CN1304962A - 发泡型耐火涂料和其涂布的钢材以及发泡型耐火被覆层的形成方法 - Google Patents

Abstract

一种发泡型耐火涂料,以①多价醇、②含氮发泡剂、③合成树脂、④阻燃性发泡剂、⑤二氧化钛为主成分,①为季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇及聚季戊四醇中的任意一种,④为磷酸铵及/或聚磷酸铵,①∶②∶③(固体成分)∶④∶⑤重量比为100∶80～150∶200～500∶280～450∶100～300,氧化钛的结晶型态最好使用锐钛矿型,合成树脂最好使用分解起始温度为250℃以下,且在达到300℃时全体固体成分的50%以上、90%以下会分解的物质。其发泡倍率高且发泡后的耐火涂料层不脱落。

Description

发泡型耐火涂料和其涂布的钢材 以及发泡型耐火被覆层的形成方法

本发明涉及一种耐火涂料，该耐火涂料是用来在火灾中保护使用于钢骨造的梁、柱的钢材，并在火灾中火势旺盛时会发泡形成隔热层。此外，本发明也涉及一种涂布有该涂料的钢材以及发泡型耐火被覆层的形成方法。

公知的耐火涂料，其发泡很难控制，若干种类的市售品中，不是会因发泡过度而导致发泡层脱落，就是会因发泡不均匀而造成发泡层的裂缝，要不就是因发泡层对底层钢骨的密着性脆弱而使得发泡层本身的强度不够，因而无法充分发挥耐火的性能。

此外，对于建筑用钢材其耐火被覆层的形成，是在将建筑用钢材搬送至建筑现场并组装终了后才进行。该耐火被覆层的形成是以泥浆状的耐火被覆材或液状的发泡型耐火涂料等来进行涂布。该被覆方法为了提高作业效率，故多借由使用喷枪(spray gun)等的喷附方式来进行。

但是，在利用喷附方式将发泡型耐火涂料被覆于已在建筑现场组装完的钢材上时，必须把不须被覆发泡型耐火涂料的地板、墙壁等既定处所预先以塑料板等予以被覆。此外，建筑用钢材多为H形钢、方形钢管等复杂形状的钢骨，故比起被覆于壁面上等而言会有更多的发泡型耐火涂料飞散掉。

由于上述飞散掉的发泡型耐火涂料越多，则该发泡型耐火涂料的损失(loss)也就变得越多，因此被认为会有发泡型耐火涂料的成本提高、发泡型耐火涂料的被覆厚度不足以及不具充分的耐火性能等问题。

更进一步，若考虑将公知所使用的耐火被覆材先被覆于还未组装前的钢材上，则由于耐火被覆材多半是以水泥等的无机类结合材料作为主成分，且其被覆厚度厚达数十毫米，故若被覆于还未组装前的钢材上就会产生钢材彼此之间无法借由卡榫(bolt)来固定接合的问题。此外，当耐火被覆材是以无机类结合材料作为主成分，并使用于轻型骨材或含有多量无机纤维的物体的情况下时，其对于钢材的附着强度以及耐火被覆材料本身的压缩强度会很弱，反之，若轻型骨材等不太含上述成分时，被覆材料层会很坚硬，因此不论是在运送时以及在钢材的组装时等任何情况下均会在被覆材料层上产生伤痕或缺陷。

此外，公知的发泡型耐火涂料的防锈底漆是单独使用环氧树脂MIO涂料、改性环氧树脂涂料、醇酸树脂涂料或将上述涂料与富锌底层涂料组合来使用的。另外，在JIS的防锈涂料中所规定的防锈涂料有：JIS K 5621：一般用防锈漆、JIS K 5622：红铅(red lead)防锈漆、JIS K 5623：亚氧化铅防锈漆、JIS K 5624：碱式铬酸铅防锈漆、JIS K 5625：氰胺铅防锈漆、JIS K 5627：氯酸锌防锈漆、JIS K 5628：红铅氯酸锌防锈漆以及JIS K 5629：高铅酸钙防锈漆等等。但是，由于上述防锈涂料是将铅酸化物、铬化物等的重金属作为防锈颜料来使用，故存在有安全性方面的问题。含有在分类于上述JIS中的防锈涂料内所含的防锈颜料的代表性物质有：红铅、锌粉、铅粉、锌黄(zinc yellow)、铬酸钡、氰胺铅及铅酸钙(「颜料手册」(股份有限公司)诚文堂新光社，1989年3月10日发行)等。另外，即使是使用不含重金属的物质，但在防锈涂料中所使用的粘合剂与在发泡型耐火涂料中所使用的粘合剂还是会有相性的问题产生，并造成附着性的问题。

本发明的目的在于提供一种发泡倍率变大、能保持耐火性能，同时不脱落、发泡也均匀的发泡型耐火涂料。

此外，本发明的另一目的在于提供一种可借由发泡的控制来使发泡层具有足够的强度，且对钢骨低层具有优异的密着性、薄膜也具有优异耐火性能(在JIS A 1304的加热试验中，涂装有2毫米厚度的耐火涂料的试验物，其里面温度到达500℃的时间必须在45分钟以上)的发泡型耐火涂料。

本发明的又一目的在于提供一种在建筑现场的场合，涂装少、且涂料损失也少，并具有足够耐火性能的钢材。

更进一步，本发明的再一目的在于，是在钢结构建筑物的耐火被覆层的形成方法中，在使用发泡型耐火涂料之际，形成一种作为底漆所使用的防锈涂料其安全性高，并即使在火灾时钢底层-防锈涂料-耐火涂料间的密着度也高，且在耐火涂料发泡后也没问题的耐火被覆构造。

本发明的上述目的是这样实现的：一种发泡型耐火涂料，该发泡型耐火涂料包括有氧化钛，其特征在于：该氧化钛的结晶型态为锐钛矿(anatase)型。

本发明所述的发泡型耐火涂料，在使用了合成树脂、阻燃性发泡剂及多价醇的发泡型耐火涂料之中，其特征在于：涂料中的氧化钛含有率的重量比是相对于树脂固体成分、聚磷酸铵及多价醇的总重量而言为10％以上、75％以下。

本发明所述的发泡型耐火涂料，其特征在于：氧化钛的添加量的重量比为涂料全体固体成分的5％以上、40％以下。

依据上述发明，可得到不会产生裂缝及发泡层脱落现象的，并能达到优异发泡倍率的发泡型耐火涂料。

以下，就本发明的各个要素来进行说明。

具有催化剂效果的氧化钛在耐火涂料的涂膜暴露于火灾中时，就会促进碳化剂、合成树脂的分解并进行脱水·缩合反应而形成碳化层，以产生补强效果。其结晶型态有锐钛矿型及金红石(rutile)型，其中并以锐钛矿型的效果较大。由于使用锐钛矿型的氧化钛，可根据其催化剂效果来促进发泡层的形成，相比于不使用时的耐火性能更优异。在将金红石型以及锐钛矿型两种氧化钛并用时，若与单独使用金红石型氧化钛的情况作比较，更可见其在发泡层形成时的效果。

市售的颜料，若就以油墨(ink)作为主要用途的氧化钛而言，其粒子是在0.2微米左右，而被称为微粒氧化钛的15～50纳米(nm)的氧化钛也存在，但一般不认为会因粒径的不同而有明显的效果差异。

此外，按照近年具有光催化剂效应的关系，锐钛矿型氧化钛因而受到注目，因而所使用的氧化钛或含水氧化钛在上述用途方面也可使用。

一般的发泡型耐火涂料，是在氧化钛之外适当调配以合成树脂、阻燃性发泡剂、碳化剂、含氮发泡剂及膨胀性石墨等所构成的涂料组合物。

合成树脂，是在常温时以赋予涂膜的附着性及耐候性为目的。就合成树脂而言，可使用：三聚氰胺树脂、丙烯树脂、醇酸树脂、氯乙烯树脂、乙酸乙烯树脂、尿烷树脂、环氧树脂、硅树脂以及聚酯树脂等。上述的树脂可单独使用，也可使用其共聚合物，也可将上述树脂混合使用。更进一步，就上述树脂的型态而言，可使用溶解于有机溶剂中的树脂，或可使用以乳胶型态分散于水中的树脂。

阻燃性发泡剂是通过加热而具有吸热、发泡、脱水效果。就阻燃性发泡剂而言，可使用磷酸铵及聚磷酸铵等。另外，将表面以三聚氰胺等做成微胶囊被覆的物质也同样可以使用。

碳化剂是借由加热碳化、脱水缩合而形成隔热性优异的发泡层。就碳化剂而言，可使用：季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、聚季戊四醇、三甲醇丙烷等的多价醇，淀粉以及酪蛋白(casein)等。上述物质之中，由于季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇以及聚季戊四醇在发泡层的形成作用上特别优异，故较为理想。

含氮发泡剂是借由加热来产生不燃性气体，以使碳化层发泡。就含氮发泡剂而言，可使用例如：二氰基二酰胺、偶氮甲酰胺、三聚氰胺以及以丁基三聚氰胺、三羟甲基三聚氰胺、六羟甲基三聚氰胺、六甲氧基甲基三聚氰胺为例的三聚氰胺衍生物，尿素、二甲基尿素、脒基尿素磷酸盐、胺基脒基尿素、尿素甲醛、胺基乙酸以及胍(guanidine)等。上述物质之中，由于三聚氰胺及其衍生物在发泡效果上特别优异，故较为理想。

在本发明中，有关锐钛矿型氧化钛的调配量是以满足以下的条件并如权利要求2中所述的为好。也即，在使用了合成树脂、阻燃性发泡剂之一的聚磷酸铵、碳化剂之一的多价醇的发泡型耐火涂料中，氧化钛的重量比是相对于树脂固体成分、聚磷酸铵及多价醇的总重量而言，以10％以上、75％以下为好。若该比例超过75％时，发泡倍率就会变低。若不满10％的话，则无法显现出增进发泡的效果。

此外，在涂料全体的固体成分重量中，锐钛矿型氧化钛的调配量也以满足以下条件为好。其为，占全体固体成分重量中的5％以上、40％以下，该比例若超过40％的话，则即使是在前述情况下发泡倍率也会变小。若不满5％的话，则无法显现出增进发泡的效果。

在本发明的发泡型耐火涂料中也可添加膨胀性石墨。借由膨胀性石墨的添加，可得到薄膜化程度更好的高耐火性能的涂料。

在本发明的发泡型耐火涂料中，除了上述的主成分以外，也可将公知添加于耐火涂料中的下述成分，在无损于本发明效果的范围内施行添加。就该成分而言，有：碳酸钙、氢氧化铝、氢氧化镁、氧化铝、二氧化硅、无机纤维、石绵(rock wool)等的填充材料；卤素类、磷类、三氧化锑类等的阻燃剂；以及消泡剂、分散剂、湿润剂等的表面活性剂；造膜助剂、防冻剂等的溶剂；染色颜料、填充颜料、金属皂、稳定剂、用来调整粘度·粘性的增稠剂、防腐剂、防霉剂等在一般涂料所使用的成分。

本发明所述的发泡型耐火涂料，包括有作为粘合剂的合成树脂的发泡型耐火涂料，其特征在于：使用了所调配的合成树脂是基于JIS K 7210的熔融流动速度(Melt Flow Rate:MFR值)值在试验荷重2.16公斤、试验温度120℃的条件下为5～120克/10分钟的合成树脂。

本发明所述的发泡型耐火涂料，在涂料的构成材料中是含有可借由加热来分解·发泡的成分，且其分解温度范围为150～350℃。

依据上述发明，即可得到能充分发泡且不会过度发泡的具有优异耐火性能的发泡型耐火涂料。

以下，就本发明的构成要素以及相关技术进行说明。

一般而言，使用合成树脂的发泡型耐火涂料可利用加热来使涂料的粘合剂的合成树脂软化，接着再使发泡剂、碳化层形成材料、阻燃剂等形成发泡隔热层的构成材料开始分解、发泡。

在本发明的发泡型耐火涂料中所使用的合成树脂，是基于JIS K 7210的熔融流动速度(Melt Flow Rate:MFR值)值在试验荷重2.16公斤、试验温度120℃的条件下为5～120克/10分钟的合成树脂。该试验是借由测定通过温度固定的冲模(die)(L:D=3.8)所熔融的合成树脂聚合物，其10分钟内的流出物的克数而得。

合成树脂是在常温时以赋予涂膜附着性及耐候性为目的。若MFR值不满5时，则因为加热时树脂的软化会不完全，故会抑止发泡剂、阻燃剂的分解所产生的气体，因而无法形成充分的发泡隔热层。此外，若MFR值超过120时，树脂将过度软化，所产生的气体就会突破涂膜而无法形成发泡层，且会因发泡过度而使发泡隔热层发生脱落的现象。

在本发明中所使用的合成树脂，凡属MFR值为5～120克/10分钟的任何种类的树脂均可使用。例如：三聚氰胺树脂、丙烯树脂、醇酸树脂、氯乙烯树脂、乙酸乙烯树脂、尿烷树脂、环氧树脂、硅树脂以及聚酯树脂等。上述的树脂既可单独使用，也可使用其共聚合物，或者将上述树脂混合使用。更进一步，就上述树脂的型态而言，可使用溶解于有机溶剂中的树脂，或可使用以乳胶型态分散于水中的树脂。在可将MFR值控制在上述范围内的情况下，也可在合成树脂中加入可塑剂(例如三氯磷酸盐、德上古醇(テキサノ-ル)等)、低熔点树脂或寡聚物。

关于合成树脂在耐火涂料中的调配量，若以在固体成分换算的涂料中的重量比例而言，可以在重量百分比为5～45％之内加以选择，优选的重量百分比范围为10～25％。

因加热而分解、发泡并形成发泡隔热层的构成材料，其分解温度是以在150～350℃以下的范围内为好。分解温度不满150℃时，则在合成树脂并未充分软化之前就会产生分解气体，因而无法形成发泡隔热层。此外，若超过350℃以上时，合成树脂就会因过度软化而无法承受所产生的分解气体故无法形成发泡层，或者会因发泡过度而使发泡隔热层脱落。更进一步，若合成树脂的熔融粘度过低时，也会使涂膜产生垂流。

就因加热而分解、发泡并形成发泡隔热层的构成材料为例而言，可以列举出例如：季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、聚季戊四醇、三甘醇、山梨糖醇(sorbitol)、间苯二酚、丙三醇、三甲醇甲烷、三甲醇丙烷、二甘醇、丙二醇、1,6-己二醇等的多价醇；淀粉、酪蛋白(casein)等的碳水化合物；二氰基二酰胺、偶氮甲酰胺、六甲氧基甲基三聚氰胺为例的其衍生物；尿素、丁基三聚氰胺以及三羟甲基三聚氰胺、六羟甲基三聚氰胺、尿素、二甲基尿素、脒基尿素磷酸盐、胺基脒基尿素、尿素甲醛、胺基乙酸以及胍(guanidine)等的含氮化合物；磷酸铵、聚磷酸铵、磷酸三聚氰胺、聚磷酸三聚氰胺等的磷酸盐；氢氧化铝、氢氧化镁等的碱金属氢氧化物以及将上述物质做成微胶囊化的物质。在上述物质之中，若由分解温度的平衡观点来看，比较理想的是将季戊四醇、二季戊四醇、聚磷酸铵及三聚氰胺组合使用。

在本发明的发泡型耐火涂料中也可添加膨胀性石墨。借由膨胀性石墨的添加，可得到薄膜化程度更好的高耐火性能的涂料。

在本发明的发泡型耐火涂料中，除了上述的主成分以外，也可将公知添加于耐火涂料中的下述成分，在无损于本发明效果的范围内施行添加。就该成分而言，有：碳酸钙、氢氧化铝、氧化钛、氧化铝、二氧化硅、无机纤维、石绵等的填充材；卤素类、磷类、三氧化锑类等的阻燃剂；以及消泡剂、分散剂、湿润剂等的表面活性剂；造膜助剂、防冻剂等的溶剂；染色颜料、填充颜料、金属皂、稳定剂、用来调整粘度·粘性的增稠剂、防腐剂、防霉剂等在一般涂料所使用的成分。

本发明所述的发泡型耐火涂料，是以①多价醇、②阻燃性发泡剂、③合成树脂作为主成分的涂料，其中②阻燃性发泡剂为磷酸铵及/或聚磷酸铵，而③合成树脂的分解起始温度为250℃以下，且在达到300℃时全体固体成分的重量百分比在50％以上、90％以下会分解。依据该发泡型耐火涂料，即可通过发泡的控制而使脱落不易发生，并能形成均匀的发泡层，同时发泡层具有充分的强度，且对钢骨底层具有优异的密着性、薄膜也具有优异耐火性能，此外还能有效的促进脱水、缩合反应，并可在不妨碍阻燃性发泡剂以及多价醇的脱水缩合下形成充分的发泡层。此外，也不会因发泡过度而使得发泡层变脆弱，因而不易有脱落的现象产生。

本发明所述的发泡型耐火涂料，其中上述①多价醇是为择自季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇及聚季戊四醇中的至少1种以上。依据该发泡型耐火涂料，可在上述的发明效果的基础上，由于其分解温度为260℃，与磷酸铵及/或聚磷酸铵等的阻燃性发泡剂几乎在同一温度中分解并形成发泡层，故可形成稳定的发泡层。

本发明所述的发泡型耐火涂料，其中，在涂料成分中含有④含氮发泡剂。依据该发泡型耐火涂料，可在上发明效果的基础上，还能形成更稳定的发泡层。

本发明所述的发泡型耐火涂料，是以①多价醇、②阻燃性发泡剂、③合成树脂作为主成分的涂料，或是以①多价醇、②阻燃性发泡剂、③合成树脂、④含氮发泡剂作为主成分的涂料，其中，①多价醇、②阻燃性发泡剂以及④含氮发泡剂中的1种以上是为已微胶囊化的物质。依据该发泡型耐火涂料，由该发泡型耐火涂料所形成的涂膜的耐水性会向上提升，且无损于其耐火性能。

本发明所述的发泡型耐火涂料，其中，在涂料成分中含有⑤二氧化钛。依据该发泡型耐火涂料，可在上述的发明效果的基础上，借由二氧化钛的催化剂效果来促进发泡层的结合，以形成保持形状的性能更高的发泡层。

本发明所述的发泡型耐火涂料，其中，在涂料成分中含有⑥膨胀性石墨。依据该发泡型耐火涂料，可在上述的发明效果的基础上，得到薄膜化程度更好的高耐火性能的涂料。

本发明所述的发泡型耐火涂料，其中，进行微胶囊化之际的被覆物质是为择自三聚氰胺、乙基纤维素、硝酸纤维素、聚甲基甲基丙烯酸酯、聚苯乙烯、环氧树脂、丙烯腈-苯乙烯共聚合物、乙酸苯二酸纤维素、氯乙烯叉-内烯腈共聚合物以及聚乙烯醇缩甲醛中的任意一种物质。依据该发泡型耐火涂料，可在上述的发明效果的基础上，即使其①多价醇、②阻燃性发泡剂或④含氮发泡剂的成分为耐水性较差的物质也可以使用，且还可提高发泡型耐火涂料的耐水性。

以下，就本发明的各个要素进行说明。

发泡型耐火涂料，是使用以①多价醇、②阻燃性发泡剂、③合成树脂作为主成分的涂料，其中②阻燃性发泡剂为磷酸铵及/或聚磷酸铵，而③合成树脂的分解起始温度为250℃以下，且在达到300℃时全体固体成分的重量百分比在50％以上、90％以下会分解。

①多价醇是一种会与后述的阻燃性发泡剂脱水缩合并可借由阻燃性发泡剂与含氮发泡剂的分解气体来形成发泡层的成分。就多价醇而言，可列举出例如：季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、聚季戊四醇、三甘醇、山梨糖醇、间苯二酚、丙三醇、三甲醇甲烷、三甲醇丙烷、二甘醇、丙二醇以及1,6-己二醇等。在上述例示之中，为了能大致与阻燃性发泡剂在同一温度下分解以形成发泡层，故最好使用分解温度为260℃的，择自季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇及聚季戊四醇中的多价醇。

通过使用择自季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇及聚季戊四醇中的多价醇，即可形成更稳定的发泡层。特别是以使用季戊四醇与二季戊四醇为好。

就②成分的阻燃性发泡剂而言，是使用磷酸铵及/或聚磷酸铵。上述的阻燃性发泡剂是借由令其产生氨气的同时所伴随的吸热反应来降低涂装面的温度。上述物质的分解温度约为275℃，故可有效地促进在250℃以上至300℃温度范围中的多价醇的脱水、缩合反应。

③成分的合成树脂，是在常温时以赋予涂膜附着性及耐候性为目的。在合成树脂中，使用了分解起始温度为250℃以下，且在达到300℃时全体固体成分的重量百分比在50％以上、90％以下会分解的物质。分解起始温度为250℃以上的物质以及在达到300℃时全体固体成分的分解其重量百分比低于50％的物质均会妨碍阻燃性发泡剂以及多价醇的脱水缩合，因此无法形成充分的发泡层。此外，在达到300℃时全体固体成分的重量百分比在90％以上已分解掉的物质，则会因发泡过度而使发泡层变得很脆弱，故容易产生脱落的现象。由于作为阻燃性发泡剂使用的磷酸铵及/或聚磷酸铵其分解温度为275℃，且所希望选择的多价醇其分解温度为260℃，故分解起始温度为250℃以上的物质且在达到300℃时全体固体成分的重量百分比在50％以上、90％以下会分解的物质即可形成充分的发泡层，且不会因发泡过度而使发泡层变得脆弱，即不易产生脱落，而能达到平衡。

在合成树脂的例子中，有：三聚氰胺树脂、丙烯树脂、醇酸树脂、氯乙烯树脂、乙酸乙烯树脂、尿烷树脂、环氧树脂、硅树脂以及聚酯树脂等。上述树脂可单独使用，也可使用其共聚合物，或者也可将上述物质混合使用。更进一步，就上述树脂的型态而言，可使用溶解于有机溶剂中的物质，或可使用以乳胶型态分散于水中的物质。在可将分解特性控制在上述范围内的情况下，也可在合成树脂中加入三氯磷酸盐、德士古醇等的可塑剂。

上述合成树脂最好是使用以乳胶型态分散于水中的合成树脂乳胶。合成树脂乳胶较容易获得，以及在制造发泡型耐火涂料方面较为容易。

在④成分的含氮发泡剂中，可使用例如：二氰基二酰胺、偶氮甲酰胺、三聚氰胺以及以三羟甲基三聚氰胺、六羟甲基三聚氰胺、六甲氧基甲基三聚氰胺为例的三聚氰胺衍生物，尿素、丁基尿素、二甲基尿素、脒基尿素磷酸盐、胺基脒基尿素、尿素甲醛、胺基乙酸以及胍(guanidine)等。上述物质中，若从在与阻燃性发泡剂的分解温度不同的温度下再使发泡倍率增加的二阶段发泡的控制来看的话，最好是使用分解温度为370℃的三聚氰胺及其衍生物。

上述①多价醇、②阻燃性发泡剂以及④含氮发泡剂中的1种以上最好是为已微胶囊化的物质。由于①多价醇、②阻燃性发泡剂以及④含氮发泡剂多为亲水性物质，会出现因发泡型耐火涂料所形成的涂膜的耐水性降低而损及耐火性能的情形。因此，最好是利用三聚氰胺、乙基纤维素、硝酸纤维素、聚甲基甲基丙烯酸酯、聚苯乙烯、环氧树脂、丙烯腈-苯乙烯共聚合物、乙酸苯二酸纤维素、氯乙烯叉-丙烯腈共聚合物以及聚乙烯醇缩甲醛等耐水性优异的被覆物质来加以微胶囊化。借由利用耐水性优异的被覆物质来微胶囊化，就能使耐水性较差的多价醇、阻燃性发泡剂以及含氮发泡剂也可使用。

为了提供更完全的被覆、耐水性、已胶囊化物质的强度以及胶囊的细微度，最好是使用三聚氰胺树脂或聚苯乙烯树脂。

作为将多价醇、阻燃性发泡剂以及含氮发泡剂微胶囊化的方法而言，可使用界面聚合法、原位(in situ)聚合法、液中固化被覆法、凝聚法(coacervation)、界面沉淀法、喷雾干燥法及无机质壁胶囊化技术等公知的微胶囊化方法。以下分别就各方法以亲水性的季戊四醇为例来对微胶囊化的方法进行说明。

首先，界面聚合法是将含有聚胺、乙二醇、多价苯酚等水溶性单体的季戊四醇水溶液以微小滴分散于不溶于水的有机溶剂中，并再加入含有多元酸卤化物、双卤仿、聚异氰酸酯等的油溶性单体进行搅拌。之后，在水及有机溶剂的界面处会发生2种类的单体的聚合反应，即可得到微胶囊。

原位(in situ)聚合法，是将季戊四醇的粉体或水溶液分散在单体中，再通过添加聚合催化剂而在季戊四醇的表面上形成膜的方法。

液中固化被覆法，是在将季戊四醇的粉体或水溶液以高分子被膜微胶囊化之后，再以固化剂使被膜固化。在上述情形下，就高分子被膜与固化剂的组合而言，有：褐藻酸苏打与氯化钙、聚乙烯醇与硼砂、环氧树脂与四氟化硼等的组合。

凝聚法，是先将乙基纤维素、硝酸纤维素、聚甲基丙烯酸酯、聚苯乙烯、环氧树脂、丙烯腈-苯乙烯共聚合物、乙酸苯二酸纤维素、氯乙烯叉-丙烯腈共聚合物以及聚乙烯醇缩甲醛等皮膜物质溶解于甲苯-乙醇、甲基乙基甲酮、丙酮、苯、硝基丙烷、二氧杂环己烯、四氢化萘、甲苯、甲苯-乙醇-乙酸乙烯等溶剂中之后，再将季戊四醇加入于该有机溶剂中，并使其均匀分散。接着，在其中加入聚丁二烯、聚二甲基硅氧烷、苯基甲基硅氧烷、甲基丙烯高分子等相分离诱发用高分子以便使其产生相分离。相分离出的胶囊则通过减压干燥等方法来粉末化。

界面沉淀法，是将在疏水性高分子溶液中的季戊四醇水溶液进行搅拌，即可得到均匀的分散液。将该分散液滴入保护胶体水溶液中，其分散物以减压、干燥、过滤、沉淀等方法来进行胶囊的修补。此时，疏水性高分子即变成被覆物质。

作为在上述界面沉淀法中的疏水性高分子而言，可列举出例如：聚苯乙烯、聚碳酸酯、乙基纤维素、乙酸乙烯-乙烯共聚合物、苯基硅氧烷的梯形高分子及氯乙烯叉-丙烯腈共聚合物等，其它则还可列举出例如：氯乙烯、氯乙烯叉丙烯酸酯、乙烯酯、甲基丙烯酸酯及丙烯腈等的聚合物或共聚合物，可溶性的聚碳酸酯、聚酯、聚砜酯(ポリスルホネ-ト)、聚尿烷及聚酰胺等的聚缩合物，氯化天然橡胶以及纤维素衍生物等。此外，就用来溶解上述物质的有机溶剂而言，可列举出例如：二氯甲烷、苯环己烷、四氯化碳及环己酮等。

喷雾干燥法，是将胶囊化原料液先施行喷雾，再以热风干燥。由于该胶囊化原料液是将季戊四醇均匀分散在高分子中的悬浮液，故利用热风干燥即可使高分子被膜附着于其表面上。

无机质壁胶囊化技术，是将滑石、粘土、气溶胶、硬酯酸钙、硬酯酸铝等的疏水性粉体附着于季戊四醇的表面。

上述微胶囊化的方法，可利用任一的方法来进行，但若由得到微胶囊的容易度来看，则是以界面沉淀法、喷雾干燥法及无机质壁胶囊化技术等来作为微胶囊化的方法为好。

特别是界面沉淀法，由于可在几乎所有的高分子中使用，且调整比较容易，胶囊膜厚的控制也容易，故更为人们喜爱而被采用。

通过将①多价醇、②阻燃性发泡剂以及④含氮发泡剂之中的1种以上施行微胶囊化，就可将发泡型耐火涂料的主成分的耐水性向上提升，并可适用在下雨或产生雾凝结的部位上。

在本发明的发泡型耐火涂料中，也可添加⑤成分的二氧化钛。借助二氧化钛的添加，即可利用其催化剂效果来促进发泡层的结合，以形成保持形状性能较高的发泡层。二氧化钛的结晶型态有锐钛矿型及金红石型，其中并以使用锐钛矿型的二氧化钛为好。通过使用锐钛矿型的二氧化钛，可更进一步促进其催化剂效果。

此外，其它也可添加⑥成分的膨胀性石墨。借由添加膨胀性石墨，可得到薄膜化程度更好的高耐火性能的涂料。添加有膨胀性石墨的涂膜，会因为火灾时等的加热而急速膨胀，因此能提升发泡层的隔热性能。

膨胀性石墨是具有一加热则存在于石墨层间的化合物就会进行热分解而全体膨胀的特性。就以上所述的膨胀性石墨而言，可列举出例如：石墨酸性硫酸盐、钠石墨、钾石墨、卤化石墨、石墨氧化物、氯化铝石墨化合物以及三氯化铁石墨等。

在本发明的发泡型耐火涂料中，除了上述的主成分以外，也可将在公知涂料或耐火涂料中所含有的成分，在无损于本发明效果的范围内施行添加。就该成分而言，有：碳酸钙、氢氧化铝、氧化铝、二氧化硅、无机纤维、石绵等的填充材；卤素类、磷类、三氧化锑类等的阻燃剂；以及消泡剂、分散剂、湿润剂等的表面活性剂；造膜助剂、防冻剂等的溶剂；染色颜料、填充颜料、金属皂、稳定剂、用来调整粘度·粘性的增稠剂、防腐剂、防霉剂等。

本发明所述的发泡型耐火涂料，是以①多价醇、②含氮发泡剂、③合成树脂、④阻燃性发泡剂、⑤二氧化钛作为主成分的涂料，其中，该多价醇是为择自季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇及聚季戊四醇中的任意一种物质，该阻燃性发泡剂是为磷酸铵及/或聚磷酸铵，且重量比是①∶②∶③(固体成分)∶④∶⑤为100∶80～150∶200～500∶280～450∶100～300。

以下，就本发明的各个要素来进行说明。

其1

①成分的多价醇，是可与后述的阻燃性发泡剂脱水缩合并可借由阻燃性发泡剂与含氮发泡剂的分解气体来形成发泡层。就其例而言，可使用择自下列物质中的任意1种以上成分：季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇及聚季戊四醇。上述的4种物质其分解温度约为260℃，故无论使用哪一种均可达到同样的效果。

其2

②成分的含氮发泡剂，可由例如二氰基二酰胺、偶氮甲酰胺、三聚氰胺以及其衍生物、尿素、胍(guanidine)、三羟甲基三聚氰胺及六羟甲基三聚氰胺等之中任意择之来使用。上述物质中，若从在与④的阻燃性发泡剂的分解温度不同的温度下再使发泡倍率增加的二阶段发泡的控制来看的话，是以使用分解温度为370℃的三聚氰胺及其衍生物为最佳。当多价醇的调配量为100重量份时，含氮发泡剂的调配量就必须为80～150重量份。若以该多价醇为基准的含氮发泡剂的比例不满80重量份时，就无法得到充分的发泡层。反之，若超过150重量份的话，则会因发泡过度而使发泡层产生脱落，结果即造成耐火性能变差。

其3

③成分的合成树脂，是在常温时以赋予涂膜附着性及耐候性为目的。该合成树脂可列举出例如：三聚氰胺树脂、丙烯树脂、醇酸树脂、氯乙烯树脂、乙酸乙烯树脂、尿烷树脂、环氧树脂、硅树脂以及聚酯树脂等。上述的树脂可单独使用，也可使用其共聚合物，或者也可将上述物质混合使用。更进一步，就上述树脂的型态而言，既可使用溶解于有机溶剂中的物质，或也可使用以乳胶型态分散于水中的物质。

当多价醇的调配量为100重量份时，合成树脂的调配量若以固体成分换算就必须为200～500重量份，优选为251～400重量份。在上述范围内更能发挥出优异的耐火性能。其作用在于，合成树脂层因加热而软化时，用以防止所产生的气体逸失。虽然即使偏离上述范围也不会对发泡层的发泡高度本身造成影响，但却会大大影响到由JIS A 1304所规定的耐火性能。若不满200重量份时，由于无法补足发泡的气体，故耐火性能变差。然而，若超过500重量份时，由于会阻碍到发泡其本身，故得不到充分的耐火性能。

其4

④成分的阻燃性发泡剂，必须使用磷酸铵及/或聚磷酸铵。另外，同样也可使用表面已被利用三聚氰胺等微胶囊被覆的物质。

阻燃性发泡剂是由磷酸铵及/或聚磷酸铵所构成，通过加热可使两者均于约275℃条件下分解，并借助在产生氨气的同时所伴随的吸热反应来降低材料温度。此外，因与多价醇及合成树脂的结合所带来的阻燃效果而形成网孔构造的发泡层。当多价醇的调配量为100重量份时，阻燃性发泡剂的调配量就必须为280～450重量份。若不满280重量份时，则无法进行充分的发泡及吸热，耐火性能就会变差。若超过450重量份时，则会因发泡过度而使发泡层脱落及产生裂缝，耐火性能就会变差。

其5

⑤成分的二氧化钛是在加热时借由其催化剂作用来促进上述①、③、④成分的结合，以便在更低温情况下形成形状保持性较高的发泡层。当多价醇的调配量为100重量份时，二氧化钛的调配量就必须为100～300重量份。在不满100重量份时，催化剂效果会不充分，与作为一般隐蔽目的的使用并无不同。此外，由于二氧化钛的分解温度超过300℃，故在超过300重量份的情况下，即会因发泡层中的残留量过多而使发泡层变得很脆弱。因此，最后会由于加热时的气体压力而将发泡层吹飞掉，故得不到耐火性能。在特开平7-331124中，虽然有二氧化钛相对于多价醇是在上述范围内使用的实施例，但是在该情况下并未使用三聚氰胺。二氧化钛可使用锐钛矿型及金红石型的任一种。其中并以锐钛矿型较有效果。上述其1到其5的条件必须同时满足。

其的6

在本发明的发泡型耐火涂料中，除了上述的主成分以外，也可将公知以来调配于耐火涂料中的下述成分，在无损于本发明效果的范围内施行添加。就该成分而言，有：碳酸钙、氢氧化铝、氧化铝、二氧化硅、无机纤维、石绵等的填充材；卤素类、磷类、三氧化锑类等的阻燃剂；以及消泡剂、分散剂、湿润剂等的表面活性剂；造膜助剂、防冻剂等的溶剂；染色颜料、填充颜料、金属皂、稳定剂、用来调整粘度·粘性的增稠剂、防腐剂、防霉剂等在一般涂料中所使用的成分。

本发明的耐火涂料在暴露于高热的火焰下时，③合成树脂会开始熔融、分解。同时，①多价醇会与④阻燃性发泡剂脱水缩合，且受到④阻燃性发泡剂或②含氮发泡剂的分解气体的影响，而形成以碳为骨骼的发泡隔热层。⑤二氧化钛在1000℃以下并不会分解，而是在250℃～400℃条件下作为多价醇、含氮发泡剂、合成树脂与阻燃性发泡剂进行分解或缩合反应时的催化剂用。

依据上述发明，借由施行2毫米厚的涂布即可得到在进行耐45分钟以上的耐火试验中，具有优异耐火性能的发泡型耐火涂料。

本发明的发泡型耐火涂料，除了可利用刷毛、喷雾等一般的涂料涂装方法来进行涂装之外，也可利用泥刀、滚筒等来施工。此外，也可使涂膜干燥成片状再利用粘结剂等来贴附。

本发明的发泡型耐火涂料不仅适合用于钢骨，也非常适合用于铝、锌铁板及石绵水泥板等之上。此外，对于木材、合板、纸、纤维等可燃性物质的准不燃化或阻燃化也有用。除此之外，被覆于电线电缆上也有效。

当使用本发明的发泡型耐火涂料时，也可在已施行底漆处理(例如，钢骨场合的防锈涂料等)的底层涂料上再利用发泡型耐火涂料施工。也可在涂装了本发明的发泡型耐火涂料后，为了达到提升外观及耐久性的目的而施行中段涂装及上层涂装。

本发明所述的具有耐火性能的钢材，其是在组装前的建筑用钢材上预先被覆有利用发泡型耐火涂料所形成的涂膜。依据该被覆有发泡型耐火涂料层的钢材，发泡型耐火涂料在建筑现场飞散的情形以及其损失就会减少，并具有充分的耐火性能。

本发明所述的具有耐火性能的钢材，其中利用上述发泡型耐火涂料所形成的涂膜的发泡倍率为1.2倍～50.0倍。依据该被覆有发泡型耐火涂料层的钢材，在具有上述发明效果之外，还可借助涂膜的发泡来期待隔热的效果，并具有修补涂膜缺陷的功能。此外，因加热、发泡所得到的含气相隔热层也不易因脆弱而脱落，因此具有充分的耐火性能。

本发明所述的具有耐火性能的钢材，其中利用上述发泡型耐火涂料所形成的涂膜的厚度为0.1毫米～6.0毫米的范围。依据该被覆有发泡型耐火涂料层的钢材，在具有上述发明效果之外，还具有充分的耐火性能，并使被覆有发泡型耐火涂料层的钢材的组装变得容易。同时，制造效率也优良。

本发明所述的具有耐火性能的钢材，其中上述发泡型耐火涂料的粘合剂为合成树脂。依据该被覆有发泡型耐火涂料层的钢材，在具有上述发明效果之外，还能够得到与钢材的密着性优良并富有柔软性的涂膜，且该被覆有发泡型耐火涂料层的钢材能够很好地耐受在搬运时所受到的外来冲击。

上述具有耐火性能的钢材，其组装前的建筑用钢材是利用发泡型耐火涂料形成有涂膜的被覆层。

首先，建筑用钢材主要是有作为建筑物的柱、梁或躯干边缘等建筑物骨骼使用的钢骨、屋顶等使用的钢板或作为地板及天花板使用的甲板等。

关于钢骨或钢板，可列举出例如：JIS G3101规定的一般结构用压延钢材、JIS G3106规定的熔接结构用压延钢材、JIS G3136规定的建筑结构用压延钢材、JIS G3302规定的一般结构用压延钢材、JIS G3312规定的涂装熔融镀锌钢板及钢带、JIS G3350规定的一般结构用轻量形钢、JIS G3353规定的一般结构用熔接轻量H形钢、JIS G3444规定的一般结构用碳钢管、JIS G3466规定的一般结构用方形钢管以及JIS G3320规定的涂装不锈钢钢板等。

一般结构用压延钢材、熔接结构用压延钢材、建筑结构用压延钢材、一般结构用压延钢材、涂装熔融镀锌钢板及钢带又依据其形状而再分类的。分类有：钢板、平钢、钢带等平板状物，棒状的棒钢等，或是形钢等。形钢又依其截面形状分为等边山形钢、非等边山形钢、非等边非等厚山形钢、球平形钢、沟形钢、T形钢、I形钢及H形钢等。

一般结构用轻量形钢有：轻沟形钢、轻Z形钢、轻山形钢、唇沟形钢、唇Z形钢、心形钢，而一般结构用熔接轻量H形钢则有：轻量H形钢、轻量唇形钢。

甲板(steel desk)则可列举出例如JIS G3320所规定的物质。

上述钢材最好使其经防锈处理。经防锈处理之后即可防止钢材生锈的情形发生。而就涂布于钢材上的发泡型耐火涂料而言，可使用在前述所说明的物质中。

利用所得到的发泡型耐火涂料而形成的涂膜，其发泡倍率最好是1.2倍～50.0倍、优选的是3.0倍～25.0倍。当所形成涂膜的发泡倍率小于1.2倍时，既无法达到预期的通过涂膜发泡来隔热的效果，又使得弥补涂膜缺陷的功能变得不完全。此外，发泡倍率大于50.0倍时，通过加热、发泡所得到的含气相隔热层会变得脆弱易脱落，且耐火性能也会降低。

利用上述发泡型耐火涂料所形成的涂膜厚度最好是在0.1毫米(mm)～6.0毫米的范围，并以在0.1毫米～3.0毫米的范围更佳。若小于0.1毫米时，由于涂膜太薄故无法达到预期的耐火性能。若大于6.0毫米时，则被覆有发泡型耐火涂料层的钢材就会变得很难组装。并且，由于涂膜的干燥需花去更多的时间，故制造效率会降低。

发泡型耐火涂料层的耐火性能是以下述方法来测定的。也即，在依照JISG3466所规定的长度1公尺的STKR400正方形一般结构用方形钢管(边长为300毫米、构件厚度为9毫米)上涂布2毫米厚的发泡型耐火涂料，并使其固化干燥以形成发泡型耐火涂料层，并制成试验物。将该试验物依据JISA1304的标准曲线进行加热试验，测定试验物的里面温度到达500℃的时间。

发泡型耐火涂料层的厚度为2毫米的试验物，其里面温度到达500℃的时间若为45分以上则耐火性能较佳。低于45分时，作为发泡型耐火涂料的耐火性能则稍差。

通过将发泡型耐火涂料涂布在钢材上并使其干燥，即可得到被覆有发泡型耐火涂料层的钢材。

在钢材组装前施行涂装与在钢材组装后再施行涂装不同，前者由于可在适于喷附作业的场所或适于干燥的场所进行作业，且可移动钢材及改变钢材的方向，故可完成效率优良的涂装作业以及干燥步骤，不须中途保养，并能减少因飞散至周围而对建筑现场周边环境所造成的影响。

此外，由于钢材有H形、方形等复杂的形状，故涂布的发泡型耐火涂料中约30～50％最后会飞散至钢材以外的地方，因此与被覆在外壁面上的部分相比材料的损失非常之大。通过在组装前于适合涂装的场所进行涂装，可将飞散至周围的涂料施行回收及再利用。借助将飞散掉的涂料进行回收及再利用，可将涂料的损失降至最低限度，并能减少发泡型耐火涂料的材料损失。

用来将发泡型耐火涂料涂布至钢材上的方法，可利用喷雾、滚筒、泥刀、刷毛、刮刀等一般所使用的涂装方法来进行。此外，也可使涂膜干燥成片状再利用粘结剂等来贴附。

更进一步，因为是在钢材组装前即进行涂装，钢材的移动及方向转换均很容易，故可施行将钢材全体浸泡在涂料中的含浸法以及将涂料沿着一定厚度的模具框流入的流入法，由于上述的方法几乎不会损失发泡型耐火涂料，故有时会被使用。

利用上述的涂装方法可得到被覆有发泡型耐火涂料层的钢材。所得到的被覆有发泡型耐火涂料层的钢材，在构筑建筑物时被用来组装成建筑物。在不需要该发泡型耐火涂料层的部分，也可将涂装前的钢材加以保养而不使其形成发泡型耐火涂料层。不需要该发泡型耐火涂料层的部分则有被埋在地底的部分等。

此外，被覆了发泡型耐火涂料层之后，也可再被覆用以保护该发泡型耐火涂料层的物质或涂布用来赋予颜色的涂料。

以组装的方法而言，可列举出例如：螺拴(bolt)、隼接(nat)、铆接(rivet)、熔接等一般的方法。由于是组装己被覆有发泡型耐火涂料层的钢材，故不希望利用熔接来组装。因为若利用熔接来组装，则施行熔接处的涂膜就必须剥掉。此外，涂膜也会因熔接时的加热而发泡。

组装完成的螺拴、隼接、铆接部分，可利用刷毛、滚筒、喷头等的涂装器具来涂布被覆用的发泡型耐火涂料。

通过使用发泡型耐火涂料，即使是在因搬运时以及组装时受到外来的冲击而在涂膜上产生缺陷的情况下，也可很容易地利用刷毛或滚筒等来进行修补，即便放着缺陷不管，也会因火灾时受热发泡而把缺陷部以发泡覆盖住，因此几乎不会发生耐火性能降低的情形。

根据本发明，在对钢构造使用发泡型耐火涂料所形成的耐火被覆层中，其防锈底漆处是将以硼酸盐或/及磷酸盐作为防锈颜料的防锈涂料当作底漆。

在上述发明中，防锈颜料是使用偏硼酸钡、偏硼酸锶、硼酸锌等的硼酸盐；以及三聚磷酸铝、磷酸锌、磷酸钙、磷钼酸钙等的磷酸盐。上述的防锈颜料若单独使用也有效果，也可从中将复数个混合后使用。

在本发明中所使用的粘合剂有合成树脂及烷基硅酸盐等。合成树脂若举例而言则有：丙烯树脂、醇酸树脂、氯乙烯树脂、尿烷树脂、环氧树脂、硅树脂以及聚酯树脂等。就烷基硅酸盐而言，有乙基硅酸盐及丁基硅酸盐等。上述树脂可单独使用，也可使用其共聚合物，或者也可将上述物质混合使用。更进一步，就上述树脂的型态而言，可使用溶解于有机溶剂中的物质，或可使用以乳胶型态分散于水中的物质。

在本发明的防锈底漆涂料中，除了上述的主成分以外，也可将公知添加于防锈涂料中的下述成分，在无损于本发明效果的范围内施行添加。就该成分而言，有：碳酸钙、氧化铝、二氧化硅、滑石、云母等的填充颜料；卤素类、磷类、三氧化锑类等的阻燃剂；以及消泡剂、分散剂、湿润剂等的表面活性剂；可塑剂、造膜助剂、防冻剂等的溶剂；染色颜料、金属皂、稳定剂、用来调整粘度·粘性的增稠剂、防腐剂、防霉剂等在一般涂料中所使用的成分。

本发明所述的防锈底漆涂料，是加热后即固化，并表现出与钢部良好密着、同时也表现出与发泡型耐火涂料的发泡层良好密着的性能，其结果是由于抑制了发泡层的脱落，故提高了耐火性能。此外，还具有无公害的优异防锈性能。

因此，上述发明，即可通过使用具有无公害且优异防锈性能的防锈底漆涂料，而提供一耐久性优异、且在发泡型耐火涂料暴露于火焰中时也可发挥出优异密着性的耐火被覆层。

本发明的防锈底漆涂料，除了可利用刷毛、喷雾等一般的涂料涂装方法来进行涂装之外，也可利用滚筒(roller)等来施工。

下面结合所示的实施例以及比较例，对本发明的耐火涂料、耐火被覆的形成方法以及被覆有耐火涂料的钢材做更具体的说明。但是，下述实施例仅是用来说明本发明，而并非用以限定本发明。

图1是将高发泡倍率的耐火涂料涂布于H形钢上时其发泡后的截面图；

图2是将低发泡倍率的耐火涂料涂布于H形钢上时其发泡后的截面图；

图3是表示合成树脂1的温度-重量曲线图；

图4是表示合成树脂2的温度-重量曲线图；

图5是表示合成树脂3的温度-重量曲线图；

图6是表示合成树脂4的温度-重量曲线图。

a)发泡型耐火涂料

第1实施例

就氧化钛对发泡型耐火涂料的性能的影响进行实验。

在下述表1中所示的是实施例以及比较例的调配例。

【表1】

原    料	实施例					比较例
															1	2	3	4	5	1	2	3	4	5	6	7	8	9
	聚磷酸铵	120	105	100	100	100	100	100	120	105	100	100	105	100															100
季戊四醇															70	120	100	100	100	100	50	70	120	100	100	120	100	100
	三聚氰铵	100	-	100	100	100	100	75	100	60	100	-	60	-															50
丙烯树脂(固体成分)															100	50	-	-	100	100	150	100	50	100	-	50	100	100
	乙酸乙烯树脂(固体成分)	-	-	100	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-															-
环氧树脂(固体成分)															-	-	-	100	-	-	-	-	-	-	100	-	-	-
	氧化钛(锐钛矿型)	100	150	100	100	50	-	-	-	-	250	-	-	220															240
氧化钛(金红石型)															-	-	-	-	50	25	50	100	150	-	-	-	-	-
	填充材添加剂等	18	10	12	8	5	10	15	6	12	12	10	20	8															15

【评价】

对于实施例、比较例的评价，是先对2种类的钢板、H型钢涂布发泡型耐火涂料，再将干燥后的试验物进行加热试验，而后确认发泡高度、耐火时间以及加热终了后之外观。

发泡高度的测定，是将依照实施例或比较例所调配出的发泡型耐火涂料以喷雾法来对已经过鼓风(blast)处理的300毫米×300毫米×厚度9毫米的SS400钢板进行使其干燥后厚度呈2毫米的涂装，并保养21天以制成试验物。当进行耐火涂料的涂装时，针对各个涂料利用溶剂进行稀释以将其粘度调整至30～35dPa·s。将该试验物依照JIS A 1304的标准加热曲线来进行加热试验，并测出其发泡高度。

耐火时间的测定以及加热试验后之外观确认，是将发泡型耐火涂料以喷雾法来对已经过鼓风处理的300毫米×300毫米×10毫米×15毫米的SS400H形钢进行使其干燥后厚度呈2毫米的涂装，并保养21天以制成试验物。将该试验物依照JIS A 1304的标准加热曲线来进行加热试验，并利用K热电偶来测出钢板的里面温度。

评价是通过观察钢板的里面温度到达500℃的时间(分)与加热终了后的试验物之外观来进行。就试验物之外观观察而言，是以目视来对发泡层高度的测定、发泡层裂痕的有无以及发泡层的脱落进行确认。发泡层的裂痕，若属全无裂痕者为○，若属虽产生裂痕但裂痕的宽度不满1毫米(mm)者为△，若裂痕的宽度在1毫米以上者则为×。

发泡层的脱落，若全部均未脱落者为○，若脱落部分不满全体的20％者为△，若脱落部分超过全体的20％以上者则为×。

【结果】

实施例以及比较例的试验结果如下述表2中所示。

【表2】

	实施例					比较例
															1	2	3	4	5	1	2	3	4	5	6	7	8	9
	发泡高度(mm)	58	65	60	55	58	30	28	27	25	32	25	38	41															30
耐火时间(分)															83	89	91	84	91	62	59	58	60	45	36	48	38	40
	裂痕	○	○	○	○	○	○	○	○	○	○	○	○	○															○
发泡层的脱落															○	○	○	○	○	○	○	○	○	×	○	○	△	×

发泡倍率大的耐火涂料在施工于H形钢上时，由于在发泡后所发泡的耐火涂料的表面相对于内部的截面积(耐火涂料的截面积+钢材的截面积)其受热的耐火涂料的表面积(受热长度)的比例变小，故比起低发泡倍率的耐火涂料，H形钢的每单位面积的受热面积变小，因此使得耐火性能向上提升。对于上述不同发泡倍率的截面积其受热表面积(受热长度)的差异模式图是如图1、图2所示。图1是高发泡倍率的涂料发泡后的截面图，图2是低发泡倍率的涂料发泡后的截面图。

第2实施例

就合成树脂的流动速度对发泡型耐火涂料的性能的影响进行实验。

在表中，合成树脂的调配量是表示固体成分重量。在合成树脂D中，加入可塑剂的MFR值为102。MFR值的测定条件是试验荷重2.16公斤、试验温度120℃。

【表3】

	实施例						比较例
										6	7	8	9	10	11	10	11	12
	合成树脂A(MFR值：10)	100	-	-	-	200	70	-	-										-
合成树脂B(MFR值：52)										-	100	-	-	-	-	-	-	-
	合成树脂C(MFR值：74)	-	-	100	-	-	-	-	-										-
合成树脂D(MFR值：0)										-	-	-	100	-	-	-	-	-
	合成树脂E(MFR值：0)	-	-	-	-	-	-	100	-										100
合成树脂F(MFR值：150)										-	-	-	-	-	-	-	100	-
	季戊四醇	100	80	100	50	100	100	100	100										100
聚磷酸铵										100	120	100	50	150	150	100	150	150
	二氧化钛	25	-	50	-	-	-	25	-										100
三聚氰胺										100	55	-	50	-	100	100	100	200
	膨胀性石墨	-	-	-	-	5	-	-	-										20
可塑剂										-	-	-	15	-	-	-	-	-

【试验方法】

将依照实施例或比较例所调配出的发泡型耐火涂料以喷雾法来对已经过鼓风处理的300毫米×300毫米×厚度9毫米的SS400钢板进行使其干燥后厚度呈2毫米的涂装，并保养21天以制成试验物。当进行耐火涂料的涂装时，针对各个涂料利用溶剂进行稀释以将其粘度调整至30～35dPa·s。将该试验物依照JIS A 1304的标准加热曲线来进行加热试验，并利用K热电偶来测出钢板的里面温度。

评价是通过观察钢板的里面温度到达500℃的时间(分)与加热终了后的试验物之外观来进行。

就观察试验物之外观而言，是以目视来确认发泡层裂痕的有无以及发泡层的脱落。

发泡层的裂痕，若属全无裂痕者为○，若属虽产生裂痕但裂痕的宽度不满1毫米者为△，若裂痕的宽度在1毫米以上者则为×。

发泡层的脱落，若全部均未脱落者为○，若脱落部分不满全体的20％者为△，若脱落部分超过全体的20％以上者则为×。

【表4】

	实施例						比较例
										6	7	8	9	10	11	10	11	12
	发泡高度(mm)	25	30	28	33	31	20	5	*										4
耐火时间(分)										60	58	62	66	61	60	28	48	31
	裂痕	○	○	○	○	○	○	△	×										○
发泡层的脱落										○	○	○	○	○	○	○	×	○

*由于发泡层脱落，故无法测定。

第3实施例

就合成树脂的流动速度与固体成分对发泡型耐火涂料的性能的影响进行实验。在下述表1中所示的是实施例以及比较例的调配例。此外，在下述第3图～第6图中所示的是在实施例、比较例中所使用的合成树脂成分其TG(热重量测定)的温度-重量曲线。

用于TG的受测物约为10毫克(mg)。TG的升温速度，在由常温到100℃之间是以每分钟10℃的速度来进行升温，并在100℃的条件下保持30分钟，同样地，在由100℃到200℃之间为10℃/分、保持60分钟，在由200℃到250℃之间为10℃/分、保持60分钟，在由250℃到300℃之间为10℃/分、保持30分钟，在由300℃到350℃之间为10℃/分、保持30分钟，在由350℃到400℃之间为10℃/分、保持30分钟，在由400℃到500℃之间为10℃/分、保持60分钟，在由500℃到1000℃之间则以10℃/分进行加热，直到受测物达1000℃的阶段才终止。在合成树脂1中是使用乙酸乙烯类树脂，在合成树脂2中是使用乙酸乙烯-乙烯类树脂，在合成树脂3中是使用丙烯类树脂，在合成树脂4中是使用乙酸乙酯-丙烯类树脂。

合成树脂1以及合成树脂2其分解起始温度为250℃以下且在温度到达300℃时全体固体成分的重量百分比在50％以上、90％以下会分解的合成树脂。此外，合成树脂3其分解起始温度为250℃以上且在温度到达300℃时全体固体成分只分解不到10％的重量百分比的合成树脂。合成树脂4其分解起始温度为250℃以下且在温度到达300℃时全体固体成分的重量百分比在90％以上会分解的合成树脂。以上结果可由图3～图6来得知。

下面，在表5中所示的是实施例12～实施例15的调配例，在表6中所示的是比较例13～比较例16的调配例。另外，合成树脂是以固体成分来表示，并以重量份示之。

【表5】

	实施例12	实施例13	实施例14	实施例15
					合成树脂1	100	-	-	-
合成树脂2	-	350	200	120
					季戊四醇	100	100	100	100
聚磷酸铵	250	400	400	400
					二氧化钛	125	200	200	200
三聚氰胺	120	100	-	100
					膨胀性石墨	-	-	15	-
三氯磷酸盐	-	-	-	20

【表6】

	比较例13	比较例14	比较例15	比较例16
					合成树脂3	400	200	100	-
合成树脂4	-	-	-	150
					季戊四醇	100	100	100	100
聚磷酸铵	300	450	280	330
					二氧化钛	180	100	75	90
三聚氰胺	100	150	85	50
					膨胀性石墨	-	-	-	-
三氯磷酸盐	-	-	-	-

将依照实施例或比较例所调配出的发泡型耐火涂料以喷雾法来对已经过鼓风处理的依JIS G3466规定的STKR400正方形一般结构用方形钢管其长300毫米×宽300毫米×厚度9毫米的长度1000毫米的方形钢管进行使其干燥后厚度呈2毫米的涂装，并保养21天以制成试验物。当进行耐火涂料的涂装时，针对各个涂料进行稀释以将其粘度调整至30～35dPa·s。将该试验物依照JISA 1304的标准加热曲线来进行加热试验，并利用K热电偶来测出钢板的里面温度。

评价是通过观察钢板的里面温度到达500℃的时间与加热终了后的试验物之外观来进行。就观察试验物之外观而言，是以目视来确认发泡层裂痕的有无以及发泡层的脱落。发泡层的裂痕，若属全无裂痕者为○，若属虽产生裂痕但裂痕的宽度不满1毫米者为△，若裂痕的宽度在1毫米以上者则为×；发泡层的脱落，若全部均未脱落者为○，若脱落部分不满全体的20％者为△，若脱落部分超过全体的20％以上者则为×。

实施例12～实施例15的试验结果如表7所示，比较例13～比较例16的试验结果如表8所示。

【表7】

	实施例12	实施例13	实施例14	实施例15
					耐火时间(分)	58	58	55	65
裂痕	○	○	○	○
					发泡高度(mm)	31	33	27	33
发泡层的脱落	○	○	○	○

【表8】

	比较例13	比较例14	比较例15	比较例16
					耐火时间(分)	30	26	31	24
裂痕	○	○	○	×
					发泡高度(mm)	5	8	6	*
发泡层的脱落	○	○	○	×

*：由于发泡层脱落，故无法测定。

另外，得到通过季戊四醇、聚磷酸铵的微胶囊化物所形成的发泡型耐火涂料。合成树脂是使用苯乙烯-丙烯类树脂。在表9中所示的是实施例16～实施例21的调配例，在表10中所示的是比较例17～比较例20的调配例。另外，合成树脂是以固体成分来表示，并以重量份示之。

【表9】

	实施例16	实施例17	实施例18	实施例19	实施例20	实施例21
							合成树脂	100	100	100	100	100	100
微胶囊1	50	50	-	-	-	-
							微胶囊2	-	-	50	-	-	-
微胶囊3	-	-	-	50	-	50
							微胶囊4	-	-	-	-	50	-
季戊四醇	-	-	-	-	-	-
							微胶囊5	-	-	-	-	-	100
聚磷酸铵	100	120	100	120	120	-
							二氧化钛	25	-	50	-	-	-
三聚氰胺	100	60	-	60	60	50

【表10】

	比较例17	比较例18	比较例19	比较例20
					合成树脂	100	100	100	100
季戊四醇	50	100	50	100
					聚磷酸铵	100	150	150	100
二氧化钛	25	-	100	-
					三聚氰胺	100	25	200	50

就微胶囊化的方法而言，微胶囊1、微胶囊2是使用界面沉淀法、微胶囊3是使用喷雾干燥法、微胶囊4是使用无机质壁胶囊化技术来得到。

微胶囊1，是在二氯甲烷50毫升中加入已溶解有聚苯乙烯5克的溶液中的季戊四醇溶液50毫升来作为疏水性高分子溶液，并在40℃下搅拌30分钟而得到均匀的分散液。将该分散液滴于作为保护胶体水溶液的1％的明胶(gelatin)溶液中，经搅拌1小时之后，一边搅拌一边减压以使二氯甲烷蒸发掉，再把由此所得到的微胶囊在常温下干燥，而使微胶囊的被膜固化。被膜固化后，将残存于表面的明胶洗净并再干燥，即得到季戊四醇的微胶囊化物。

微胶囊2，是于聚甲基甲基丙烯酸酯的重量百分比为15％的苯溶液200毫升中加入季戊四醇15克，并在25℃下搅拌5分钟。在该溶液中加入聚二甲基硅氧烷500毫升，并进一步继续搅拌1小时，在搅拌终了后保持液温在4℃，静置24小时。将静置后的上澄清液去除，再利用苯来洗净，接着施行减压干燥。其后使微胶囊在60℃下干燥，即得微胶囊化物。

微胶囊3，是以乙酸乙烯树脂的重量百分比为20％的二甲苯溶液作为胶囊化原始液，在该溶液100毫升中添加季戊四醇20克，以作成均匀分散有季戊四醇粒子的悬浮液。将该悬浮液在干燥室内进行喷雾并干燥，即得微胶囊化物质。

微胶囊4，是在季戊四醇100克中加入硬酯酸铝40克，并以混合器搅拌1小时，即得微胶囊化物质。

此外，微胶囊5是由聚磷酸铵所微胶囊化的物质，其使用了克拉利安特(クラリアント)制的物质。

利用实施例16～实施例21以及比较例17～比较例20的发泡型耐火涂料来作成试验物，变化浸水时间来进行加热试验。

试验物是将实施例16～实施例21以及比较例17～比较例20的发泡型耐火涂料以喷雾法来对已经过鼓风处理的长300毫米×宽300毫米×厚度9毫米的SS400钢板进行使其干燥后厚度呈2毫米的涂布，并进行保养。保养条件是室温20℃下、湿度65％RH。

将试验物各做成6个，加热试验前的浸水时间分别进行4、8、24、48小时以及1星期。各试验物的4侧面以及里面涂布有环氧树脂以防止钢板生锈。

浸水后的加热试验，是根据JIS A1304的标准加热曲线，利用K热电偶来测定钢板的里面温度到达500℃的时间与加热终了后试验物外观的发泡层厚度。里面温度到达500℃的时间如表11、表12所示，时间单位是以分来表示。此外，发泡层的厚度如表13、表14所示，单位是以毫米(mm)来表示。

【表11】

	实施例16	实施例17	实施例18	实施例19	实施例20	实施例21
							未浸水	66	70	69	63	70	65
4小时	68	67	71	63	66	61
							8小时	62	66	70	66	70	64
24小时	63	68	70	65	68	63
							48小时	63	68	72	64	61	62
1星期	67	68	69	56	58	66

【表12】

	比较例17	比较例18	比较例19	比较例20
					未浸水	65	71	55	62
4小时	30	25	54	33
					8小时	23	23	58	28
24小时	23	24	43	25
					48小时	24	22	40	25
1星期	22	22	31	26

【表13】

	实施例16	实施例17	实施例18	实施例19	实施例20	实施例21
							未浸水	35	36	38	34	35	36
4小时	34	36	35	38	36	34
							8小时	36	35	39	37	35	35
24小时	35	33	34	37	36	33
							48小时	35	32	34	35	30	34
1星期	37	34	32	29	26	34

【表14】

	比较例17	比较例18	比较例19	比较例20
					未浸水	37	40	29	38
4小时	8	5	28	10
					8小时	3	2	25	5
24小时	3	2	18	2
					48小时	2	2	17	2
1星期	2	2	15	2

由比较例17～比较例20可知，由于亲水性的多价醇的季戊四醇未微胶囊化，故浸水后的试验物其发泡层的发泡高度低、耐火性能也降低。此外，实施例16～实施例20由于季戊四醇已微胶囊化，故浸水后的耐火性能并未见降低。

第4实施例

就发泡型耐火涂料的成分的调配比进行实验。

接着，将实施例以及比较例的调配情况所示如下。

【表15】

原料	实施例
												22	23	24	25	26	27	28	29	30	31	32
	季戊四醇	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100												100
三聚氰胺												100	80	150	100	120	90	100	120	135	85	100
	乙酸乙烯/丙烯Em(固体成分)	350	200	275	250	200	300	225	200	305	-												-
丙烯树脂En(固体成分)												-	-	-	-	-	-	-	-	-	230	-
	乙酸乙烯树脂Em(固体成分)	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-												280
聚磷酸铵												450	400	280	355	300	370	310	280	355	380	420
	二氧化钛	200	175	150	240	300	100	140	270	210	125												280

【表16】

原料	比较例
												21	22	23	24	25	26	27	28	29	30	31
	季戊四醇	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100												100
三聚氰胺												50	100	80	150	90	100	160	70	120	250	200
	乙酸乙烯/丙烯Em(固体成分)	420	175	75	300	215	200	305	380	275	250												100
聚磷酸铵												120	400	280	200	250	310	280	355	380	500	780
	二氧化钛	80	140	270	150	315	400	210	125	50	90												350

【表17】

原料	比较例
												32	33	34	35	36	37	38	39	40	41	42
	季戊四醇	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100												100
三聚氰胺												200	80	150	90	100	50	60	190	165	65	55
	乙酸乙烯/丙烯Em(固体成分)	200	395	380	275	200	305	205	100	400	300												125
聚磷酸铵												290	255	340	480	525	300	350	420	350	230	325
	二氧化钛	320	270	150	200	75	85	225	205	250	365												195

【试验方法】

将发泡型耐火涂料以喷雾法来对已经过鼓风处理的依JIS G 3466规定的STKR400正方形一般结构用方形钢管(300毫米×300毫米×厚度9毫米)的长度1000毫米的方形钢管进行使其干燥后厚度呈2毫米的涂装，并保养21天以制成试验物。当进行耐火涂料的涂装时，针对各个涂料以水稀释，以将其粘度调整至30～35dPa·s。将该试验物依照JIS A 1304的标准加热曲线来进行加热试验，并利用K热电偶来测出钢板的里面温度。评价是通过观察钢板的里面温度到达500℃的时间(分)与加热终了后的试验物之外观来进行。

就观察试验物之外观而言，是以目视来确认发泡层裂痕的有无以及发泡层的脱落。

发泡层的裂痕，若属全无裂痕者为○，若属虽产生裂痕但裂痕的宽度不满1毫米者为△，若裂痕的宽度在1毫米以上者则为×。

发泡层的脱落，若全部均未脱落者为○，若脱落部分不满全体的20％者为△，若脱落部分超过全体的20％以上者则为×。

【结果】

【表18】

	实施例
												22	23	24	25	26	27	28	29	30	31	32
	耐火时间(分)	60	62	58	55	65	50	62	58	59	63												61
裂痕												○	○	○	○	○	○	○	○	○	○	○
	发泡层的脱落	○	○	○	○	○	○	○	○	○	○												○

【表19】

	比较例
												21	22	23	24	25	26	27	28	29	30	31
	耐火时间(分)	35	30	20	22	26	34	29	36	39	20												30
裂痕												×	×	△	△	△	△	×	×	△	×	×
	发泡层的脱落	△	△	△	△	×	×	×	×	△	×												×

【表19】

	比较例
												32	33	34	35	36	37	38	39	40	41	42
	耐火时间(分)	28	25	27	21	32	26	28	30	31	22												25
裂痕												×	×	×	×	×	×	×	×	×	×	×
	发泡层的脱落	×	×	△	×	×	△	△	△	×	×												×

b)涂布有发泡型耐火涂料的钢材

进行了材料损失的测定、耐冲击性试验以及加热试验等的各试验。使用发泡型耐火涂料来作为实施例。该发泡型耐火涂料的主要调配比例是：作为固体成分的合成树脂100重量份、聚磷酸铵100重量份、季戊四醇100重量份、三聚氰胺100重量份、氧化钛100重量份、溶剂100重量份，并在接合材料处使用合成树脂乳胶。比较例A则使用石绵(rock wool)，比较例B则使用轻泥浆(mortar)。在石绵以及轻泥浆的接合材料处使用了水泥。就涂布方法而言，是利用喷枪来进行喷雾涂装。

材料损失的测定，是在宽200毫米、长400毫米、厚度13毫米、凸缘(flange)的厚度8毫米、长度1000毫米的5根H形钢上，将实施例、比较例A以及比较例B的耐火被覆材料100公斤以使其在5根H形钢上均匀被覆的方式来涂布，并计算材料的损失。另外，H形钢的涂布量是由涂布前的H形钢的重量与涂布后的H形钢的重量的差来求出。

在实施例的发泡型耐火涂料中，相对于100公斤的使用量其涂布量为94公斤。也就是说，材料的损失为6公斤。另一方面，在比较例A的石绵中，涂布量为47公斤，材料的损失为53公斤。在比较例B的轻泥浆中，涂布量为56公斤，材料的损失为44公斤。由于实施例的发泡型耐火涂料其飞散掉的发泡型耐火涂料可以回收，加上该回收的发泡型耐火涂料可再利用，故材料的损失量比起比较例A及比较例B就少很多。比较例A以及比较例B由于是在结合材料处使用水泥，故在材料上有可使用时间的限制，而飞散掉的材料也无法进行回收及再利用。

其次，进行了耐冲击性试验。耐冲击性试验是在长300毫米、宽300毫米、厚度9毫米的SS400钢板上，涂布按实施例、比较例1以及比较例2的各种耐火被覆材料，并保养28天以成为试验物。各耐火被覆材料的被覆厚度是按照JIS A1304的规定，为具有1小时耐火性能的厚度。该厚度在实施例的发泡型耐火涂料中为2.5毫米(干燥后)。在比较例A的石绵中则为30毫米，在比较例B的轻泥浆中则为20毫米。将上述试验物各做出2片，以用于耐冲击性试验与加热试验。

该耐冲击性试验，是将试验物的试验面朝上以水平放置，再由高于试验物表面高度的1公尺处使重5公斤的铁球落下。

其结果是，使用实施例的发泡型耐火涂料者完全未产生涂料层剥离或缺损的现象。而使用比较例A以及比较例B者则在被覆材料层的一部分发生剥离及在表面产生冲撞痕迹。

由实施例中可知，借助使用合成树脂乳胶，可使涂料层与钢板之间的密着性良好并富有柔软性。而在比较例A以及比较例B中则是由于使用水泥，故被覆材料层与钢板之间的密着性不太佳，且被覆材料层没有柔软性。

将已完成耐冲击性试验的试验物与未进行耐冲击性试验的试验物依照JIS A1304所规定的标准加热曲线来进行加热试验。在试验物中预先安装热电偶，测定里面温度，并以到达500℃的时间当作耐火时间。

实施例中未进行耐冲击性试验的试验物为61分钟，已完成耐冲击性试验的试验物则为62分钟。在比较例A中，未进行耐冲击性试验的试验物为84分钟，而经耐冲击性试验后的试验物则为46分钟。此外，在比较例B中，未进行耐冲击性试验的试验物为90分钟，经耐冲击性试验后的试验物则为52分钟。

由上述结果可知，在未进行耐冲击性试验的试验物中，实施例、比较例A以及比较例B的各试验物的耐火性能均在60分钟以上，均具有足够的耐热性能。另外，由实施例中也可知，即使经过耐冲击性试验后的试验物也依然具有足够的耐火性能。然而，在经耐冲击性试验后的试验物中，由于试验物表面的被覆层一部分剥离，故其耐火性能也有所降低。

c)耐火被覆层的形成方法

以下，就本发明的耐火被覆层的形成方法来进行说明。首先，在下述表21中所示的是依照底漆的防锈涂料的固体成分的调配。

【表21】

原    料	实施例							比较例
											33	34	35	36	37	38	39	43	44	45
	偏硼酸钡	10	-	-	5	15	-	20	-	-											-
偏硼酸锶											-	10	-	-	-	10	-	-	-	-
	三聚磷酸铵	-	-	10	-	5	-	-	-	-											-
钼酸锌											-	-	-	-	-	-	-	10	-	10
	氰胺锌钙	-	-	-	-	-	-	-	-	10											-
丙烯树脂											60	60	60	30	120	-	-	60	60	-
	氯乙烯树脂	-	-	-	-	-	90	-	-	-											100
丙烯-尿烷树脂											-	-	-	-	-	-	75	-	-	-
	红色氧化铁	24	24	24	24	24	24	24	24	24											24
添加剂											2	2	2	2	2	2	2	2	2	2
	滑石	40	40	40	40	40	40	40	40	40											40

表中，在添加剂内包括有粘性调整剂、稳定剂及表面活性剂等。

在比较例46至比较例53中，使用了市售的具有JIS标示的防锈漆等。

比较例46 JIS K 5621一般用防锈漆

比较例47 JIS K 5622红铅(red lead)防锈漆

比较例48 JIS K 5623低氧化铅防锈漆

比较例49 JIS K 5624碱式铬酸防锈漆

比较例50 JIS K 5625氰胺铅防锈漆

比较例51 JIS K 5627氯酸锌防锈漆

比较例52 JIS K 5628红铅氯酸锌防锈漆

比较例53 JIS K 5629高铅酸钙防锈漆

首先，使用上述防锈涂料并依照JIS K 5400规定的耐盐水喷雾性试验来进行防锈性评价。经500小时的盐水喷雾之后，若属在涂膜表面上未生锈且也未发生涂膜膨胀或剥落者则评为○，若属在涂膜表面上有生锈或是在涂膜上有膨胀或剥落者则评为△，若属在涂膜表面上既生锈且涂膜也膨胀剥落者则评为×。

将上述防锈涂料以喷雾法来对已经过鼓风处理的依JIS G 3466规定的STKR正方形一般结构用方形钢管(300毫米×300毫米×厚度9毫米)的长度1000毫米的方形钢管进行每平方公尺150克的涂装，并在20℃、65RH％的高温室内静置24小时。接着在其上面将发泡型耐火涂料以喷雾法进行使其干燥后厚度呈2毫米的涂装以制成试验物。发泡型耐火涂料的主要调配比例是为：作为固体成分的合成树脂100重量份、聚磷酸铵100重量份、季戊四醇100重量份、三聚氰胺100重量份、氧化钛100重量份以及溶剂100重量份。对实施例与比较例的性能试验，是针对防锈性评价、加热试验、防锈涂料的有毒性来进行评价，其结果如下述表22、表23所示。

将已完成耐盐水喷雾性的试验物依照JIS A 1304的标准加热曲线来进行加热试验，并利用K热电偶来测出钢板的里面温度。评价是通过观察钢板的里面温度到达500℃的时间(分)与加热终了后的试验物之外观来进行。

就观察试验物之外观而言，是以目视来确认发泡层的脱落。发泡层的脱落，若全部均未脱落者评为○，若脱落部分不满全体的20％者评为△，若脱落部分超过全体的20％以上者则评为×。

此外，关于防锈底漆涂料，不使用有机溶剂者评为○，使用有机溶剂者则评为×。另外，也对防锈颜料的有毒性进行评价。不含重金属者评为○，含有重金属者则评为×。

【结果】

【表22】

	实施例
								33	34	35	36	37	38	39
	防锈性	○	○	○	○	○	○								○
耐火时间(分)								60	62	58	58	55	65	60
	发泡层的脱落	○	○	○	○	○	○								○
有机溶剂								○	○	○	○	○	○	○
	有毒性	○	○	○	○	○	○								○

【表23】

	比较例
												43	44	45	46	47	48	49	50	51	52	53
	防锈性	△	△	△	△	△	○	○	○	○	○												○
耐火时间(分)												34	41	30	35	58	55	60	61	47	54	56
	发泡层的脱落	×	△	×	×	○	○	○	○	△	○												○
有机溶剂												○	○	○	×	×	×	×	×	×	×	×
	有毒性	○	○	○	○	×	×	×	×	×	×												×

Claims (18)

1．一种发泡型耐火涂料，该发泡型耐火涂料包括有氧化钛，其特征在于：该氧化钛的结晶型态为锐钛矿型。

2．如权利要求1所述的发泡型耐火涂料，其特征在于：在使用了合成树脂、阻燃性发泡剂及多价醇的发泡型耐火涂料之中，其氧化钛含有率的重量比是相对于树脂固体成分、聚磷酸铵及多价醇的总重量而言为10％以上、75％以下。

3．如权利要求1或2所述的发泡型耐火涂料，其特征在于：氧化钛的添加量为涂料全体固体成分的重量百分比的5％以上、40％以下。

4．一种发泡型耐火涂料，其特征在于：该涂料是包括有作为粘合剂的合成树脂，且所调配的合成树脂是使用基于JIS K 7210的熔融流动速度(MeltFlow Rate:MFR值)的值在试验荷重2.16公斤、试验温度120℃的条件下为5～120克/10分的物质。

5．如权利要求4所述的发泡型耐火涂料，其特征在于：在涂料的构成材料中含有可通过加热来分解·发泡的成分，且其分解温度范围为150～350℃。

6．一种发泡型耐火涂料，该发泡型耐火涂料是以①多价醇、②阻燃性发泡剂、③合成树脂作为主成分的涂料，其特征在于：②阻燃性发泡剂为磷酸铵及/或聚磷酸铵，而③合成树脂的分解起始温度为250℃以下，且在达到300℃时全体固体成分的重量百分比为50％以上、90重量％以下会分解。

7．如权利要求6所述的发泡型耐火涂料，其特征在于：上述①多价醇是为择自季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇及聚季戊四醇中的至少1种以上的物质。

8．如权利要求6或7所述的发泡型耐火涂料，其特征在于：在涂料成分中含有④含氮发泡剂。

9．一种发泡型耐火涂料，该发泡型耐火涂料是为以①多价醇、②阻燃性发泡剂、③合成树脂作为主成分的涂料或为以①多价醇、②阻燃性发泡剂、③合成树脂、④含氮发泡剂作为主成分的涂料，其特征在于：①多价醇、②阻燃性发泡剂以及④含氮发泡剂中的1种以上是为已微胶囊化的物质。

10．如权利要求9所述的发泡型耐火涂料，其特征在于：在涂料成分中还含有⑤二氧化钛。

11．如权利要求9或10所述的发泡型耐火涂料，其特征在于：在涂料成分中还含有⑥膨胀性石墨。

12．如权利要求9所述的发泡型耐火涂料，其特征在于：进行微胶囊化之际的被覆物质是为择自三聚氰胺、乙基纤维素、硝酸纤维素、聚甲基甲基丙烯酸酯、聚苯乙烯、环氧树脂、丙烯腈-苯乙烯共聚合物、乙酸苯二酸纤维素、氯乙烯叉-丙烯腈共聚合物以及聚乙烯醇缩甲醛中的任意一种物质。

13．一种发泡型耐火涂料，该发泡型耐火涂料是为以①多价醇、②含氮发泡剂、③合成树脂、④阻燃性发泡剂、⑤二氧化钛作为主成分的涂料，其特征在于：该多价醇是为择自季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇及聚季戊四醇中的任意一种物质，该阻燃性发泡剂是为磷酸铵及/或聚磷酸铵，且重量比为：

①∶②∶③(固体成分)∶④∶⑤为100∶80～150∶200～500∶280～450∶100～300。

14．一种具有耐火性的钢材，其为组装前的建筑用钢材，其特征在于：具有利用发泡型耐火涂料所形成的涂膜的被覆层。

15．如权利要求14所述的具有耐火性的钢材，其特征在于：利用上述发泡型耐火涂料所形成的涂膜的发泡倍率为1.2倍～50.0倍。

16．如权利要求14或15所述的具有耐火性的钢材，其特征在于：利用上述发泡型耐火涂料所形成的涂膜的厚度为0.1毫米～6.0毫米。

17．如权利要求14所述的具有耐火性的钢材，其特征在于：上述发泡型耐火涂料的粘合剂为合成树脂。

18．一种耐火被覆层的形成方法，其特征在于：在对钢构造使用发泡型耐火涂料所形成的耐火被覆层中，在其防锈底漆处将硼酸盐或/及磷酸盐作为防锈颜料的防锈涂料当作底漆。

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