JPH0625333B2

JPH0625333B2 - シーリング材

Info

Publication number: JPH0625333B2
Application number: JP63262116A
Authority: JP
Inventors: 照佳宮澤; 治山本
Original assignee: Nitto Boseki Co Ltd
Current assignee: Nitto Boseki Co Ltd
Priority date: 1988-10-18
Filing date: 1988-10-18
Publication date: 1994-04-06
Anticipated expiration: 2009-04-06
Also published as: JPH02107691A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、シーリング材に係り、更に詳しくは土木、建
築、車輌、船舶、コンテナー等において、防風、防塵、
防音、防水等の目的で使用されるシーリング剤に関する
ものである。

［従来の技術］従来、土木、建築、車輌、船舶、コンテナーなどの接続
箇所に防風、防塵、防音、防水性等を付与する目的で使
用されるシーリング材としてはブチル系、アクリル系、
シリコーン系等の油性コーキング材やエマルジョンコー
キング材等が使用されているが、これらのシーリング材
は、特に近年高層建築物等において要求されている耐火
耐炎性、耐汚染性および塗装適性（シーリング材上への
塗料の塗布性）が十分満足するものではなかった。

上記有機系シーリング材の欠点を改善すべく、有機樹脂
成分に無機成分を加えたシーリング材も検討されてお
り、例えば特開昭61-174287号公報には、シリコーン樹
脂と変成シリコーン樹脂との有機樹脂成分に吸熱分解型
無機質難燃剤と繊維状チタン酸カリウムとの無機成分を
加えてなるシーリング材が開示されている。

［発明が解決しようとする課題］上記特開昭61-174287号公報に記載の有機−無機混合系
シーリング材は、有機系シーリング材に比べ、耐火耐炎
性、耐汚染性及び塗装適性がかなり改善されているもの
の、未だ十分ではなく、これらの性質を更に改善するこ
とが望まれていた。

従って本発明の目的は、耐火耐炎性、耐汚染性、塗装適
性等の諸性質が更に改善されたシーリング材を提供する
ことにある。

［課題を解決するための手段］本発明は上述の目的を達成させるためになされたもので
あり、本発明は、繊維長が７０〜２００μｍであるロッ
クウール２４．３〜３１．３重量％、モンモリロナイト、セピオライト、ワラストナイト、ガ
ラス繊維から選ばれる１種以上の無機質焼結促進剤１．
０〜２．４重量％、焼石膏、明ばん、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、
水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ハイドロタ
ルサイト系ケイ酸アルミニウムから選ばれる１種以上の
無機質難燃剤１５．０〜１９．０重量％、変成シリコーン樹脂２５．１〜３３．３重量％、及び可塑剤１４．０〜１８．７重量％を含み、ロックウール、無機質焼結促進剤及び無機質難燃剤を含
む無機成分（Ｐ）と変成シリコーン樹脂及び可塑剤を含
む有機成分（Ｒ）の重量比（Ｐ／Ｒ）が０．８以上であ
ることを特徴とするシーリング材である。

以下本発明を詳細に説明する。

本発明のシーリング材は、無機成分と有機成分とからな
るものであり、無機成分はロックウール、無機質焼結促
進剤及び無機質難燃剤を必須成分として含むものであ
る。ここに無機系第１成分であるロックウールは、鉄鋼
スラグ、珪石、玄部石、ドロマイト、揮緑岩、カンラン
岩等の合成又は天然の鉱石を１５００℃以上の高温で溶
融し、高速回転体の遠心力を利用して、繊維径１〜１０
μｍ、繊維長約０．０１mm〜数十mmの細い繊維にしたの
ち、通常２０〜４０重量％含まれる未繊維化物（通称シ
ョット）を除去し、さらに繊維長を７０〜２００μｍに
調整したものである。

上述の如く、無機系第１成分であるロックウールの繊維
長は７０〜２００μｍに限定される。その理由は、ロッ
クウールの繊維長を７０〜２００μｍにすると、ロック
ウールが火炎に当ったとき、無機系第２成分である無機
質焼結促進剤の作用も相まって、ロックウールが強固に
焼結し、目地部のシーリング材は強固な塗膜を形成して
内部への火炎の侵入を遮断するのに対し、繊維長が７０
μｍに満たず、短かすぎると、強固な焼結現象が起ら
ず、目地部のシーリング材は強固な塗膜を形成せず、こ
のため火災の風圧でシーリング材が飛散し、シーリング
材の肉やせにより耐火耐炎性が悪くなり、また繊維長が
２００μｍを超え、長すぎると、塗膜の表面性が悪化す
るからである。

また、ロックウールを必要に応じシランカップリング剤
等で表面処理し、分散性及び変成シリコーン樹脂との密
着性をより良くして用いても良い。本発明に用いられる
ロックウールの成分及び性質は一般には以下のとうりで
あるが、これに限定されるものではない。

化学成分ＳｉＯ_２４０〜５０重量％ＣａＯ１５〜４０Ａｌ_２Ｏ_３５〜１５ＭｇＯ５〜２５Ｆｅ_２Ｏ_３０．５〜１．０性質融点１１００〜１２００℃ 繊維径１〜１０μｍロックウールの使用量はシーリング材の全固形分重量に
対し、２４．３〜３１．３重量％とするのが好ましい。

無機系第１成分である上記ロックウールとともに用いら
れる無機系第２成分である無機質焼結促進剤は、既述の
如く、ロックウールの焼結を促進するためのものであ
り、その具体例として、モンモリロナイト、セピオライ
ト、ワラストナイト、ガラス繊維等の無機層状化合物が
挙げられる。この無機質焼結促進剤の使用量はシーリン
グ材の全固形分重量に対し、１．０〜２．４重量％とす
るのが好ましい。

また無機系第１成分のロックウールおよび無機系第２成
分の無機質焼結促進剤とともに、無機系第３成分として
用いられる無機質難燃剤は、有機成分を含む本発明のシ
ーリング材に十分な難燃性を付与するもので、例えば焼
石膏、明ばん、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、水
酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ハイドロタル
サイト系ケイ酸アルミニウムなどの結晶水放出型、炭酸
ガス放出型、分解吸熱型および相転換型等の無機質難燃
剤が使用される。なお使用に際して性質の異なる２種類
以上のものを配合すると効果的である。無機質難燃剤の
使用量はシーリング材の全固形分重量に対し、１５．０
〜１９．０重量％とするのが好ましい。

以上、無機成分として用いられるロックウール、無機質
焼結促進剤および無機質難燃剤について説明してきた
が、本発明のシーリング材は上記無機成分とともに有機
成分を含有し、この有機成分は変成シリコーン樹脂及び
可塑剤を含むものである。

この変成シリコーン樹脂としては、末端にエーテル型ア
リルオレフィン基を有するオキシアルキレン重合体を第
VIII族遷移金属の存在下で一般式［式中、Ｒは１価炭化水素基およびハロゲン化１価炭化
水素基から選択される基、ａは０，１または２の整数、
Ｘはハロゲン、アルコキシ基、アシルオキシ基およびケ
トキシメート基より選択される加水分解性の基または原
子を示す］で表わされるヒドロシリコーン化合物と反応させること
により得られた末端に基を有する珪素末端有機重合体が挙げられる。

また、上記の、末端に基を有する珪素末端有機重合体のＸを他の加水分解性の
基Ｙ（Ｙはアルコキシ基、アシルオキシ基、アミド基、
酸アミド基、アミノオキシ基又はケトキシメート基を示
す）に変換した変成シリコーン樹脂を用いることもでき
る。これらの変成シリコーン樹脂は特開昭50-156599号
公報に記載されている。変成シリコーン樹脂は、水分や
触媒の作用により、末端の珪素原子上の加水分解性の基
Ｘ又はＹ基が加水分解を受けてシラノール基が生成し、
続いてシラノール縮合反応によるシロキサン結合を生成
することによって、架橋反応が進み、ゴム弾性体となる
ものであり、この架橋反応は常温下において数時間で進
むので、現場施工も可能である。変成シリコーン樹脂の
使用量はシーリング材の全固形分重量に対し、２５．１
〜３３．３重量％であるのが好ましい。

また有機成分として、変成シリコーン樹脂とともに用い
られる可塑剤は、シーリング材に高伸度特性を付与させ
るためのものであり、例えばフタル酸エステル、リン酸
エステル、脂肪酸エステル、芳香族炭化水素等が使用さ
れる。可塑剤の使用量はシーリング材の全固形分重量に
対し、１４．０〜１８．７重量％とするのが好ましい。

本発明のシーリング材は、上述の必須成分以外に必要に
応じて、硬化促進剤、充填剤、必須成分である無機質難
燃剤以外の難燃剤、着色剤等を適宜含有することができ
る。このうち、硬化促進剤は、変成シリコーン樹脂の硬
化を促進させるものであり、その具体例として有機アミ
ンやスズ（II）脂肪酸塩が挙げられ、前者の場合、変成
シリコーン樹脂１００重量部に対して好ましくは０．５
〜５重量部使用され、後者の場合、変成シリコーン樹脂
１００重量部に対して好ましくは１〜１０重量部使用さ
れる。

また充填剤としては、例えば酸化チタン、マイカ、アル
ミナ、タルク、シリカ粉末、クレイ等の各種無機物が挙
げられる。

また前記無機質難燃剤以外の難燃剤としては、例えばリ
ン酸エステル、有機ハロゲン化合物、ホスフアゼン化合
物などの有機難燃剤やアンチモン化合物、ホウ砂等の無
機難燃剤等が利用される。

ま着色剤としては、例えば、カーボンブラック、酸化チ
タン等の顔料が本発明の目的を損なわない範囲で使用さ
れる。

本発明のシーリング剤においては、無機成分／有機成分
の重量比（以下Ｐ／Ｒと記す）を０．８以上にする必要
がある。その理由は、Ｐ／Ｒが０．８よりも小さいと、
ＪＩＳＡ１３０４に準拠した耐火試験において、耐
火３０分に耐えられず裏面温度が２６０℃を超え、火炎
のガス圧力により燃焼したシーリング材が飛散してしま
うこととなるからである。Ｐ／Ｒは１．０以上であるの
が特に好ましい。

［作用及び効果］本発明のシーリング材は、火炎に晒されると、該シーリ
ング材を構成する無機系第１成分である、７０〜２００
μｍのロックウールが無機系第２成分である無機質焼結
促進剤の作用と相まって強固な焼結体となり、その結
果、目地部に強固な塗膜を形成し、内部への火炎の侵入
を遮断するとともに、火炎の圧力等によって目地部から
塗膜が欠落、剥離することがない。また無機系第３成分
である無機質難燃剤は易燃性の有機成分に作用し塗膜の
難燃性を高める。従ってこれら無機系３成分によって本
発明のシーリング材の耐火耐炎性は極めてすぐれたもの
となる。

また本発明のシーリング材は、徐々に表面に移行してゴ
ミを吸い付け、耐汚染性を悪化させる低分子量のシリコ
ーン樹脂を使用せず、ポリアルキレンオキシド主鎖の末
端にのみ珪素含有基を有する変成シリコーン樹脂を有機
成分として使用しているので、樹脂成分の表面への移行
がなく耐汚染性にすぐれている。

また本発明のシーリング材は、上記変成シリコーン樹脂
が塗料に対して親和性を有するので、従来のシリコーン
系シーリング材のように、シーリング材上に塗布される
塗料が付着し難いということがなくシーリング面だけが
他の面に比べ塗装し難いとか、色が違うとか、汚れが目
立つといった欠点はなく、塗装適性にもすぐれている。

また本発明のシーリング材は、ロックウールとして繊維
長が２００μｍ以下のものを使用しているため、繊維長
が長い場合に認められる、繊維の表面露出による塗膜の
平滑性の悪化がなく、また同時に使用される可塑剤のシ
ーリング材展伸効果も加味されるので、表面平滑性にす
ぐれている。

［実施例］以下、本発明を実施例にもとづき更に詳細に説明する
が、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものでは
ない。なお、実施例中、部とあるのは重量部を意味す
る。

実施例１繊維長が７０〜２００μｍのロックウール７３部、無機
質焼結促進剤であるワラストナイト３部、無機質難燃剤
である炭酸カルシウム２８部及び水酸化アルミニウム１
７部、分子量が９０００〜１００００の変成シリコーン
樹脂１００部、可塑剤であるフタル酸ジ２−エチルヘキ
シル５０部及び着色剤としての酸化チタン６部及び安定
剤［紫外線吸収剤（住友化学（株）製、スミソープ＃１
１０）と老化防止剤（大内新興化学（株）製、ノクラッ
クＮＳ−６）の重量比１／１の混合物］からなる混合組
成物を小型ミキサーで撹拌混合した。これを更に実験用
三本ロールで練肉したものに、硬化促進剤であるオクチ
ル酸スズ３部とラウリルアミン１部、可塑剤であるフタ
ル酸ジ２−エチルヘキシル６部及び充填剤としての酸化
チタン１１部からなる混合組成物を添加、混合して表−
１に示す配分組成のシーリング材を得た。このシーリン
グ材のＰ／Ｒは０．８５であった。

得られたシーリング材を用いて、シーリング材の一般物
性（ＪＩＳＡ５７５８）、耐汚染性、焼結性（耐火
１時間試験）、硬化初期の残留タック、表面性及び塗装
適性の各種試験を行なったが、表−２に示すように全て
の試験において良好な結果が得られた。

実施例２〜５無機成分としての繊維長７０〜２００μｍのロックウー
ルの配合量、無機質焼結促進剤の種類及び配合量、無機
質難燃剤の種類及び配合量並びに充填剤兼着色剤（（酸
化チタン）の配合量を変動させた以外は実施例１と同様
にして行ない（有機成分の種類及び配合量は実施例１と
全く同一である）、実施例２〜５のシーリング材を得た
（詳細な配合組成は表−１を参照されたい）。これらの
シーリング材のＰ／Ｒは１．１０〜１．４６の範囲にあ
り、本発明のＰ／Ｒ限定値（０．８以上）を満足してい
た。

得られたシーリング材を用いて、実施例１と同様に各種
試験を行なったが、表−２に示すように全ての試験にお
いて良好な結果が得られた。

比較例１実施例３と同一種類の無機成分及び有機成分を用いた
が、Ｐ／Ｒが０．６６であり、本発明の限定値（０．８
以上）を満足しないシーリング材を実施例１と同様の方
法で得た（詳細な配合組成は表−１を参照されたい）。

得られたシーリング材を用いて、実施例１と同様に各種
の試験を行なったところ、表−２に示すように焼結性に
問題があった。耐火１時間の試験で４５分くらい経過し
た頃からシーリング材が火炎の風圧で飛散し始め、６０
分経過時には目地にはわずかしか残っていないという結
果が得られた。

比較例２ロックウール及び無機質焼結促進剤を用いなかった以外
は実施例１と同様の方法でシーリング材を得た（詳細な
配合組成は表−１を参照されたい）。

得られたシーリング材を用いて、実施例１と同様に各種
試験を行なったところ、表−２に示すようにシーリング
材の一般物性（JIS A 5758）での破断時の伸びが３００
％前後と低く、また最大引張り応力が３kg／cm²前後と
非常に低かった。焼結性については火炎の風圧で耐火試
験３０分経過ぐらいからシーリング材が飛散し始め５０
分経過時にはほとんど残っていないという結果が得られ
た。

比較例３〜４ロックウールとして、本発明に規定された繊維長範囲
（７０〜２００μｍ）に含まれない、繊維長１０〜５０
μｍのもの（比較例３）及び繊維長２５０〜１０００μ
ｍのもの（比較例４）を用いた以外は実施例２と同様の
方法でシーリング材を得た（詳細な配合組成は表−１を
参照されたい）。

得られた２種のシーリング材を用いて、実施例１と同様
に各種試験を行なったが、比較例３のシーリング材は表
−２に示すように焼結性（耐火１時間試験）が劣るもの
であった。すなわち、この耐火１時間試験において、火
炎側の熱が裏側に伝わり易くなり杉板が燃焼し、裏面温
度は測定不能であった。また比較例４のシーリング材は
表−２に示すように表面性が劣っていた。

比較例５ロックウールとして繊維長を本発明に規定された範囲
（７０〜２００μｍ）に調整しないものを使用したこ
と、繊維状チタン酸カリウムを使用したこと及び変成シ
リコーン樹脂とともにシリコーン樹脂を用いたこと以外
は実施例２と同様にしてシーリング材を得た（詳細な配
合組成は表−１を参照されたい）。

得られたシーリング材を用いて、実施例１と同様に各種
試験を行なったが、表−２に示すように耐汚染性、焼結
性（耐火１時間試験）、硬化初期の残留タック、表面性
及び塗装適性が実施例１より劣る結果が得られた。

表−２に示した各種物性の試験方法は以下の通りであ
る。

１．シーリング材の一般物性シーリング材の一般物性の試験はＪＩＳＡ５７５８
に準拠して行なった。評価基準は次の通りである。

規格に合格したもの…○ 規格に不合格のもの…× ２．耐汚染性試験日本電気ガラス（株）製のネオバリエ（人工大理石）を
被着体として使用し、交通量の激しい道路端で、しかも
火山灰土等のホコリやゴミの発生し易い屋外で行ない、
１ケ年及び３ケ年経過後に評価した。評価基準は次の通
りである。

全く汚染のないもの…◎ 汚染はあるが、著るしくないもの…○ 著るしく汚染のあるもの…× ３．焼結性試験（耐火１時間試験）第１図及び第２図に示されるように、縦１０００mm、横
５００mm、厚さ６０mmの二枚の耐火用石綿セメント押出
板１，２を両者の間に１２mmの間隙部Ｓが形成されるよ
うに配置し、第１図に表示された間隙部Ｓの反対側に縦
１００mm、横１００mm、厚さ１０mmの３枚の杉板３，
３，３を上、下方向３箇所Ａ，Ｂ，Ｃに当接し、次いで
符号４で表示された位置に、ガラス繊維不織布からなる
第２次防火用シール材を前記間隙部Ｓの約半分相当に充
填した後、前記各実施例及び比較例で得られたシーリン
グ材を第１次シール材としてコーキングガンで符号５で
表示された位置に充填し、２４時間経過後に、シーリン
グ材５表面から火炎を当て、建築基準法施工令第１０２
条第１号の規定に基く加熱標準曲線に沿って１時間加熱
したときの第２次シール材４の裏面温度を、前記杉板３
の当接位置にて測定することによって実施した。評価基
準は次の通りである。

シーリグ材５の焼結状態が非常に良く、耐火性が優れて
いるもの…◎ シーリグ材５の焼結状態が良く、耐火性がほぼ満足すべ
きもの……○ シーリグ材５の焼結状態が悪く、耐火性が劣るもの……
……………× ４．硬化初期の残留タック試験タックの状態を触感で評価した。評価基準は次の通りで
ある。

タックの全くないもの………………◎ タックはあるが著るしくないもの…○ タックが著るしくあるもの…………× ５．表面性試験ＪＩＳＫ５４００に基づく塗膜の外観試験（塗膜の
物理性状に関する試験）により拡散昼光のもとで、塗面
を肉眼で観察し評価した。評価基準は次の通りである。

塗膜の表面性が非常に良いもの……◎ 塗膜の表面性が良いもの……………○ 塗膜の表面性が悪いもの……………× ６．塗装適性試験シーリング材で形成されている塗膜の表面に、塗料（関
西ペイント（株）製：ビニデラックス−３００、外装用
アクリルエマルジョン）を吹付け、その付着性を目視評
価した。評価基準は次の通りである。

塗装適性が非常に良いもの……◎ 塗装適性が良いもの……………○ 塗装適性が悪いもの……………×

【図面の簡単な説明】

第１図はシーリング材の耐火性試験で用いた試料片の部
分平面図、第２図はその背面図である。１，２……耐火用石綿セメント押出板、３……杉板、４
……第２次シール材、５……第１次シール材、Ａ，Ｂ，
Ｃ……裏面温度測定位置、Ｓ……間隙部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】繊維長が７０〜２００μｍであるロックウ
ール２４．３〜３１．３重量％、モンモリロナイト、セピオライト、ワラストナイト、ガ
ラス繊維から選ばれる１種以上の無機質焼結促進剤１．
０〜２．４重量％、焼石膏、明ばん、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、
水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ハイドロタ
ルサイト系ケイ酸アルミニウムから選ばれる１種以上の
無機質難燃剤１５．０〜１９．０重量％、変成シリコーン樹脂２５．１〜３３．３重量％、及び可塑剤１４．０〜１８．７重量％を含み、ロックウール、無機質焼結促進剤及び無機質難燃剤を含
む無機成分（Ｐ）と変成シリコーン樹脂及び可塑剤を含
む有機成分（Ｒ）の重量比（Ｐ／Ｒ）が０．８以上であ
ることを特徴とするシーリング材。