいた。着火されるシートに近い通路に熱雷対をおい
た。熱雷対は天井の１インチ下、床より３６インチ上、
更に床から１インチ上の位置においた。後部ドア、前部
ドア及び１番目の右側の窓をあけた。発火源にマツチで
着火した。着火後１分５３秒後に、炎がシートの上部を
包み、バスには黒煙が充満した。２分１５秒で前方の隣
接シートの後部にフラッシュオーバーがおこり、３分３
５秒で後方シートにフラッシュオーバーが発生した。３
分４５秒以内に１４３２°Ｆ（約７７８℃）をこえる最
大温度に達した。７分以内に、バスは完全に炎に包まれ
、７分２３秒で火は地元の消防署により消火された。

テストＢ 前記織物がビニルを押出しキャスティングすることによ
ってビニル織物に積層した実施例１のグラスファイバー
織物から成っていること以外はすべてのテスト条件はテ
ストＡと同じであった。発火後６分１５秒で、織物は自
己消火した。このビニル／ガラス材料がパッド材料への
炎の侵入を防いだ。近くのシートには損害はなかった。

発火後２分１５秒で最大温度は２４８°Ｆ　（１２０℃
）であった。

テストＣ 前記織物がホーナー（クリスークラフト社）である以外
は、すべてのテスト条件はテストＡと同じであった。炎
は十分にシートパッド表面のビニル上に定着し、表面積
の半分を焼きつくした。炎は発火後約５分４０秒まで減
少し、それからホーナー材料を通過し、ポリウレタン及
び合板背板に着火した。火は増々強くなり、発火後７分
４３秒で消防署により消火された。

テストＤ 前記織物がポリボルタツク（ポリポルタック社）の下層
を有するビニルから成っていること以外はすべてのテス
ト条件はテストＡと同じであった。

炎はシートパッド表面ビニル上に十分に定着し、表面積
の半分を焼きつくした。炎は発火後４分４５秒まで減少
しつづけた。その後、炎はポリボルタツク層に侵入しポ
リウレタンに着火した。

６分２８秒後に、火は消防署により消火された。

テストＥ ビニル表面織物とポリウレタンフォームの間にネオプレ
ン（デュポン）フオームの１７２インチ層を設けた以外
は、すべてのテスト条件はテスト△と同じであった。炎
はシートパッド表面ビニル上に十分に定着し、表面積の
半分を焼きつくした。

炎はネオブレン層に侵入した。しかしながら、６分４０
秒後に自己消火した。

実施例８ １インチ当たり６０本の経糸及び６０本の緯糸を有して
いる加熱してクリーニングした平織りグラスファイバー
織物に、下記組成から成る水性浴に該織物を挿入するこ
とにより、下塗りを施した。

組成 ・γ−グリシドオキシプロピルトリメトキシ−シラン　
　　　　　　　　　　　　　０．３％・４６％固形分の
ポリアクリルエステルコポリマーエマルジョン　　　　
　　　　　　　４．０％前記織物をパッドロールで圧搾
し、乾燥した。

乾燥後の付加重量は織物重量の約１．２５重量％であっ
た。エチルアクリレート／アクリロニトリルコポリマー
ラテックスを熱可塑性芳香族ポリウレタンラテックスで
おきかえた以外は実施例１に記載のものと同様の封止コ
ーティングを用いた。該コーティングはフローティング
ナイフコーターを用いて、下塗りを施されたグラスファ
イバー織物に施した。乾燥後、付加重量は１４重量％で
あった。同じ封止コーティングを１平方ヤード当たり３
．２オンスの重さの処理していない平織りグラスファイ
バー織物に施した。双方の織物を、１平方ヤード当たり
３０オンスの重量の表面に皮様の模様をつけたビニルフ
ィルムに積層した。この積層物は前記ガラス織物とビニ
ルフィルムのサンドイッチ状のものを約６分間、３５０
°Ｆ（約１７７℃）に加熱されたプレスで加熱すること
によって作製した。２４Ｘ３６Ｘ４インチ寸法のクッシ
ョンを、相当する大きさの標準ポリウレタンフォーム板
を前記ビニル／ガラス織物で包むことにより作製した。

２つのクッションをいす又はベンチのシートと背もたれ
にシミュレートするため°“Ｌ　”字形に配置した。１
５５ｇのくしやくしゃにした新聞紙の入った食料品紙袋
を前記垂直及び水平クッションの交差部分のシートの中
心においた。紙袋に着火した。紙袋付近のビニルは溶け
て焦げたが、燃料である紙の供給が尽きた時自己消火し
た。背もたれクッションの約７５％及びシートクッショ
ンの約６０％が焦げたが、ガラス織物は元のままであっ
た。織物を除き′、ウレタンフオームを調べた。シート
クッション中のウレタンフオームの表面の約４０％が焦
げ、紙袋が燃えた部分では、ウレタンは約１インチ深さ
まで溶けていた。上記二つの織物間では耐火障壁特性に
はほとんど差がなかった。

実施例９ １平方ヤード当たり６０Ｘ６０本（経糸×緯糸）の糸と
１平方ヤード当たり　３．２オンスの重量を有する加熱
してクリーニングしたクローフット織グラスファイバー
織物に封止コーティングを施した。

該コーティングはトリス（２−エチルヘキシル／ホスフ
ェート）中に分散された低分子量ポリ塩化ビニル樹脂か
ら成っていた。このプラスチゾルを織物に塗布し、３５
０’　Ｆで９０秒間溶解させた。

乾燥後の付加重量は織物重量の１２０重量％であった。

通常バスシートの材料として使われる１羽方ヤード当た
り２８オンスの重量を有する可塑化した青いビニル織物
を、４００’　Ｆ　（約２０４℃）で６．５分間、プラ
スチゾルを塗布したガラス織物に加熱積層した。ガラス
織物との結合に対してビニルの剥離強度は９．７ポンド
／インチ中であった。

前記ビニル／ガラス織物の耐火障壁特性は実施例８に記
載した織物に匹敵するものであった。

実施例１０ １インチ当たり６０Ｘ４８本（経糸Ｘ緯糸）の糸を有す
る未処理の平織りグラスファイバー織物を加熱してクリ
ーニングした。得られた織物は１平方ヤード当たり３．
１６オンスの重量を有していた。この織物に実施例８に
記載の下塗・り塗布を施した。上記織物に、次いで熱に
対し活性化しうるポリウレタン［ロイヤル（Ｒｏｙａｌ
）　Ｓ−５２１３，ユニロイヤル社（ｊｌ　ｎ１ｒｏｙ
ａｌ　　Ｉ　ｎｃ、　）製Ｊを主成分とする溶媒の封止
コーティングを施した。乾燥後の付加重量は織物重量の
１６重量％であった。耐火障壁特性は優れたものであっ
た。

実施例１１ 積層用接着剤が下記より成ること以外は実施例１０と同
様にビニル／グラスファイバー織物を作成した。

芳香族熱可塑性ウレタンラテックス　１００部ポリアク
リル酸ラテックス　　　　　　３，５部消泡剤　　　　
　　　　　　　　　　　０．２部水　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　１．６部ｐＨ値
をアンモニア水で９．５−９．８に上昇させた。

得られた塗布液は１００．０００ｃｐｓの粘度を有して
いた。ガラス織物上の塗布重量は１平方ヤード当たり０
．５オンスであった。塗布されたガラス織物上に加熱し
た（３８０°Ｆ）可塑性ビニル塗布液を押し出し、この
サンドインチ状のものをホットニップロールに通して、
上記積層物を作製した。上記積層物の重量は１平方ヤー
ド当たり２２オンスであった。前記積層物のガラス−ビ
ニル結合強度はそれぞれの成分の引き裂き強度をこえる
ものであった。この織物は台所用品やバスシートに対し
て有用な耐火障壁であった。

実施例１２ 前記ポリウレタンラテックスが熱可塑性芳香族ポリウレ
タンと熱可塑性脂肪族ポリウレタンの５０１５０ブレン
ドであること以外は実施例１１と同じ方法でビニル／ガ
ラス織物を作製した。ガラス−ビニル結合の強さはそれ
ぞれの成分の引きさき強度を越えるものであった。

実施例１３ ８オンス／（ヤード）２のポリウレタンフィルム［ニス
タン（Ｅ　５ｔａｎｅ　）　、ビー・エフ・グツドリッ
チ社（Ｂ　−Ｆ　−Ｇｏｏｄｒｉｃｈ　Ｃｏ、　）　］
　ヲ実施例１１のウレタンを塗布したガラス織物に加熱
積層することによりポリウレタン／グラスファイバー織
物を作製した。結合強度は１０ボンド／インチ巾より大
きかった。この積層された織物に空気透過性織物を作製
するため針で穴をあけた。透過度は１７２インチの水圧
で１５０　（ｆｔ３−空気／ｆｔ２−織物・分）であっ
た。この織物は、１６ｘ１６ｘ３インチ寸法のポリウレ
タンフォーム板を耐火障壁織物で被覆することにより、
クッションを作製するために使用した。前記織物は発火
源としてボストンバッグテストを用いた時はポリウレタ
ンフォームへの炎の侵入を防いだ。　− 前述の各実施例に記載された織物は特に室内装飾材料用
織物として適しているものであるが、また、ウオールカ
バリング、間仕切り家具、テント、防水シート及び軍事
用防護織物などのアプリケーションをも有している。

ビニル類又はウレタン類以外の重合体フィルムも表面織
物として使用し得ることは当業者には明白なことである
。しかしながら、室内装飾材料用表面織物として用いら
れる大部分の重合体フィルムはビニル類及びウレタン類
を主成分としたものである。

特許出願人　ユナイテッド　マーチャンツアンド　マニ
ュファクチャラーズ インコーポレーテツド

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）実質的にファイバー相互間の自己摩耗を最少にす
   る薄い接着性封止コーティングで被覆したグラスファイ
   バーを含む下層のガラス織物に積層された、予め形成さ
   れた自己消火型熱可塑性表面織物を含む耐火障壁用織物
   であって、かつ前記耐火障壁用織物の多孔度が１／２イ
   ンチ（約１．２７ｃｍ）の水圧で測定した場合、約３０
   ０（ｆｔ＾３／ｆｔ＾２・分）［約９１（ｍ＾３／ｍ＾
   ２・分）］を越えないことを特徴とする上記耐火障壁用
   織物。
2. （２）前記表面織物が可塑性ポリ塩化ビニルであること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の耐火障壁用
   織物。
3. （３）前記表面織物がポリウレタンであることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載の耐火障壁用織物。
4. （４）前記封止コーティングが塩化ビニルポリマー、エ
   チレン／塩化ビニルコポリマー、塩化ビニリデン／アル
   キルメタクリレートコポリマー、塩化ビニル／酢酸ビニ
   ルコポリマー、ポリウレタン、酢酸ビニル／アルキルア
   クリレートコポリマー及びこれらを組合わせたものから
   成る群から選ばれる重合体バインダーを含むことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載の耐火障壁用織物。
5. （５）前記重合体バインダーがエチレン／塩化ビニルコ
   ポリマーであることを特徴とする特許請求の範囲第４項
   に記載の耐火障壁用織物。
6. （６）前記封止コーティングが、シランカプリング試薬
   及びアクリルエステルコポリマーを含む下引き、及びハ
   ロゲン含有ポリマー、二酸化アンチモン及びアルミニウ
   ム・３水化物を含む封止コーティングを含むことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載の耐火障壁用織物。
7. （７）前記グラスファイバー織物が織られたものである
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の耐火障
   壁用織物。
8. （８）（ａ）グラスファイバー織物を薄い接着性保護コ
   ーティングで被覆して、該グラスファイバーを封止しか
   つファイバー相互間の自己摩耗を最少にし、かつ（ｂ）
   予め形成した熱可塑性表面織物を前記被覆されたグラス
   ファイバー織物に積層して、１／２インチ（約１．２７
   ｃｍ）の水圧で測定した時の多孔度が約３００（ｆｔ＾
   ３／ｆｔ＾２・分）［約９８４（ｍ＾３／ｍ＾２・分）
   ］を越えない積層型耐火障壁用織物材料を製造する、こ
   とを含む積層型耐火障壁用織物材料に耐火性を付与する
   方法。
9. （９）前記表面織物がビニル材料であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第８項に記載の方法。
10. （１０）前記封止用保護コーティングが塩化ビニルポリ
    マー、エチレン／塩化ビニルコポリマー、塩化ビニリデ
    ン／アルキルメタクリレートコポリマー、塩化ビニル／
    酢酸ビニルコポリマー、ポリウレタン、酢酸ビニル／ア
    ルキルアクリレートコポリマー及びこれらの組合せから
    成る群から選ばれる重合体バインダーを含むことを特徴
    とする特許請求の範囲第８項に記載の方法。