JP2004315773A - 防火性能組成物含有プライマー - Google Patents
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Abstract
【課題】建築物の内外壁材や天井材等に対して防火性能を有する防火性能組成物含有プライマーを提供する。
【解決手段】（Ａ）水溶性樹脂、（Ｂ）無機質粘結材、（Ｃ）無機質体質顔料などで構成された一般建築用水溶性プライマーにカオリナイト系鉱物（ＳｉＯ2を４０〜６０％、Ａｌ2Ｏ3を２０〜４０％）を５〜５０％混入した防火性能組成物含有プライマー。
【選択図】 なし
【解決手段】（Ａ）水溶性樹脂、（Ｂ）無機質粘結材、（Ｃ）無機質体質顔料などで構成された一般建築用水溶性プライマーにカオリナイト系鉱物（ＳｉＯ2を４０〜６０％、Ａｌ2Ｏ3を２０〜４０％）を５〜５０％混入した防火性能組成物含有プライマー。
【選択図】 なし
Description
【０００１】
本発明は、一般建築用プライマーに無機質粘結剤として、耐火物で用いられている耐火粘土を使用し、無機質体質顔料及び耐火性原料を含有した塗料。
【発明が属する技術分野】
【０００２】
本発明は、建築物の内外壁材や天井材等に対して防火性能を有する防火性能組成物含有プライマーに関するものである。
【０００３】
本発明の防火性能組成物含有プライマーは、有機質発泡体のパネル板や壁体又は、木質合板、木柱、モルタル壁面、金属材料などへプライマーとして使用し、建築用防火塗料の組み合わせにより構成する。
【０００４】
防火性能組成物含有プライマーは、建築物の内壁壁材や天井材として用いられる木質合板、木柱、モルタル壁面、金属材料や有機質発泡体（発泡ポリスチレン、発泡ポリエチレン、フォームポリスチレン、フォームスチレン、ウレタンフォーム、ユリアフォーム、塩化ビニルフォーム、フェノールフォーム等）に付着性を付与させる表面保護材料である。
【０００５】
【従来の技術】
従来の建築用水溶性プライマーは、水溶性樹脂を主成分とし水や有機質添加剤などで構成されていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、建築物の内外壁材や天井材に対して、従来は下地の処理、接着性能として水溶性プライマーが施工されていた。水溶性プライマーは防火性能が低く、直火によるセメントの熱分解で塗膜の形成が維持できず、建築用防火塗料の脱落となっていた。つまり、水溶性プライマーは加熱による熱分解し塗膜形成を成し得なくなる性質をもっている。
【０００７】
従来の技術で、水溶性プライマーに用いている水溶性樹脂が直火による温度上昇の熱によって熱分解され、水と二酸化炭素になり本来持つ接着力を失い建築用防火塗料への繋ぎ材としての効果などを損なっていた。
【０００８】
【課題を解決しようとする手段】
この様な課題を解決するため、本発明者らは低温から高温までの幅広い範囲で加熱に対して優れた接着力の効果を兼ね備えた新規の組成物を見出したものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
防火性能組成物含有プライマーとは、（Ａ）水溶性樹脂、（Ｂ）無機質粘結材、（Ｃ）無機質体質顔料、（Ｄ）耐火性原料と任意成分の（Ｅ）有機質添加剤で構成されている。
【００１０】
（Ａ）水溶性樹脂は、アクリルエマルション・エチレン酢酸ビニル合成樹脂エマルション・アクリルシリコンエマルション・ウレタンエマルション等である。
【００１１】
（Ｂ）無機質粘結材は、耐火物で使用されている耐火粘土を使用している。耐火粘土とは一般には耐火度がＳＫ２６（１５８０℃）以上の粘土の総称である。一般的に耐火粘土としては酸化アルミニウムを２０〜４０％含有したカオリナイト系を言い具体的には木節粘土や蛙目粘土などである。さらに、ＳＫ値２０（４００℃）の耐火性原料を用いた。
【００１２】
耐火粘土の性質は水蒸気ガスを発生し、温度上昇の抑制効果をもたらす。これは、従来の水酸化アルミニウムと同じ働きであり、さらに従来よりも安価で１００℃から１０００℃まで幅広い温度範囲での水蒸気ガスの発生を維持し、かなりの結晶の減量を生じ温度上昇の抑制を発揮することができる。以下に耐火粘土の温度範囲による特性を示す。
▲１▼１００〜２００℃：吸着水や沸石水の脱離、
▲２▼２００〜４００℃：結晶水の脱離、Ａｌ（ＯＨ）３・２Ｈ２Ｏ→Ａｌ（ＯＨ）３＋２Ｈ２Ｏ↑
▲３▼６００℃：結晶水の脱離、Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２・２Ｈ２Ｏ→Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２＋２Ｈ２Ｏ↑
▲４▼７００℃：カオリナイト→メタカオリンに生成、
▲５▼８００℃：メタカオリン→ムライトに生成、
更に、有機質発泡体が最も影響を受けやすい１００〜４００℃の温度範囲で耐火性原料を用いることにより有機質発泡体の変形防止に効果をもたらす。
【００１３】
一方粘土などは、一般的に「天然に存在する微細な粒子からなる土状の物質で水を加えれば可塑性を示し、乾燥したり焼成すると固くなるもの」と定義され、それを構成している含水ケイ酸塩鉱物は粘土鉱物とよばれる。主な粘土はカオリン鉱物、パイロフィライト、タルク（滑石）、セピオレイト、クロライト（緑泥石）などで ある。
【００１４】
本願の（Ｃ）無機質体質顔料は、１００〜１０００℃で該温度域で結晶水の放出または分解反応により不燃性ガス（水蒸気ガスまたは炭酸ガス）を放出する。その無機質体質顔料としては重量の１０％以上を不燃性ガスとして放出するものが好ましい。
【００１５】
耐火粘土と粘土の区分は、下記表に示すように化学成分として含まれる酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の混合量により耐火性の有無を持つ。つまり酸化アルミニウム自体耐火性を持つためこの化合物の量が少ない粘土（１０〜２０％）は耐火性は低い。一方、耐火粘土には２０〜４０％の酸化アルミニウム（水和度が大きい成分）が含まれているため耐火性を有する。
【００１６】
【表１】
【００１７】
表１は、粘土、耐火粘土、水和度の大きい代表的原料（水酸化アルミニウム）の示性式および化学成分を表示する。
【００１８】
（Ｄ）耐火性原料とは、ホウ砂・珪藻土・セリサイト・ホウ酸亜鉛・マイカ等である。
【００１９】
一般的には、水酸化アルミニウムや第一リン酸系等は結晶水の脱離による急激な吸熱反応を生じるが、耐火粘土に比べ複雑な構造を持たない。
一方、耐火粘土は、複雑な化学構造の中にできる空隙に吸着水及び沸石水を分子レベルで入り込んでいるので、室温では乾燥せず、加熱により結晶構造上により５００℃までで水の脱離を生ずる。よって水酸化アルミニウムとことなり吸着水及び沸石水の脱離（１００〜２００℃）及び結晶水の脱離（５００〜６００℃）を生じ、２段階で吸熱反応を生じる。
【００２０】
これらのうちの１種を単独で使用しても良く、また２種以上を併用しても温度上昇を抑制する効果は（表７実施例の通り）得られる。
【００２１】
【表２】
【００２２】
表２は、各種原料による粘結効果と温度上昇抑制効果の例を記載した。
【００２３】
（Ｅ）有機質添加剤は、シリコン系消泡剤・セルロース系増粘剤である。
【００２４】
その不燃性ガスを放出する無機質体質顔料とは水和物または無機炭酸塩、あるいはこれらを主体とする鉱物を使用するが、その重量の１０％以上を不燃性ガスとして放出するものが好ましい。
【００２５】
【本発明による効果】
この発明は、建築物の内外壁や天井等の材料に防火性能を有する防火性能組成物含有プライマーを施工されることにより、建築用断熱材料（有機質発泡体）や建築部位に対して防火性、接着性を付与することが容易にでき た。
【００２６】
防火性能組成物含有プライマーは、カオリナイト系の耐火粘土や不燃性ガスを放出する無機質体質顔料と併用することにより、火災時の熱伝導を抑制し、防火塗膜を有機質発泡体から脱落することなく有機質特有の熱による変質作用（クラック、変形、反り、収縮）をなくすことができた。
【００２７】
また、耐火粘土は水和度の大きい領域を持つため、不燃性ガスを発生することにより最高温度が低下し、特に有機質発泡体へこれらの性能を有する防火性能組成物含有プライマーを提供できるものである。
【００２８】
【表３】
【００２９】
表３は、本発明の防火性能組成物含有プライマーの組成と成分の説明。
【００３０】
【表４】
【００３１】
表４は、各配合による実施例。
【００３２】
【表５】
【００３３】
表５は、各種配合による塗膜の物性防火性の実施例を記載した。
【図面の簡単な説明】
【図１】耐火粘土と従来より防火性能組成物含有プライマーに使用されている一般的粘土や原料の示差熱成分の働きを記載した。
【図２】塗装施工の実施例。
【実施例】
●下塗材：エアレススプレーガン吐出量 ６００〜１０００ｍｌ／分 パターン巾３０〜４０ｃｍ
●主 材：スネーク圧送式 ノズル口径６〜１０ｍｍ 吹付圧４〜８ｍｐａ・ｓ
●標準施工面積／１セット
：下塗材・・・・・・ １８０ｍ２／１８ｋｇ入缶
：主 材・・・・・・ ３．９ｍ２／１１ｋｇ入（粉体：１０ｋｇ入袋接着剤：１ｋｇセット）
厚吹き仕上げ：２回吹き／１０ｍｍ混合割合（粉体／接着剤／清水）＝（９ｋｇ／２ｋｇ／１６ｌ）
【図３】塗装施工の実施例。
【実施例】
●下塗材：エアレススプレーガン吐出量 ６００〜１０００ｍｌ／分 パターン巾３０〜４０ｃｍ
●主 材：スネーク圧送式 ノズル口径６〜１０ｍｍ 吹付圧４〜８ｍｐａ・ｓ
●標準施工面積／１セット
：下塗材・・・・・・ １８０ｍ２／１８ｋｇ入缶
：主 材・・・・・・ ３．９ｍ２／１１ｋｇ入（粉体：１０ｋｇ入袋接着剤：１ｋｇセット）
厚吹き仕上げ：２回吹き／１０ｍｍ混合割合（粉体／接着剤／清水）＝（９ｋｇ／２ｋｇ／１６ｌ）
本発明は、一般建築用プライマーに無機質粘結剤として、耐火物で用いられている耐火粘土を使用し、無機質体質顔料及び耐火性原料を含有した塗料。
【発明が属する技術分野】
【０００２】
本発明は、建築物の内外壁材や天井材等に対して防火性能を有する防火性能組成物含有プライマーに関するものである。
【０００３】
本発明の防火性能組成物含有プライマーは、有機質発泡体のパネル板や壁体又は、木質合板、木柱、モルタル壁面、金属材料などへプライマーとして使用し、建築用防火塗料の組み合わせにより構成する。
【０００４】
防火性能組成物含有プライマーは、建築物の内壁壁材や天井材として用いられる木質合板、木柱、モルタル壁面、金属材料や有機質発泡体（発泡ポリスチレン、発泡ポリエチレン、フォームポリスチレン、フォームスチレン、ウレタンフォーム、ユリアフォーム、塩化ビニルフォーム、フェノールフォーム等）に付着性を付与させる表面保護材料である。
【０００５】
【従来の技術】
従来の建築用水溶性プライマーは、水溶性樹脂を主成分とし水や有機質添加剤などで構成されていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、建築物の内外壁材や天井材に対して、従来は下地の処理、接着性能として水溶性プライマーが施工されていた。水溶性プライマーは防火性能が低く、直火によるセメントの熱分解で塗膜の形成が維持できず、建築用防火塗料の脱落となっていた。つまり、水溶性プライマーは加熱による熱分解し塗膜形成を成し得なくなる性質をもっている。
【０００７】
従来の技術で、水溶性プライマーに用いている水溶性樹脂が直火による温度上昇の熱によって熱分解され、水と二酸化炭素になり本来持つ接着力を失い建築用防火塗料への繋ぎ材としての効果などを損なっていた。
【０００８】
【課題を解決しようとする手段】
この様な課題を解決するため、本発明者らは低温から高温までの幅広い範囲で加熱に対して優れた接着力の効果を兼ね備えた新規の組成物を見出したものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
防火性能組成物含有プライマーとは、（Ａ）水溶性樹脂、（Ｂ）無機質粘結材、（Ｃ）無機質体質顔料、（Ｄ）耐火性原料と任意成分の（Ｅ）有機質添加剤で構成されている。
【００１０】
（Ａ）水溶性樹脂は、アクリルエマルション・エチレン酢酸ビニル合成樹脂エマルション・アクリルシリコンエマルション・ウレタンエマルション等である。
【００１１】
（Ｂ）無機質粘結材は、耐火物で使用されている耐火粘土を使用している。耐火粘土とは一般には耐火度がＳＫ２６（１５８０℃）以上の粘土の総称である。一般的に耐火粘土としては酸化アルミニウムを２０〜４０％含有したカオリナイト系を言い具体的には木節粘土や蛙目粘土などである。さらに、ＳＫ値２０（４００℃）の耐火性原料を用いた。
【００１２】
耐火粘土の性質は水蒸気ガスを発生し、温度上昇の抑制効果をもたらす。これは、従来の水酸化アルミニウムと同じ働きであり、さらに従来よりも安価で１００℃から１０００℃まで幅広い温度範囲での水蒸気ガスの発生を維持し、かなりの結晶の減量を生じ温度上昇の抑制を発揮することができる。以下に耐火粘土の温度範囲による特性を示す。
▲１▼１００〜２００℃：吸着水や沸石水の脱離、
▲２▼２００〜４００℃：結晶水の脱離、Ａｌ（ＯＨ）３・２Ｈ２Ｏ→Ａｌ（ＯＨ）３＋２Ｈ２Ｏ↑
▲３▼６００℃：結晶水の脱離、Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２・２Ｈ２Ｏ→Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２＋２Ｈ２Ｏ↑
▲４▼７００℃：カオリナイト→メタカオリンに生成、
▲５▼８００℃：メタカオリン→ムライトに生成、
更に、有機質発泡体が最も影響を受けやすい１００〜４００℃の温度範囲で耐火性原料を用いることにより有機質発泡体の変形防止に効果をもたらす。
【００１３】
一方粘土などは、一般的に「天然に存在する微細な粒子からなる土状の物質で水を加えれば可塑性を示し、乾燥したり焼成すると固くなるもの」と定義され、それを構成している含水ケイ酸塩鉱物は粘土鉱物とよばれる。主な粘土はカオリン鉱物、パイロフィライト、タルク（滑石）、セピオレイト、クロライト（緑泥石）などで ある。
【００１４】
本願の（Ｃ）無機質体質顔料は、１００〜１０００℃で該温度域で結晶水の放出または分解反応により不燃性ガス（水蒸気ガスまたは炭酸ガス）を放出する。その無機質体質顔料としては重量の１０％以上を不燃性ガスとして放出するものが好ましい。
【００１５】
耐火粘土と粘土の区分は、下記表に示すように化学成分として含まれる酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の混合量により耐火性の有無を持つ。つまり酸化アルミニウム自体耐火性を持つためこの化合物の量が少ない粘土（１０〜２０％）は耐火性は低い。一方、耐火粘土には２０〜４０％の酸化アルミニウム（水和度が大きい成分）が含まれているため耐火性を有する。
【００１６】
【表１】
表１は、粘土、耐火粘土、水和度の大きい代表的原料（水酸化アルミニウム）の示性式および化学成分を表示する。
【００１８】
（Ｄ）耐火性原料とは、ホウ砂・珪藻土・セリサイト・ホウ酸亜鉛・マイカ等である。
【００１９】
一般的には、水酸化アルミニウムや第一リン酸系等は結晶水の脱離による急激な吸熱反応を生じるが、耐火粘土に比べ複雑な構造を持たない。
一方、耐火粘土は、複雑な化学構造の中にできる空隙に吸着水及び沸石水を分子レベルで入り込んでいるので、室温では乾燥せず、加熱により結晶構造上により５００℃までで水の脱離を生ずる。よって水酸化アルミニウムとことなり吸着水及び沸石水の脱離（１００〜２００℃）及び結晶水の脱離（５００〜６００℃）を生じ、２段階で吸熱反応を生じる。
【００２０】
これらのうちの１種を単独で使用しても良く、また２種以上を併用しても温度上昇を抑制する効果は（表７実施例の通り）得られる。
【００２１】
【表２】
表２は、各種原料による粘結効果と温度上昇抑制効果の例を記載した。
【００２３】
（Ｅ）有機質添加剤は、シリコン系消泡剤・セルロース系増粘剤である。
【００２４】
その不燃性ガスを放出する無機質体質顔料とは水和物または無機炭酸塩、あるいはこれらを主体とする鉱物を使用するが、その重量の１０％以上を不燃性ガスとして放出するものが好ましい。
【００２５】
【本発明による効果】
この発明は、建築物の内外壁や天井等の材料に防火性能を有する防火性能組成物含有プライマーを施工されることにより、建築用断熱材料（有機質発泡体）や建築部位に対して防火性、接着性を付与することが容易にでき た。
【００２６】
防火性能組成物含有プライマーは、カオリナイト系の耐火粘土や不燃性ガスを放出する無機質体質顔料と併用することにより、火災時の熱伝導を抑制し、防火塗膜を有機質発泡体から脱落することなく有機質特有の熱による変質作用（クラック、変形、反り、収縮）をなくすことができた。
【００２７】
また、耐火粘土は水和度の大きい領域を持つため、不燃性ガスを発生することにより最高温度が低下し、特に有機質発泡体へこれらの性能を有する防火性能組成物含有プライマーを提供できるものである。
【００２８】
【表３】
表３は、本発明の防火性能組成物含有プライマーの組成と成分の説明。
【００３０】
【表４】
表４は、各配合による実施例。
【００３２】
【表５】
表５は、各種配合による塗膜の物性防火性の実施例を記載した。
【図面の簡単な説明】
【図１】耐火粘土と従来より防火性能組成物含有プライマーに使用されている一般的粘土や原料の示差熱成分の働きを記載した。
【図２】塗装施工の実施例。
【実施例】
●下塗材：エアレススプレーガン吐出量 ６００〜１０００ｍｌ／分 パターン巾３０〜４０ｃｍ
●主 材：スネーク圧送式 ノズル口径６〜１０ｍｍ 吹付圧４〜８ｍｐａ・ｓ
●標準施工面積／１セット
：下塗材・・・・・・ １８０ｍ２／１８ｋｇ入缶
：主 材・・・・・・ ３．９ｍ２／１１ｋｇ入（粉体：１０ｋｇ入袋接着剤：１ｋｇセット）
厚吹き仕上げ：２回吹き／１０ｍｍ混合割合（粉体／接着剤／清水）＝（９ｋｇ／２ｋｇ／１６ｌ）
【図３】塗装施工の実施例。
【実施例】
●下塗材：エアレススプレーガン吐出量 ６００〜１０００ｍｌ／分 パターン巾３０〜４０ｃｍ
●主 材：スネーク圧送式 ノズル口径６〜１０ｍｍ 吹付圧４〜８ｍｐａ・ｓ
●標準施工面積／１セット
：下塗材・・・・・・ １８０ｍ２／１８ｋｇ入缶
：主 材・・・・・・ ３．９ｍ２／１１ｋｇ入（粉体：１０ｋｇ入袋接着剤：１ｋｇセット）
厚吹き仕上げ：２回吹き／１０ｍｍ混合割合（粉体／接着剤／清水）＝（９ｋｇ／２ｋｇ／１６ｌ）
Claims (3)
- 本願は、（Ａ）水溶性樹脂、（Ｂ）無機質粘結材、（Ｃ）無機質体質顔料などで構成された一般建築用水溶性プライマーにカオリナイト系鉱物（Ｓｉ０２を４０〜６０％、Ａｌ２Ｏ３を２０〜４０％）を５〜５０％混入した防火性能組成物含有プライマー。
- 請求項１に不燃性ガスを発生する水酸化アルミニウム、リン酸系を４０〜６０％混合した防火性能組成物含有プライマー。
- 請求項１に、ＳＫ値２０（４００℃）の（Ｄ）耐火性原料を用いた防火性能組成物含有プライマー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003148374A JP2004315773A (ja) | 2003-04-18 | 2003-04-18 | 防火性能組成物含有プライマー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003148374A JP2004315773A (ja) | 2003-04-18 | 2003-04-18 | 防火性能組成物含有プライマー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004315773A true JP2004315773A (ja) | 2004-11-11 |
Family
ID=33475392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003148374A Pending JP2004315773A (ja) | 2003-04-18 | 2003-04-18 | 防火性能組成物含有プライマー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004315773A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014087961A (ja) * | 2012-10-30 | 2014-05-15 | Kikusui Chemical Industries Co Ltd | 複合断熱材、及び複合断熱材に用いられるモルタル組成物用材料 |
| JP2014088277A (ja) * | 2012-10-30 | 2014-05-15 | Kikusui Chemical Industries Co Ltd | 耐火材用下塗材、及び耐火構造 |
| CN109554045A (zh) * | 2018-10-26 | 2019-04-02 | 惠州市强茂化工科技有限公司 | 聚丙烯酸酯乳胶及其制备方法 |
-
2003
- 2003-04-18 JP JP2003148374A patent/JP2004315773A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014087961A (ja) * | 2012-10-30 | 2014-05-15 | Kikusui Chemical Industries Co Ltd | 複合断熱材、及び複合断熱材に用いられるモルタル組成物用材料 |
| JP2014088277A (ja) * | 2012-10-30 | 2014-05-15 | Kikusui Chemical Industries Co Ltd | 耐火材用下塗材、及び耐火構造 |
| CN109554045A (zh) * | 2018-10-26 | 2019-04-02 | 惠州市强茂化工科技有限公司 | 聚丙烯酸酯乳胶及其制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20061106 |
|
| A072 | Dismissal of procedure |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A072 Effective date: 20070227 |