JP2024050899A - Coating Method - Google Patents

Coating Method Download PDF

Info

Publication number
JP2024050899A
JP2024050899A JP2024019948A JP2024019948A JP2024050899A JP 2024050899 A JP2024050899 A JP 2024050899A JP 2024019948 A JP2024019948 A JP 2024019948A JP 2024019948 A JP2024019948 A JP 2024019948A JP 2024050899 A JP2024050899 A JP 2024050899A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coating
coating material
weight
compound
polyol compound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2024019948A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
康典 田中
昇大 岡田
大貴 柳樂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
F Consultant Co Ltd
Original Assignee
F Consultant Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by F Consultant Co Ltd filed Critical F Consultant Co Ltd
Priority to JP2024019948A priority Critical patent/JP2024050899A/en
Publication of JP2024050899A publication Critical patent/JP2024050899A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

【課題】塗装環境によらず、被膜の硬化性に優れ、被膜性能を安定的に確保できさらに、その形成被膜は火災等による温度上昇の際に、優れた発泡性を示し基材の耐熱保護性能を維持することができる被膜形成方法を提供する。【解決手段】基材に対し、高湿条件下で被覆材を塗付して被膜を形成する被膜形成方法であって、前記被覆材は、その被膜が200℃以上に温度上昇することによって炭化断熱層を形成する被覆材であり、前記被覆材は、ポリオール化合物、ポリイソシアネート化合物、耐熱性付与粉体、及び吸水剤を含み、前記ポリオール化合物と前記ポリイソシアネート化合物の混合比率が、NCO/OH当量比率で1.2~3.5であることを特徴とする。【選択図】なし[Problem] To provide a method for forming a coating which provides excellent curing of the coating and can stably ensure coating performance regardless of the coating environment, and furthermore, the formed coating exhibits excellent foaming properties when the temperature rises due to a fire or the like, and can maintain the heat-resistant protective performance of the substrate. [Solution] A method for forming a coating by applying a coating material to a substrate under high humidity conditions, the coating material is a coating material which forms a carbonized heat insulating layer when the temperature of the coating rises to 200°C or higher, the coating material contains a polyol compound, a polyisocyanate compound, a heat resistance imparting powder, and a water absorbing agent, and the mixing ratio of the polyol compound and the polyisocyanate compound is 1.2 to 3.5 in terms of NCO/OH equivalent ratio. [Selected Drawing] None

Description

本発明は、新規な被覆材、及び被膜形成方法に関する。 The present invention relates to a novel coating material and a coating formation method.

鋼材や、コンクリート、木材、合成樹脂等の基材を火災から保護する目的として、火災時等の温度上昇によって発泡し、炭化断熱層を形成する被覆材が種々提案されている。このような被覆材としては、合成樹脂に、発泡剤、炭化剤、難燃剤等を配合したものが知られている。このような被覆材は、その被膜厚によって、耐熱保護性能が決定されることが多く、目的の耐熱保護性能を得るためには、所定の被膜厚で均一になるように塗付することが重要であり、中でも、合成樹脂の選択が重要となる。 A variety of coating materials have been proposed to protect substrates such as steel, concrete, wood, and synthetic resin from fire, by foaming when the temperature rises during a fire or other event, forming a carbonized insulating layer. Known coating materials include synthetic resins mixed with foaming agents, carbonizing agents, and flame retardants. The heat-resistant protective performance of such coating materials is often determined by the coating thickness, and in order to obtain the desired heat-resistant protective performance, it is important to apply the coating uniformly at the specified thickness, and in particular, the selection of the synthetic resin is important.

例えば、厚塗り用の被覆材として、ポリオール化合物とポリイソシアネート化合物からなる組成物に、難燃剤、発泡剤、炭化剤を配合した被覆材が開発されている(例えば、特許文献1)。 For example, a coating material for thick coating has been developed that contains a composition of a polyol compound and a polyisocyanate compound, and also contains a flame retardant, a foaming agent, and a carbonizing agent (see, for example, Patent Document 1).

特開平5-70540号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-70540

しかしながら、上記特許文献1の場合、合成樹脂としてアクリル樹脂やエポキシ樹脂を使用した被覆材と比較すると温度上昇時における被膜の発泡倍率が低く、さらには炭化断熱層(発泡層)の灰化や収縮等の問題が生じ、所望の耐熱保護性能を得るには、まだ改善の余地があった。また、近年の気候変動や、急激な天候変動等による塗装環境の変化に対応する必要がある。しかし、塗装環境によっては被膜の硬化性等が劣り、被膜性能が得られにくく、十分な耐熱保護性能が得られ難くなる場合があった。本発明はこのような課題に鑑みなされたもので、塗装環境によらず、被膜の硬化性に優れ、被膜性能を安定的に確保できるとともに、温度上昇時に、安定した炭化断熱層を形成することができ、優れた耐熱保護性能を確保することができる被覆材を提供することを目的とする。 However, in the case of the above-mentioned Patent Document 1, the expansion ratio of the coating when the temperature rises is low compared to coating materials using acrylic resin or epoxy resin as a synthetic resin, and furthermore, problems such as incineration and shrinkage of the carbonized insulation layer (foamed layer) occur, and there is still room for improvement in order to obtain the desired heat-resistant protective performance. In addition, it is necessary to respond to changes in the painting environment due to recent climate change and sudden weather changes. However, depending on the painting environment, the hardening of the coating may be poor, and it may be difficult to obtain the coating performance and sufficient heat-resistant protective performance. The present invention has been made in consideration of such problems, and aims to provide a coating material that has excellent hardening of the coating regardless of the painting environment, can stably ensure the coating performance, and can form a stable carbonized insulation layer when the temperature rises, thereby ensuring excellent heat-resistant protective performance.

このような課題を解決するために本発明者らは、その被膜が火災時等の温度上昇によって炭化断熱層を形成する被覆材について、ポリオール化合物とポリイソシアネート化合物を特定の混合比率で含み、さらに耐熱性付与粉体及び吸水剤を含むことにより、塗装環境によらず、被膜の硬化性に優れ、被膜性能を安定的に確保でき、さらに、その形成被膜は火災等による温度上昇の際に、優れた発泡性を示し、炭化断熱層を形成して、基材の耐熱保護性能を維持することができることを見出し、本発明の完成に至った。 In order to solve these problems, the inventors discovered that a coating material, the coating of which forms a carbonized insulation layer due to a temperature rise caused by a fire or the like, contains a polyol compound and a polyisocyanate compound in a specific mixing ratio, and further contains a heat resistance imparting powder and a water absorbing agent, which results in excellent hardening of the coating and stable coating performance regardless of the coating environment, and furthermore, the coating thus formed exhibits excellent foaming properties when the temperature rises due to a fire or the like, forms a carbonized insulation layer, and is able to maintain the heat-resistant protective performance of the substrate, thus completing the present invention.

すなわち、本発明は以下の特徴を有するものである。
1.基材に対し、被覆材を塗付して被膜を形成する被膜形成方法であって、
前記被覆材は、その被膜が200℃以上に温度上昇することによって炭化断熱層を形成する被覆材であり、 前記被覆材は、ポリオール化合物、ポリイソシアネート化合物、耐熱性付与粉体、及び吸水剤を含み、 前記ポリオール化合物と前記ポリイソシアネート化合物の混合比率が、NCO/OH当量比率で1.2~3.5であり、
前記被覆材を、湿度70%Rh以上の高湿条件下で1工程ないし数工程塗り重ねて塗付し、 前記1工程あたりの乾燥膜厚が300μm以上であることを特徴とする被膜形成方法。
2.前記被覆材は、ポリオール化合物、耐熱性付与粉体、及び吸水剤を含む主剤とポリイソシアネート化合物を含む硬化剤を有することを特徴とする1.に記載の被膜形成方法。
3.前記ポリオール化合物の固形分100重量部に対して、前記吸水剤を0.5~50重量部含むことを特徴とする1.または2.に記載の被膜形成方法。
4.前記耐熱性付与粉体は、発泡剤、炭化剤、難燃剤、及び充填剤から選ばれる1種以上を含むことを特徴とする1.~3.のいずれかに記載の被膜形成方法。
That is, the present invention has the following features.
1. A coating forming method for forming a coating by applying a coating material to a substrate, comprising the steps of:
The coating material is a coating material that forms a carbonized heat insulating layer when its coating is heated to 200° C. or higher, the coating material includes a polyol compound, a polyisocyanate compound, a heat resistance imparting powder, and a water absorbing agent, and the mixing ratio of the polyol compound to the polyisocyanate compound is 1.2 to 3.5 in terms of NCO/OH equivalent ratio,
The coating material is applied in one or more steps under high humidity conditions of 70% Rh or higher, and the dry film thickness per step is 300 μm or more.
2. The method for forming a coating film according to 1., wherein the coating material comprises a base agent containing a polyol compound, a heat resistance imparting powder, and a water absorbing agent, and a curing agent containing a polyisocyanate compound.
3. The method for forming a coating film according to 1. or 2., wherein the water absorbing agent is contained in an amount of 0.5 to 50 parts by weight per 100 parts by weight of the solid content of the polyol compound.
4. The coating forming method according to any one of 1. to 3., wherein the heat resistance imparting powder contains at least one selected from a foaming agent, a carbonizing agent, a flame retardant, and a filler.

本発明は、その被膜が温度上昇によって炭化断熱層を形成する被覆材であって、上記被覆材は、ポリオール化合物、ポリイソシアネート化合物、耐熱性付与粉体、及び吸水剤を含み、ポリオール化合物とポリイソシアネート化合物の混合比率が、NCO/OH当量比率で1以上であることにより、塗装環境によらず、被膜の硬化性(硬化速度、被膜硬度、等)に優れ、被膜性能を安定的に確保できる。さらに、火災時等による温度上昇に際し、優れた発泡性を有するとともに、炭化断熱層の灰化・収縮等を抑制して安定した炭化断熱層を形成し、基材の耐熱保護性を高めることができる。 The present invention is a coating material whose coating forms a carbonized insulation layer as the temperature rises. The coating material contains a polyol compound, a polyisocyanate compound, a heat resistance imparting powder, and a water absorbent. The mixing ratio of the polyol compound and the polyisocyanate compound is an NCO/OH equivalent ratio of 1 or more, so that the coating has excellent curing properties (curing speed, coating hardness, etc.) regardless of the painting environment, and the coating performance can be stably ensured. Furthermore, when the temperature rises due to a fire or the like, the coating has excellent foaming properties, and the carbonized insulation layer is inhibited from being incinerated or contracted, forming a stable carbonized insulation layer, thereby enhancing the heat resistance protection of the substrate.

以下、本発明をその実施の形態に基づき詳細に説明する。 The present invention will be described in detail below based on its embodiments.

(被覆材)
本発明の被覆材は、その被膜が火災等の温度上昇(加熱)により炭化断熱層を形成するものであり、ポリオール化合物、ポリイソシアネート化合物、耐熱性付与粉体及び吸水剤を含むことを特徴とする。具体的に、本発明の被覆材により形成される被膜は、200℃以上(より好ましくは250℃以上)に温度上昇することによって、優れた発泡性を有し、炭化断熱層を形成することにより基材の耐熱保護性能を高めることができる。
(Coating material)
The coating material of the present invention is characterized in that the coating forms a carbonized heat insulating layer due to a temperature rise (heating) caused by a fire, etc., and contains a polyol compound, a polyisocyanate compound, a heat resistance imparting powder, and a water absorbing agent. Specifically, the coating formed by the coating material of the present invention has excellent foaming properties when the temperature rises to 200°C or higher (more preferably 250°C or higher), and can improve the heat resistance protection performance of the substrate by forming a carbonized heat insulating layer.

本発明の被覆材は、被膜形成成分(A)として、ポリオール化合物(A1)及びポリイソシアネート化合物(A2)を必須成分として含む。前記ポリオール化合物(A1)とポリイソシアネート化合物(A2)は、反応して被膜を形成する成分である。 The coating material of the present invention contains, as the film-forming component (A), a polyol compound (A1) and a polyisocyanate compound (A2) as essential components. The polyol compound (A1) and the polyisocyanate compound (A2) are components that react to form a coating.

本発明では、ポリオール化合物(A1)として、ポリエーテルポリオール(a1)を含むことが好ましい。ポリエーテルポリオール(a1)は、その分子量が、好ましくは1000以上(より好ましくは3000以上20000以下、さらに好ましくは5000以上18000以下、特に好ましくは6000以上15000以下、最も好ましくは6500以上12000以下)である。ポリオール化合物(A1)として、このようなポリエーテルポリオール(a1)を含むことにより、被膜の温度上昇(好ましくは被膜表面温度が200℃以上、さらに好ましくは250℃以上)によって、優れた発泡性を示し、基材の耐熱保護性能を高めることができる。なお、本発明においてポリオール化合物(A1)の分子量は、数平均分子量(Mn)であり、ポリスチレン重合体をリファレンスとして用い、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって求めた、いわゆるポリスチレン換算分子量である。 In the present invention, it is preferable to include polyether polyol (a1) as the polyol compound (A1). The molecular weight of polyether polyol (a1) is preferably 1000 or more (more preferably 3000 to 20000, even more preferably 5000 to 18000, particularly preferably 6000 to 15000, and most preferably 6500 to 12000). By including such polyether polyol (a1) as the polyol compound (A1), the coating exhibits excellent foaming properties due to the temperature rise of the coating (preferably the coating surface temperature is 200°C or more, more preferably 250°C or more), and the heat-resistant protection performance of the substrate can be improved. In addition, the molecular weight of the polyol compound (A1) in the present invention is a number average molecular weight (Mn), which is a so-called polystyrene-equivalent molecular weight obtained by gel permeation chromatography using a polystyrene polymer as a reference.

上記ポリエーテルポリオール(a1)は、例えば、トリメチロールプロパン、グリセリン、ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール誘導体、ソルビトール、ネオペンチルグリコール等の多価アルコール類と、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等のアルキレンオキサイドとの付加重合により得られるものである。本発明では、上記多価アルコール類と、エチレンオキサイド及び/またはプロピレンオキサイドとの付加重合により得られる重合体が好適であり、末端にエチレンオキサイド及び/またはプロピレンオキサイドが付加されたものがより好適である。さらに、上記のポリエーテルポリオールとして、活性水素原子を有する官能基が3つ以上(官能基数3以上)のポリエーテルポリオールを含むことが好ましい。この場合、硬化性に優れ、安定して被膜を形成することができるため本発明の効果が得られやすい。活性水素原子を有する官能基としては水酸基が好適である。 The polyether polyol (a1) is obtained by addition polymerization of polyhydric alcohols such as trimethylolpropane, glycerin, hexanetriol, pentaerythritol derivatives, sorbitol, and neopentyl glycol with alkylene oxides such as ethylene oxide and propylene oxide. In the present invention, a polymer obtained by addition polymerization of the above polyhydric alcohols with ethylene oxide and/or propylene oxide is preferred, and one having ethylene oxide and/or propylene oxide added to the terminal is more preferred. Furthermore, it is preferable that the above polyether polyol contains a polyether polyol having three or more functional groups having active hydrogen atoms (functional group number 3 or more). In this case, the curing property is excellent and a coating can be stably formed, so that the effect of the present invention is easily obtained. A hydroxyl group is preferred as the functional group having an active hydrogen atom.

このようなポリエーテルポリオール(a1)としては、水酸基価(固形分)が好ましくは3~150mgKOH/g(より好ましくは5~100mgKOH/g、さらに好ましくは7~40mgKOH/g、最も好ましくは10~30mgKOH/g)である。このようなポリオール化合物(a1)を使用することにより、いっそう優れた発泡性を発揮し、基材の耐熱保護性能を高めることができる。なお、本発明において水酸基価とは、固形分1gに含まれる水酸基と等モルの水酸化カリウムのmg数によって表される値(mgKOH/g)であり、「α~β」は「α以上β以下」と同義である。 Such polyether polyol (a1) preferably has a hydroxyl value (solid content) of 3 to 150 mgKOH/g (more preferably 5 to 100 mgKOH/g, even more preferably 7 to 40 mgKOH/g, and most preferably 10 to 30 mgKOH/g). By using such a polyol compound (a1), it is possible to achieve even better foaming properties and improve the heat-resistant protection performance of the substrate. In the present invention, the hydroxyl value is a value (mgKOH/g) expressed by the number of mg of potassium hydroxide equivalent to the moles of hydroxyl groups contained in 1 g of solid content, and "α to β" is synonymous with "α or more and β or less".

また、上記ポリエーテルポリオール(a1)の含有量は、ポリオール化合物(A1)の全量に対して、50重量%以上100重量%以下(より好ましくは60~99重量%、さらに好ましくは70~98重量%)であることが好ましい。 The content of the polyether polyol (a1) is preferably 50% by weight or more and 100% by weight or less (more preferably 60 to 99% by weight, and even more preferably 70 to 98% by weight) based on the total amount of the polyol compound (A1).

本発明では、上記ポリオール化合物(A1)として、フッ素含有ポリオール(a2)を含むことが好ましい。これにより、被膜の温度上昇(好ましくは被膜表面温度が200℃以上、さらに好ましくは250℃以上)によって、優れた発泡性を有するとともに、炭化断熱層の灰化・収縮等を抑制して安定した炭化断熱層を形成し、基材の耐熱保護性を高めることができる。 In the present invention, it is preferable that the polyol compound (A1) contains a fluorine-containing polyol (a2). This allows the coating to have excellent foaming properties due to a temperature rise (preferably a coating surface temperature of 200°C or higher, more preferably 250°C or higher), and also allows a stable carbonized insulation layer to be formed by suppressing incineration and shrinkage of the carbonized insulation layer, thereby improving the heat resistance protection of the substrate.

このようなフッ素含有ポリオール(a2)としては、特に限定されないが、例えば、フルオロオレフィンモノマー、フルオロアルキル基含有アクリル系モノマー等の含フッ素モノマーと、水酸基含有ビニル系モノマーと、必要に応じて他の重合性モノマーとを共重合することにより得られるものである。フルオロオレフィンモノマーしては、例えば、テトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン等のパーフルオロオレフィン類、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン等が挙げられる。フルオロアルキル基含有アクリル系モノマーとしては、例えば、パーフルオロメチルメタクリレート、パーフルオロイソノニルメチルメタクリレート、2-パーフルオロオクチルエチルアクリレート、2-パーフルオロオクチルエチルメタクリレート、トリフルオロエチルアクリレート等が挙げられる。これらは1種または2種以上で使用できる。本発明では、好ましくはテトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレンから選ばれる1種以上、より好ましくはクロロトリフルオロエチレンを使用することが好ましい。 Such fluorine-containing polyol (a2) is not particularly limited, but may be obtained by copolymerizing, for example, a fluorine-containing monomer such as a fluoroolefin monomer or a fluoroalkyl group-containing acrylic monomer with a hydroxyl group-containing vinyl monomer and, if necessary, other polymerizable monomers. Examples of the fluoroolefin monomer include perfluoroolefins such as tetrafluoroethylene, chlorotrifluoroethylene, and hexafluoropropylene, vinyl fluoride, and vinylidene fluoride. Examples of the fluoroalkyl group-containing acrylic monomer include perfluoromethyl methacrylate, perfluoroisononylmethyl methacrylate, 2-perfluorooctylethyl acrylate, 2-perfluorooctylethyl methacrylate, and trifluoroethyl acrylate. These may be used alone or in combination of two or more. In the present invention, it is preferable to use one or more selected from tetrafluoroethylene and chlorotrifluoroethylene, and more preferably chlorotrifluoroethylene.

水酸基含有ビニル系単量体としては、例えば、ヒドロキシエチルビニルエーテル、ヒドロキシプロピルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、ヒドロキシペンチルビニルエーテル等のヒドロキシアルキルビニルエーテル;エチレングリコールモノアリルエーテル、ジエチレングリコールモノアリルエーテル、トリエチレングリコールモノアリルエーテル等のヒドロキシアリルエーテル;2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等の水酸基含有(メタ)アクリレート等が挙げられ、これらの1種または2種以上が使用できる。 Examples of hydroxyl group-containing vinyl monomers include hydroxyalkyl vinyl ethers such as hydroxyethyl vinyl ether, hydroxypropyl vinyl ether, hydroxybutyl vinyl ether, and hydroxypentyl vinyl ether; hydroxyallyl ethers such as ethylene glycol monoallyl ether, diethylene glycol monoallyl ether, and triethylene glycol monoallyl ether; and hydroxyl group-containing (meth)acrylates such as 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, hydroxypropyl (meth)acrylate, 4-hydroxyethyl (meth)acrylate, and 4-hydroxybutyl (meth)acrylate. One or more of these can be used.

その他の重合性モノマーとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、n-アミル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、n-ヘキシル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸アルキルエステル;ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノ(メタ)アクリレート、アミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート等のアミノ基含有モノマー;アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸またはそのモノアルキルエステル、イタコン酸またはそのモノアルキルエステル、フマル酸またはそのモノアルキルエステル等のカルボキシル基含有モノマー;(メタ)アクリルアミド、エチル(メタ)アクリルアミド等のアミド含有モノマー;(メタ)アクリロニトリル等のニトリル基含有モノマー;グリシジル(メタ)アクリレート等のエポキシ基含有モノマー;スチレン、メチルスチレン、クロロスチレン、ビニルトルエン等の芳香族ビニルモノマー;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、ピバリン酸ビニル等のビニルエステル;エチレン、プロピレン等のオレフィン系モノマー等が挙げられ、必要に応じこれらの1種または2種以上が使用できる。 Other polymerizable monomers include, for example, (meth)acrylic acid alkyl esters such as methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, isopropyl (meth)acrylate, n-butyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate, n-amyl (meth)acrylate, isoamyl (meth)acrylate, n-hexyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, octyl (meth)acrylate, decyl (meth)acrylate, dodecyl (meth)acrylate, octadecyl (meth)acrylate, and cyclohexyl (meth)acrylate; dimethylaminoethyl (meth)acrylate, dimethylaminopropyl (meth)acrylate, dimethylamino (meth)acrylate, aminoethyl (meth)acrylate, and diethylaminoethyl (meth)acrylate. Amino group-containing monomers such as ethyl (meth)acrylate; carboxyl group-containing monomers such as acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, maleic acid or its monoalkyl ester, itaconic acid or its monoalkyl ester, and fumaric acid or its monoalkyl ester; amide-containing monomers such as (meth)acrylamide and ethyl (meth)acrylamide; nitrile group-containing monomers such as (meth)acrylonitrile; epoxy group-containing monomers such as glycidyl (meth)acrylate; aromatic vinyl monomers such as styrene, methylstyrene, chlorostyrene, and vinyltoluene; vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, and vinyl pivalate; olefin-based monomers such as ethylene and propylene, and the like can be used alone or in combination as necessary.

このようなフッ素含有ポリオール(a2)としては、フッ素含有ポリオール(a2)固形分中のフッ素含有率が、10~50重量%(より好ましくは15~40重量%、さらに好ましくは20~35重量%)であることが好ましい。また、水酸基価(固形分)が、5~100mgKOH/g(より好ましくは10~80mgKOH/g)であることが好ましい。さらに、分子量[数平均分子量(Mn)]が、5000~100000(より好ましくは8000~60000)であることが好ましい。このようなフッ素含有ポリオール(a2)を含むことにより、火災等による温度上昇の際には、被膜が優れた発泡性を発揮し炭化断熱層を形成し、高温雰囲気下でも灰化・収縮を抑制することができ、基材の耐熱保護性能を高めることができる。 As for such a fluorine-containing polyol (a2), the fluorine content in the solid content of the fluorine-containing polyol (a2) is preferably 10 to 50% by weight (more preferably 15 to 40% by weight, and even more preferably 20 to 35% by weight). In addition, the hydroxyl value (solid content) is preferably 5 to 100 mg KOH/g (more preferably 10 to 80 mg KOH/g). Furthermore, the molecular weight [number average molecular weight (Mn)] is preferably 5,000 to 100,000 (more preferably 8,000 to 60,000). By including such a fluorine-containing polyol (a2), when the temperature rises due to a fire or the like, the coating exhibits excellent foaming properties and forms a carbonized insulation layer, and incineration and shrinkage can be suppressed even in a high-temperature atmosphere, thereby improving the heat-resistant protection performance of the substrate.

フッ素含有ポリオール(a2)の含有量は、ポリオール化合物(A1)の全量に対して、固形分換算で好ましくは0.1~30重量%(より好ましくは0.5~20重量%、さらに好ましくは1~10重量%)である。この範囲を満たすことにより、基材の耐熱保護性能を高めるとともに、上塗材との密着性を十分に確保することができる。 The content of the fluorine-containing polyol (a2) is preferably 0.1 to 30% by weight (more preferably 0.5 to 20% by weight, and even more preferably 1 to 10% by weight) in terms of solid content relative to the total amount of the polyol compound (A1). By satisfying this range, the heat resistance protection performance of the substrate can be improved and sufficient adhesion with the topcoat material can be ensured.

本発明のポリオール化合物(A1)としては、上記(a1)成分、(a2)成分の他に、例えば、ポリエステルポリオール、アクリルポリオール、エポキシ含有ポリオール、シリコーン含有ポリオール、ひまし油、ひまし油変性ポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリラクトンポリオール、ポリブタジエンポリオール、ポリペンタジエンポリオール等が挙げられ、これらから選ばれる1種または2種以上を用いることができる。 In addition to the above-mentioned components (a1) and (a2), examples of the polyol compound (A1) of the present invention include polyester polyols, acrylic polyols, epoxy-containing polyols, silicone-containing polyols, castor oil, castor oil-modified polyols, polycarbonate polyols, polylactone polyols, polybutadiene polyols, polypentadiene polyols, etc., and one or more selected from these can be used.

上記ポリオール化合物(A1)は、20℃において液体であることが好ましく、それぞれの粘度は、0.05~10Pa・s(より好ましくは0.1~5.0Pa・s)であることが好ましい。これにより、本発明の効果が得られやすい。なお、ポリオール成分の粘度は、温度20℃において、BH型粘度計で測定した20rpmにおける粘度(5回転目の指針値)である。 The polyol compound (A1) is preferably liquid at 20°C, and each of the polyol compounds preferably has a viscosity of 0.05 to 10 Pa·s (more preferably 0.1 to 5.0 Pa·s). This makes it easier to achieve the effects of the present invention. The viscosity of the polyol component is the viscosity at 20 rpm (guideline value at the fifth revolution) measured with a BH type viscometer at a temperature of 20°C.

本発明のポリイソシアネート化合物(A2)としては、例えば、トルエンジイソシアネート(TDI)、4,4-ジフェニルメタンジイソシアネート(pure-MDI)、ポリメリックMDI、キシリレンジイソシアネート(XDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HMDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、水添XDI、水添MDI等、あるいはこれらをアロファネート化、ビウレット化、2量化(ウレトジオン化)、3量化(イソシアヌレート化)、アダクト化、カルボジイミド化した誘導体等;及び、これらをアルコール類、フェノール類、ε-カプロラクタム、オキシム類、活性メチレン化合物類等でブロックした、ブロックイソシアネート等が挙げられ、これらから選ばれる1種または2種以上を用いることができる。 Examples of the polyisocyanate compound (A2) of the present invention include toluene diisocyanate (TDI), 4,4-diphenylmethane diisocyanate (pure-MDI), polymeric MDI, xylylene diisocyanate (XDI), hexamethylene diisocyanate (HMDI), isophorone diisocyanate (IPDI), hydrogenated XDI, hydrogenated MDI, etc., or derivatives thereof which have been allophanated, biurated, dimerized (uretdione), trimerized (isocyanurated), adducted, or carbodiimided; and blocked isocyanates which have been blocked with alcohols, phenols, ε-caprolactam, oximes, active methylene compounds, etc., and one or more selected from these can be used.

本発明では、ポリイソシアネート化合物(A2)として、ヘキサメチレンジイソシアネート(HMDI)及び/またはその誘導体(以下「HMDI類」ともいう。)を含むことが好ましい。上記HMDI類の含有量は、ポリイソシアネート化合物(A2)の全量に対して、90重量%以上(より好ましくは95重量%以上)であることが好ましい。また、ポリイソシアネート化合物(A2)が、HMDI類のみからなる態様も好適である。また、誘導体としては、ビウレット体、及び/またはイソシアヌレート体が好適である。このような場合、形成被膜の硬化性に優れ、温度上昇時には、より優れた発泡性を発揮し、基材の耐熱保護性を高めることができる。 In the present invention, the polyisocyanate compound (A2) preferably contains hexamethylene diisocyanate (HMDI) and/or its derivatives (hereinafter also referred to as "HMDIs"). The content of the HMDIs is preferably 90% by weight or more (more preferably 95% by weight or more) based on the total amount of the polyisocyanate compound (A2). In addition, an embodiment in which the polyisocyanate compound (A2) consists only of HMDIs is also suitable. In addition, as the derivative, a biuret and/or an isocyanurate is suitable. In such a case, the formed coating has excellent curing properties, exhibits better foaming properties when the temperature rises, and can enhance the heat resistance protection of the substrate.

本発明では、ポリイソシアネート化合物(A2)として、固形分中のイソシアネート基含有量が10重量%以上(好ましくは15重量%以上30重量%以下)を含むことが好ましい。このような場合、形成被膜の硬化性に優れた効果を発揮することができ、安定した被膜を形成することができる。なお、本発明において、イソシアネート基含有量とは、ポリイソシアネート化合物の固形分中に含まれるイソシアネート基の含有量(重量%)と定義され、イソシアネート基を過剰のアミンで中和した後、塩酸による逆滴定によって求められる値である。 In the present invention, it is preferable that the polyisocyanate compound (A2) contains an isocyanate group content of 10% by weight or more (preferably 15% by weight or more and 30% by weight or less) in the solid content. In such a case, the formed coating can exhibit excellent curing effect, and a stable coating can be formed. In the present invention, the isocyanate group content is defined as the content (weight %) of isocyanate groups contained in the solid content of the polyisocyanate compound, and is a value obtained by back titration with hydrochloric acid after neutralizing the isocyanate groups with an excess amine.

本発明では、ポリオール化合物(A1)とポリイソシアネート化合物(A2)の混合比率が、NCO/OH当量比率で1以上(好ましくは1.2~3.5、より好ましくは1.5~3.0)であることを特徴とする。このような場合、塗装環境によらず、硬化性に優れ、所望の厚さで均一な被膜が形成可能である。また、被覆材を重ね塗りする場合において、層間の密着性に優れ、厚膜を安定して形成することができる。さらに、形成被膜は、火災等による温度上昇等には、より優れた発泡性を有し、安定した炭化断熱層を形成して基材の耐熱保護性能を高めることができる。さらに、形成被膜は、耐久性(例えば、防水性、耐透水性、耐割れ性、下地追従性等)に優れ、初期の外観(美観性)を長期にわたり維持することができるとともに、火災等による温度上昇等には、本発明の効果を十分に発揮することができる。 The present invention is characterized in that the mixing ratio of the polyol compound (A1) and the polyisocyanate compound (A2) is 1 or more (preferably 1.2 to 3.5, more preferably 1.5 to 3.0) in terms of NCO/OH equivalent ratio. In such a case, regardless of the coating environment, a coating with excellent curing properties and a uniform coating with the desired thickness can be formed. In addition, when the coating material is applied in layers, the coating has excellent adhesion between layers and can stably form a thick film. Furthermore, the formed coating has excellent foaming properties in the event of a temperature rise due to a fire or the like, and can form a stable carbonized insulation layer to improve the heat-resistant protection performance of the substrate. Furthermore, the formed coating has excellent durability (e.g., waterproofness, water permeability resistance, crack resistance, base following ability, etc.), can maintain the initial appearance (beauty) for a long period of time, and can fully exert the effects of the present invention in the event of a temperature rise due to a fire or the like.

本発明では、ポリオール化合物(A1)とポリイソシアネート化合物(A2)の反応を促進する硬化触媒を併用することができる。硬化触媒とはイソシアネート基が反応して硬化するのを促進させる作用を有する物質である。硬化触媒としては、例えば、アミン系触媒、有機金属系触媒、及び無機系触媒等各種が挙げられる。例えば、アミン系触媒としては、エチレンジアミン、トリエチレンジアミン、トリエチルアミン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、及び、ヘキサメチレンジアミンもしくはこれらの誘導体または溶剤との混合物等が挙げられる。有機金属系触媒としては、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジアセテート等の有機金属化合物;酢酸カリウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸鉛、ステアリン酸アルミニウム、オクチル酸錫等の有機金属塩等が挙げられる。無機系触媒としては、塩化スズ等が挙げられる。これらは1種または2種以上で使用でき、溶剤と混合して使用することもできる。本発明では、特に、有機金属系触媒を含むことが好適である。この場合、硬化を促進するとともに、被膜形成成分(A)の硬化性を高めることができ、本発明の効果を高めることができる。硬化触媒の含有量は、上記ポリオール化合物(A1)の固形分100重量部に対して、好ましくは0.01~3重量部(より好ましくは0.05~2.5重量部)である。 In the present invention, a curing catalyst that promotes the reaction between the polyol compound (A1) and the polyisocyanate compound (A2) can be used in combination. A curing catalyst is a substance that promotes the reaction and curing of isocyanate groups. Examples of the curing catalyst include various types of amine catalysts, organometallic catalysts, and inorganic catalysts. Examples of amine catalysts include ethylenediamine, triethylenediamine, triethylamine, ethanolamine, diethanolamine, and hexamethylenediamine, or their derivatives or mixtures with solvents. Examples of organometallic catalysts include organometallic compounds such as dibutyltin dilaurate and dibutyltin diacetate; and organometallic salts such as potassium acetate, zinc stearate, calcium stearate, lead stearate, aluminum stearate, and tin octylate. Examples of inorganic catalysts include tin chloride. These can be used alone or in combination, and can also be used in a mixture with a solvent. In the present invention, it is particularly preferable to include an organometallic catalyst. In this case, the curing is accelerated and the curability of the film-forming component (A) is increased, thereby enhancing the effects of the present invention. The content of the curing catalyst is preferably 0.01 to 3 parts by weight (more preferably 0.05 to 2.5 parts by weight) per 100 parts by weight of the solid content of the polyol compound (A1).

上記被膜形成成分(A)より形成される硬化被膜は、示差熱分析法(DTA法)において発熱ピークを有し、その発熱ピークが200~400℃(より好ましくは250~380℃)の温度範囲に極大値を有することが好ましい。このような場合、火災等による温度上昇に際し、発泡性がよりいっそう向上し、優れた炭化断熱層を形成することが可能であり、基材の耐熱保護性を高めることができる。 The cured coating formed from the coating component (A) has an exothermic peak in differential thermal analysis (DTA), and the exothermic peak preferably has a maximum value in the temperature range of 200 to 400°C (more preferably 250 to 380°C). In such a case, when the temperature rises due to a fire or the like, the foaming property is further improved, and it is possible to form an excellent carbonized insulating layer, thereby improving the heat-resistant protection of the substrate.

その作用機構は、限定されるものではないが、例えば、被膜形成成分(A)の硬化被膜は、温度上昇に伴い軟化し始め、その後、ウレタン結合等の分解反応が進行するものである。被膜形成成分(A)の硬化被膜の発熱ピークが上記温度範囲に極大値を有する場合、分解があまり進行せずに被膜が軟化した状態で、効率的に発泡、炭化反応を進行することができるため、発泡性が向上し、さらには炭化断熱層を安定して形成することができると考えられる。特に、本発明では被膜形成成分(A)が、ポリオール化合物(A)として、フッ素含有ポリオール(a2)を含むことにより、硬化被膜の発熱ピークを高温側にシフトさせることができる。これにより、硬化被膜の難燃性を高め、200℃未満での分解を抑制することができ、本発明の効果を十分に発揮できるものと考えられる。 The mechanism of action is not limited, but for example, the cured coating of the coating-forming component (A) begins to soften with an increase in temperature, and then the decomposition reaction of urethane bonds and the like proceeds. When the exothermic peak of the cured coating of the coating-forming component (A) has a maximum value in the above temperature range, the decomposition does not proceed much and the coating is in a softened state, and the foaming and carbonization reactions can proceed efficiently, so that the foaming property is improved and a carbonized insulation layer can be formed stably. In particular, in the present invention, the coating-forming component (A) contains a fluorine-containing polyol (a2) as the polyol compound (A), so that the exothermic peak of the cured coating can be shifted to a higher temperature side. This enhances the flame retardancy of the cured coating and suppresses decomposition at temperatures below 200°C, and it is believed that the effects of the present invention can be fully exerted.

なお、本発明において、被膜形成成分(A)の硬化被膜の示差熱分析法は、上記ポリオール化合物(A1)とポリイソシアネート化合物(A2)を含む硬化被膜を試料として測定したものである。示差熱分析法は、示差熱分析装置(例えば、「示差熱天秤 Thermo plus EVO2 TG-DTAシリーズ」Rigaku社製、等)を用いて測定したものであり、白金のサンプルパンに試料を3±1mg取り、標準物質としてα-アルミナを使用し、昇温速度20℃/分で、100~900℃まで変化させて測定したものである。 In the present invention, the differential thermal analysis of the cured coating of the coating-forming component (A) is performed by measuring the cured coating containing the polyol compound (A1) and the polyisocyanate compound (A2) as a sample. The differential thermal analysis is performed using a differential thermal analyzer (for example, "Differential Thermobalance Thermo plus EVO2 TG-DTA Series" manufactured by Rigaku Corporation, etc.), in which 3±1 mg of the sample is placed in a platinum sample pan, α-alumina is used as the standard substance, and the temperature is increased from 100 to 900°C at a heating rate of 20°C/min.

本発明の被覆材において、耐熱性付与粉体(B)は、火災時等の温度上昇によって上記被膜形成成分(A)との相互作用(例えば、脱水冷却効果、不燃性ガス発生効果、炭化促進効果、炭化断熱層形成効果等の少なくとも1つ)により炭化断熱層を形成する成分である。耐熱性付与粉体(B)としては、例えば、発泡剤(b1)、炭化剤(b2)、難燃剤(b3)、及び充填剤(b4)等から選ばれる1種以上を含むことが好ましい。 In the coating material of the present invention, the heat resistance imparting powder (B) is a component that forms a carbonized heat insulating layer by interacting with the above-mentioned coating-forming component (A) when the temperature rises during a fire or the like (for example, at least one of a dehydration and cooling effect, a non-flammable gas generating effect, a carbonization promotion effect, a carbonized heat insulating layer forming effect, etc.). The heat resistance imparting powder (B) preferably contains, for example, one or more selected from a foaming agent (b1), a carbonizing agent (b2), a flame retardant (b3), and a filler (b4), etc.

発泡剤(b1)は、火災時等の温度上昇によって被膜に発泡作用を付与するものであり、具体的には、被膜表面の温度が好ましくは200℃以上となった場合に発泡作用を付与するものである。発泡剤(b1)としては、例えば、メラミン及びその誘導体、ジシアンジアミド及びその誘導体、アゾビステトラゾーム及びその誘導体、アゾジカーボンアミド、尿素、チオ尿素等が挙げられる。これらは、1種又は2種以上で使用することができる。発泡剤(b1)の含有量は、上記ポリオール化合物(A1)の固形分100重量部に対して、好ましくは10~200重量部(より好ましくは20~150重量部)である。 The foaming agent (b1) imparts a foaming action to the coating due to a temperature rise during a fire or the like, and specifically imparts a foaming action when the temperature of the coating surface preferably reaches 200°C or higher. Examples of the foaming agent (b1) include melamine and its derivatives, dicyandiamide and its derivatives, azobistetrazole and its derivatives, azodicarbonamide, urea, and thiourea. These can be used alone or in combination of two or more. The content of the foaming agent (b1) is preferably 10 to 200 parts by weight (more preferably 20 to 150 parts by weight) per 100 parts by weight of the solid content of the polyol compound (A1).

炭化剤(b2)は、火災時等の温度上昇によって、上記被膜形成成分(A)の炭化とともに脱水炭化することにより、炭化断熱層を形成する作用を付与するものである。炭化剤(b2)としては、例えば、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、デンプン、カゼイン、トリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアヌレート等が挙げられる。等が挙げられる。これらは、1種又は2種以上で使用することができる。本発明では、特にペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールが脱水冷却効果と炭化断熱層形成作用に優れている点で好ましい。炭化剤(b2)の含有量は、上記ポリオール化合物(A1)の固形分100重量部に対して、好ましくは10~200重量部(より好ましくは20~120重量部)である。 The carbonizing agent (b2) is a dehydrating carbonizing agent that forms a carbonized heat insulating layer by carbonizing the film forming component (A) and dehydrating the film when the temperature rises during a fire or the like. Examples of the carbonizing agent (b2) include pentaerythritol, dipentaerythritol, trimethylolpropane, starch, casein, tris(2-hydroxyethyl)isocyanurate, etc., and the like. These can be used alone or in combination of two or more. In the present invention, pentaerythritol and dipentaerythritol are particularly preferred because they have excellent dehydrating cooling effects and carbonized heat insulating layer forming effects. The content of the carbonizing agent (b2) is preferably 10 to 200 parts by weight (more preferably 20 to 120 parts by weight) per 100 parts by weight of the solid content of the polyol compound (A1).

難燃剤(b3)としては、例えば、トリクレジルホスフェート、ジフェニルクレジルフォスフェート等の有機リン系化合物;塩素化ポリフェニル、塩素化ポリエチレン、塩化ジフェニル、塩化トリフェニル、塩素化パラフィン、五塩化脂肪酸エステル、パークロロペンタシクロデカン、塩素化ナフタレン、テトラクロル無水フタル酸等の塩素化合物;三酸化アンチモン、五塩化アンチモン等のアンチモン化合物;三塩化リン、五塩化リン、リン酸アンモニウム、ポリリン酸アンモニウム、リン酸メラミン、ポリリン酸メラミン、ポリリン酸メラム、ポリリン酸メレム、リン酸ホウ素、ポリリン酸ホウ素、リン酸アルミニウム、ポリリン酸アルミニウム等のリン化合物;その他ホウ酸亜鉛、ホウ酸ソーダ等の無機質化合物等が挙げられる。これらは、1種又は2種以上で使用することができる。本発明では、難燃剤(b3)として、例えば、ポリリン酸メラミン、ポリリン酸メラム、ポリリン酸メラミン・メラム・メレム複塩、またはポリリン酸メラミン・メラム・メレム複塩とピロ硫酸ジメラムとの複合化合物等から選ばれる少なくとも1種以上のリン化合物を含むことが好ましく、さらには、ポリリン酸アンモニウムとこれらを併用して含むことも好ましい。難燃剤(b3)の含有量は、上記ポリオール化合物(A1)の固形分100重量部に対して、好ましくは30~800重量部(より好ましくは50~500重量部)である。 Examples of the flame retardant (b3) include organic phosphorus compounds such as tricresyl phosphate and diphenyl cresyl phosphate; chlorine compounds such as chlorinated polyphenyl, chlorinated polyethylene, diphenyl chloride, triphenyl chloride, chlorinated paraffin, pentachlorinated fatty acid ester, perchloropentacyclodecane, chlorinated naphthalene, and tetrachlorophthalic anhydride; antimony compounds such as antimony trioxide and antimony pentachloride; phosphorus compounds such as phosphorus trichloride, phosphorus pentachloride, ammonium phosphate, ammonium polyphosphate, melamine phosphate, melamine polyphosphate, melam polyphosphate, melem polyphosphate, boron phosphate, boron polyphosphate, aluminum phosphate, and aluminum polyphosphate; and inorganic compounds such as zinc borate and sodium borate. These can be used alone or in combination of two or more. In the present invention, the flame retardant (b3) preferably contains at least one phosphorus compound selected from, for example, melamine polyphosphate, melam polyphosphate, a melamine-melam-melem double salt, or a complex compound of a melamine-melam-melem double salt of polyphosphate and dimelam pyrosulfate, and further preferably contains these in combination with ammonium polyphosphate. The content of the flame retardant (b3) is preferably 30 to 800 parts by weight (more preferably 50 to 500 parts by weight) per 100 parts by weight of the solid content of the polyol compound (A1).

充填剤(b4)としては、例えば、タルク、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、シリカ、粘土、クレー、シラス、マイカ、珪砂、珪石粉、石英粉、硫酸バリウム等が挙げられる。これらは、1種又は2種以上で使用することができる。充填剤(b4)の含有量は、上記ポリオール化合物(A1)の固形分100重量部に対して、好ましくは3~200重量部(より好ましくは5~150重量部)である。 Examples of fillers (b4) include talc, calcium carbonate, sodium carbonate, aluminum oxide, titanium oxide, zinc oxide, silica, clay, siliceous silica, mica, silica sand, silica powder, quartz powder, barium sulfate, and the like. These can be used alone or in combination of two or more. The content of filler (b4) is preferably 3 to 200 parts by weight (more preferably 5 to 150 parts by weight) per 100 parts by weight of the solid content of the polyol compound (A1).

さらに、本発明では、上記成分に加えて金属水和物(b5)、繊維(b6)等を含むこともできる。金属水和物(b5)は、温度上昇時に、脱水反応等による吸熱性を示すものであり、上記充填剤(b4)とは異なるものである。このような金属水和物(b5)としては、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等が挙げられる。これらは1種または2種以上で使用することができる。また、金属水和物(b5)の平均粒子径は、好ましくは0.1~20μm(より好ましくは0.2~15μm、さらに好ましくは0.3~8μm、最も好ましくは0.4~3μm)である。金属水和物(b5)の含有量は、上記ポリオール化合物(A1)の固形分100重量部に対して、好ましくは0.1~50重量部(より好ましくは0.2~30重量部)である。 In addition to the above components, the present invention may also contain metal hydrate (b5), fibers (b6), and the like. The metal hydrate (b5) exhibits endothermic properties due to a dehydration reaction or the like when the temperature rises, and is different from the filler (b4). Examples of such metal hydrate (b5) include aluminum hydroxide and magnesium hydroxide. These may be used alone or in combination of two or more. The average particle size of the metal hydrate (b5) is preferably 0.1 to 20 μm (more preferably 0.2 to 15 μm, even more preferably 0.3 to 8 μm, and most preferably 0.4 to 3 μm). The content of the metal hydrate (b5) is preferably 0.1 to 50 parts by weight (more preferably 0.2 to 30 parts by weight) per 100 parts by weight of the solid content of the polyol compound (A1).

本発明では、充填剤(b4)と金属水和物(b5)を併用することが好ましく、この場合、金属水和物(b5)の含有量は、充填剤(b4)に対して、好ましくは0.1~20重量%(より好ましくは0.3~15重量%、さらに好ましくは0.5~10重量%)である。この場合、発泡性、特に高温下における炭化断熱層の収縮等を抑制し、安定した炭化断熱層を形成することができるため、本発明の効果を高めることができる。なお、平均粒子径は、レーザ回折式粒度分布測定装置によって測定される。 In the present invention, it is preferable to use the filler (b4) and the metal hydrate (b5) in combination. In this case, the content of the metal hydrate (b5) is preferably 0.1 to 20% by weight (more preferably 0.3 to 15% by weight, and even more preferably 0.5 to 10% by weight) relative to the filler (b4). In this case, the foamability, particularly the shrinkage of the carbonized insulation layer at high temperatures, can be suppressed, and a stable carbonized insulation layer can be formed, thereby enhancing the effects of the present invention. The average particle size is measured by a laser diffraction particle size distribution analyzer.

繊維(b6)は、厚塗り性を高め、被膜のひび割れを抑制することができる。また、繊維(b6)は、火災等による温度上昇の際には、被膜のタレ等を生じ難くすることができるとともに、被膜内部の熱伝導性を高めることができる。その結果、優れた発泡性を示し、均一な炭化断熱層を形成して、基材の耐熱保護性能を高めることができる。このような繊維(b6)としては、例えば、アクリル繊維、アセテート繊維、アラミド繊維、銅アンモニア繊維(キュプラ)、ナイロン繊維、ノボロイド繊維、パルプ繊維、ビスコースレーヨン、ビニリデン繊維、ポリエステル繊維、ポリエチレン繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリクラール繊維、ボリノジック繊維、ポリプロピレン繊維、セルロース繊維等の有機質繊維、炭素繊維、ロックウール繊維、ガラス繊維、シリカ繊維、アルミナ繊維、シリカ-アルミナ繊維、スラグウール繊維、セラミックファイバー、カーボン繊維、炭化珪素繊維等の無機繊維等が挙げられる。これらは、1種又は2種以上で使用することができる。 Fiber (b6) can improve the coating thickness and suppress cracking of the coating. In addition, fiber (b6) can prevent the coating from sagging during a temperature rise due to a fire or the like, and can increase the thermal conductivity inside the coating. As a result, it shows excellent foaming properties, forms a uniform carbonized insulation layer, and can improve the heat-resistant protection performance of the substrate. Examples of such fibers (b6) include organic fibers such as acrylic fibers, acetate fibers, aramid fibers, cuprammonium fibers (cupra), nylon fibers, novoloid fibers, pulp fibers, viscose rayon, vinylidene fibers, polyester fibers, polyethylene fibers, polyvinyl chloride fibers, polychlar fibers, boronosic fibers, polypropylene fibers, and cellulose fibers, and inorganic fibers such as carbon fibers, rock wool fibers, glass fibers, silica fibers, alumina fibers, silica-alumina fibers, slag wool fibers, ceramic fibers, carbon fibers, and silicon carbide fibers. These can be used alone or in combination of two or more.

本発明では、繊維(b6)として、無機繊維を含むことが好適であり、中でも、ロックウール繊維、スラグウール繊維、ガラス繊維、セラミックファイバー等の人造鉱物繊維が好適である。これにより、被膜のひび割れをよりいっそう抑制することができる。さらに、火災等による温度上昇の際には、被膜のタレ等を生じ難くすることができるとともに、被膜内部の熱伝導性をいっそう高めることができる。その結果、被膜内部(芯部)まで均一に優れた発泡性を示し、より均一で優れた強度を有する炭化断熱層を形成し、基材の耐熱保護性能をよりいっそう高めることができる。 In the present invention, it is preferable that the fiber (b6) contains inorganic fibers, and among them, artificial mineral fibers such as rock wool fibers, slag wool fibers, glass fibers, and ceramic fibers are preferable. This can further suppress cracking of the coating. Furthermore, in the event of a temperature rise due to a fire or the like, it is possible to make it difficult for the coating to sag, and to further increase the thermal conductivity inside the coating. As a result, it is possible to form a carbonized insulation layer that exhibits uniform and excellent foaming properties all the way to the inside (core) of the coating, and has a more uniform and excellent strength, and to further improve the heat resistance protection performance of the substrate.

また、繊維(b6)の大きさ(繊維長及び繊維径)は、被覆材の性能、適用基材、塗付具等の仕様に応じて設定すればよく、平均繊維長は、好ましくは10~1000μm(より好ましくは15~800μm、さらに好ましくは20~600μm)、平均繊維径は、好ましくは0.5~10μm(より好ましくは1~8μm)の範囲内であることが好適である。また、そのアスペクト比(繊維長/繊維径)は、好ましくは3~300(より好ましくは5~200)である。上記範囲を満たす場合、厚塗り性が高まり、形成被膜の割れが生じ難くなるとともに、火災等による温度上昇の際には、被膜のタレ等を生じ難くすることができ、安定した炭化断熱層を形成することができる。繊維(b6)の含有量は、上記ポリオール化合物(A1)の固形分100重量部に対して、好ましくは0.5~30重量部(より好ましくは1~25重量部、さらに好ましくは2~20重量部)である。 The size (fiber length and fiber diameter) of the fiber (b6) may be set according to the performance of the coating material, the application substrate, the specifications of the applicator, etc., and the average fiber length is preferably within the range of 10 to 1000 μm (more preferably 15 to 800 μm, even more preferably 20 to 600 μm), and the average fiber diameter is preferably within the range of 0.5 to 10 μm (more preferably 1 to 8 μm). The aspect ratio (fiber length/fiber diameter) is preferably 3 to 300 (more preferably 5 to 200). If the above range is satisfied, the coating can be applied thicker, cracks in the formed coating are less likely to occur, and sagging of the coating is less likely to occur in the event of a temperature rise due to a fire, etc., and a stable carbonized insulation layer can be formed. The content of the fiber (b6) is preferably 0.5 to 30 parts by weight (more preferably 1 to 25 parts by weight, even more preferably 2 to 20 parts by weight) relative to 100 parts by weight of the solid content of the polyol compound (A1).

本発明の被覆材は、吸水剤(C)を含むことを特徴とする。吸水剤(C)は、被覆材中及び/または空気中の水分を吸着する作用を付与するものである。被覆材中及び/または空気中の水分は、上記ポリイソシアネート化合物(A2)と反応しやすい。このため被覆材の塗装方法や塗装環境、特に、被覆材をスプレー塗装する場合や高湿度下(さらには、雨天時や高温高湿度下)で塗装(被膜形成)する場合には、空気中の水分の影響を受けやすく、ポリイソシアネート化合物(A2)とポリオール化合物(A1)との反応が阻害され、硬化性(硬化速度、被膜強度、等)や基材への密着性が低下し、その結果十分な耐熱保護性が得られない場合がある。本発明では、吸水剤(C)を配合することにより、被覆材中または空気中の水分を吸着することにより、塗装方法や塗装環境によらず、硬化性、基材への密着性を十分に確保することができ、安定して厚膜を形成することができる。 The coating material of the present invention is characterized by containing a water absorbing agent (C). The water absorbing agent (C) imparts the function of absorbing moisture in the coating material and/or in the air. The moisture in the coating material and/or in the air easily reacts with the polyisocyanate compound (A2). Therefore, the coating material is easily affected by the moisture in the air during the coating method and coating environment, particularly when the coating material is spray-coated or coated (film-formed) under high humidity (even in rainy weather or under high temperature and humidity), and the reaction between the polyisocyanate compound (A2) and the polyol compound (A1) is inhibited, and the curing property (curing speed, coating strength, etc.) and adhesion to the substrate are reduced, and as a result, sufficient heat resistance protection may not be obtained. In the present invention, by blending the water absorbing agent (C), the coating material or the moisture in the air is absorbed, and the curing property and adhesion to the substrate can be sufficiently secured regardless of the coating method and coating environment, and a thick film can be stably formed.

吸水剤(C)としては、上記効果を奏するものであれば特に限定されないが、例えば、水結合剤(c1)及び脱水剤(c2)等が使用できる。これらは、これらは、1種又は2種以上で使用することができる。また、吸水剤(C)の態様としては、ペレット状、粉末状、液状、ペースト状等、いずれも使用可能である。本発明では、ペレット状、粉末状であることが好ましい。 The water absorbing agent (C) is not particularly limited as long as it has the above-mentioned effect, but for example, a water binding agent (c1) and a dehydrating agent (c2) can be used. These can be used alone or in combination of two or more. The water absorbing agent (C) can be in any form, such as pellets, powder, liquid, or paste. In the present invention, pellets and powder are preferred.

上記水結合剤(c1)は、水と反応することにより被覆材中及び/または空気中の水を除く作用を有するものである。このような水結合剤としては、例えば、オルト蟻酸メチル、オルト蟻酸エチル、オルト蟻酸トリメチル、オルト蟻酸トリエチル、オルト蟻酸トリブチル等のオルト蟻酸アルキルエステル類;オルト酢酸トリメチル、オルト酢酸トリエチル、オルト酢酸トリブチル等のオルト酢酸トリアルキル;オルト硼酸トリメチル、オルト硼酸トリエチル、オルト硼酸トリブチル等のオルト硼酸トリアルキル;モノイソシアネート化合物としてはフェニルイソシアネート、p-クロロフェニルイソシアネート、ベンゼンスルホニルイソシアネート、p-トルエンスルホニルイソシアネート、イソシアネートエチルメタクリレート等のモノイソシアネート化合物;テトラエトキシシラン、テトラブトキシシラン、テトラフェノキシシラン、テトラキス(2-エトキシブトキシ)シラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン等のアルコキシシラン類;無水マレイン酸、無水フタル酸等の酸無水物等が挙げられる。 The water binding agent (c1) has the effect of removing water from the coating material and/or the air by reacting with water. Examples of such water binding agents include alkyl orthoformates such as methyl orthoformate, ethyl orthoformate, trimethyl orthoformate, triethyl orthoformate, and tributyl orthoformate; trialkyl orthoacetates such as trimethyl orthoacetate, triethyl orthoacetate, and tributyl orthoacetate; trialkyl orthoborates such as trimethyl orthoborate, triethyl orthoborate, and tributyl orthoborate; monoisocyanate compounds such as phenyl isocyanate, p-chlorophenyl isocyanate, benzene Examples of such compounds include monoisocyanate compounds such as toluenesulfonyl isocyanate, p-toluenesulfonyl isocyanate, and isocyanate ethyl methacrylate; alkoxysilanes such as tetraethoxysilane, tetrabutoxysilane, tetraphenoxysilane, tetrakis(2-ethoxybutoxy)silane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, trimethylethoxysilane, and diphenyldiethoxysilane; and acid anhydrides such as maleic anhydride and phthalic anhydride.

上記脱水剤(c2)は、水を結晶水、吸着水等として取り込むことにより被覆材中及び/または空気中の水を除く作用(水吸着性)を有するものである。さらに、脱水剤は、温度上昇時(高温下)に、吸着水を脱水することができるため耐熱保護性を高めることができる。このような脱水剤としては、例えば、シリカゲル、合成ゼオライト、天然ゼオライト、合成クレー、活性アルミナ、酸化カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸ナトリウム、半水石膏、無水石膏、結晶石膏、セメント、活性炭、アクリル酸重合体部分架橋物(高分子吸水剤)等が挙げられる。 The dehydrating agent (c2) has the function of removing water from the coating material and/or the air by absorbing water as crystal water, adsorbed water, etc. (water adsorption). Furthermore, the dehydrating agent can improve heat resistance protection because it can dehydrate adsorbed water when the temperature rises (at high temperatures). Examples of such dehydrating agents include silica gel, synthetic zeolite, natural zeolite, synthetic clay, activated alumina, calcium oxide, magnesium sulfate, sodium sulfate, hemihydrate gypsum, anhydrous gypsum, crystalline gypsum, cement, activated carbon, partially cross-linked acrylic acid polymer (polymer water absorbent), etc.

本発明では吸水剤(C)として、上記脱水剤(c2)が好ましい。中でも、シリカゲル、合成ゼオライト、天然ゼオライト、活性アルミナ等の多孔質無機粒子が好ましく、その態様としては粉末状が好適である。本発明では特に、粉末状の合成ゼオライトが好ましい。合成ゼオライトの種類としては、A型、X型、Y型、L型、モルデナイト型、チャバザイド型が挙げられ、本発明ではA型ゼオライトが好適である。また、多孔質無機粒子の平均細孔径は、水分子の分子径(2.3~3.9Å程度)よりも大きいものであればよく、好ましくは2.3~30Å(より好ましくは2.5~10Å、さらに好ましくは3~8Å、特に好ましくは3.5~5Å)である。この場合、水吸着性に優れるとともに、上記(A)成分の硬化性に優れ、硬化速度及び被膜硬度を高めることができる。また、基材への密着性に優れ、均一な被膜が形成可能であり、火災等による温度上昇の際には、被膜の発泡性を阻害することなく(不燃性ガス等を吸着しない)、基材の耐熱保護性能を維持する効果を十分に発揮することができる。なお、多孔質無機粒子の平均細孔径は、例えば、窒素吸着測定により測定することができる。 In the present invention, the dehydrating agent (c2) is preferred as the water absorbing agent (C). Among them, porous inorganic particles such as silica gel, synthetic zeolite, natural zeolite, and activated alumina are preferred, and the form thereof is preferably in powder form. In particular, powdered synthetic zeolite is preferred in the present invention. Synthetic zeolites include A-type, X-type, Y-type, L-type, mordenite type, and chabazide type, and A-type zeolite is preferred in the present invention. The average pore size of the porous inorganic particles may be larger than the molecular diameter of water molecules (about 2.3 to 3.9 Å), and is preferably 2.3 to 30 Å (more preferably 2.5 to 10 Å, even more preferably 3 to 8 Å, and particularly preferably 3.5 to 5 Å). In this case, the water adsorption is excellent, and the curing property of the above-mentioned (A) component is excellent, and the curing speed and coating hardness can be increased. In addition, it has excellent adhesion to the substrate, can form a uniform coating, and can fully maintain the heat-resistant protective performance of the substrate without inhibiting the foaming properties of the coating (does not adsorb non-flammable gases, etc.) in the event of a temperature rise due to a fire, etc. The average pore size of the porous inorganic particles can be measured, for example, by nitrogen adsorption measurement.

なお、吸水剤(C)が粉末状の場合にはその平均粒子径は、好ましくは30~500μm(より好ましくは40~400μm、さらに好ましくは50~300μm)である。 When the water-absorbing agent (C) is in powder form, its average particle size is preferably 30 to 500 μm (more preferably 40 to 400 μm, and even more preferably 50 to 300 μm).

吸水剤(C)の含有量は、上記ポリオール化合物(A1)の固形分100重量部に対して、好ましくは0.5~50重量部(より好ましくは1~50重量部、さらに好ましくは1.5~30重量部)である。 The content of the water absorbent (C) is preferably 0.5 to 50 parts by weight (more preferably 1 to 50 parts by weight, and even more preferably 1.5 to 30 parts by weight) per 100 parts by weight of the solid content of the polyol compound (A1).

本発明の被覆材は、さらに高沸点化合物(D)を含むことが好ましい。高沸点化合物(D)は、20℃において液体であり、沸点が100℃以上(より好ましくは150℃以上、さらに好ましくは200℃以上)の高沸点液状化合物である。このような高沸点化合物(D)を含むことにより、上記耐熱性付与成分(B)等の分散安定性等を高めることができる。また、密着性に優れた良好な被膜を形成、特に被膜の弾性が向上し被膜の割れ等を防止することができる。さらに、その被膜が火災等によって高温に曝された場合には、被膜の適度な軟化に寄与し発泡性をよりいっそう高め、形成した炭化断熱層の脱落(剥離)等を抑制し、基材の耐熱保護性能を高めることができる。 The coating material of the present invention preferably further contains a high-boiling compound (D). The high-boiling compound (D) is a high-boiling liquid compound that is liquid at 20°C and has a boiling point of 100°C or higher (more preferably 150°C or higher, and even more preferably 200°C or higher). By containing such a high-boiling compound (D), the dispersion stability of the heat resistance imparting component (B) and the like can be improved. In addition, a good coating with excellent adhesion is formed, and in particular, the elasticity of the coating is improved, preventing cracking of the coating. Furthermore, when the coating is exposed to high temperatures due to a fire or the like, it contributes to moderate softening of the coating, further increasing the foaming property, suppressing the falling off (peeling) of the formed carbonized insulation layer, and improving the heat resistance protection performance of the substrate.

高沸点化合物(D)としては、上記を満たすものであれば特に限定されず、例えば、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジヘプチル、フタル酸ジヘキシル、フタル酸ジ-2-エチルヘキシル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸ジウンデシル、フタル酸ブチルベンジル等のフタル酸エステル化合物;アジピン酸ジエチル、アジピン酸ジブチル、アジピン酸ジイソブチル、アジピン酸ジヘキシル、アジピン酸ジ-2-エチルヘキシル、アジピン酸ジオクチル、アジピン酸ジイソノニル、アジピン酸ジイソデシル、アジピン酸ビス(ブチルジグリコール)、セバシン酸ジエチル、セバシン酸ジブチル、セバシン酸ジヘキシル、セバシン酸ジ-2-エチルヘキシル等の脂肪族二塩基酸エステル化合物;アジピン酸-1,3ブチレングリコール系ポリエステル、アジピン酸-1,2プロピレングリコール系ポリエステル等のアジピン酸系ポリエステル;マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジブチル、マレイン酸ジヘキシル、マレイン酸ジ-2-エチルヘキシル、マレイン酸ジイソノニル、マレイン酸ジイソデシル等のマレイン酸エステル化合物;リン酸トリエチル、リン酸トリブチル、リン酸トリ-2-エチルヘキシル、リン酸トリクレジル、リン酸トリキシレニル、リン酸クレジルジフェニル、リン酸-2エチルヘキシルジフェニル等のリン酸エステル化合物; The high-boiling point compound (D) is not particularly limited as long as it satisfies the above conditions, and examples thereof include phthalate ester compounds such as dimethyl phthalate, diethyl phthalate, dibutyl phthalate, diheptyl phthalate, dihexyl phthalate, di-2-ethylhexyl phthalate, diisononyl phthalate, diisodecyl phthalate, diundecyl phthalate, and butyl benzyl phthalate; diethyl adipate, dibutyl adipate, diisobutyl adipate, dihexyl adipate, di-2-ethylhexyl adipate, dioctyl adipate, diisononyl adipate, diisodecyl adipate, bis(butyl diglycol adipate), diethyl sebacate, dibutyl sebacate ... aliphatic dibasic acid ester compounds such as dihexyl hexyl and di-2-ethylhexyl sebacate; adipic acid polyesters such as 1,3-butylene glycol adipic acid polyester and 1,2-propylene glycol adipic acid polyester; maleic acid ester compounds such as dimethyl maleate, diethyl maleate, dibutyl maleate, dihexyl maleate, di-2-ethylhexyl maleate, diisononyl maleate, and diisodecyl maleate; phosphate ester compounds such as triethyl phosphate, tributyl phosphate, tri-2-ethylhexyl phosphate, tricresyl phosphate, trixylenyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, and 2-ethylhexyl diphenyl phosphate;

トリス-2-エチルヘキシルトリメリテート等のトリメット酸エステル化合物;メチルアセチルリジノレート等のリシノール酸エステル化合物;エポキシヘキサヒドロフタル酸ジ2-エチルヘキシル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジエポキシステアリル、エポキシ化脂肪酸ブチル、エポキシ化脂肪酸2-エチルヘキシル、エポキシ化大豆油、エポキシ化亜麻仁油等のエポキシ系エステル化合物;安息香酸グリコールエステル等の安息香酸系エステル化合物;1-フェニル-1-キシリルエタン、1-フェニル-1-エチルフェニルエタン等の芳香族炭化水素化合物、γ-ブチロラクトン等のラクトン類、石油樹脂(炭素原子数が8~10である芳香族炭化水素留分重合物)とスチリルキシレン等の混合物等が挙げられる。これらは、1種又は2種以上で使用することができる。 Trimellitic acid ester compounds such as tris-2-ethylhexyl trimellitate; ricinoleic acid ester compounds such as methyl acetyl risinolate; epoxy ester compounds such as di-2-ethylhexyl epoxyhexahydrophthalate, diepoxystearyl epoxyhexahydrophthalate, epoxidized fatty acid butyl, epoxidized fatty acid 2-ethylhexyl, epoxidized soybean oil, and epoxidized linseed oil; benzoic acid ester compounds such as benzoic acid glycol ester; aromatic hydrocarbon compounds such as 1-phenyl-1-xylylethane and 1-phenyl-1-ethylphenylethane; lactones such as γ-butyrolactone; and mixtures of petroleum resins (polymers of aromatic hydrocarbon fractions having 8 to 10 carbon atoms) and styrylxylene. These can be used alone or in combination of two or more.

本発明では、高沸点化合物(D)として、フタル酸エステル化合物、脂肪族二塩基酸エステル化合物、リン酸エステル化合物から選ばれる1種以上を含むことが好ましく、さらには、アルキル基の炭素数が4~11(より好ましくは5~10、さらに好ましくは6~9)のフタル酸エステル化合物、脂肪族二塩基酸エステル化合物から選ばれる1種以上を含むことが好ましい。その具体例としては、例えば、フタル酸ジイソノニル、アジピン酸ジイソノニル等が好適である。 In the present invention, the high-boiling point compound (D) preferably includes one or more compounds selected from phthalate ester compounds, aliphatic dibasic acid ester compounds, and phosphate ester compounds, and more preferably includes one or more compounds selected from phthalate ester compounds and aliphatic dibasic acid ester compounds having an alkyl group with 4 to 11 carbon atoms (more preferably 5 to 10, and even more preferably 6 to 9). Specific examples of suitable compounds include diisononyl phthalate and diisononyl adipate.

高沸点化合物(D)の含有量は、上記ポリオール化合物(A1)の固形分100重量部に対して、好ましくは5~150重量部(より好ましくは8~100重量部、さらに好ましくは10~80重量部)である。上記範囲を満たす場合、上記粉体成分の分散性が高まり、厚塗り性に優れ、火災等による温度上昇の際には、優れた発泡性を有し、基材の耐熱保護性能を維持する効果を十分に発揮することができる。さらには、優れた上塗材適性を得ることができる。 The content of the high boiling point compound (D) is preferably 5 to 150 parts by weight (more preferably 8 to 100 parts by weight, and even more preferably 10 to 80 parts by weight) per 100 parts by weight of the solid content of the polyol compound (A1). When the above range is satisfied, the dispersibility of the powder components is increased, the coating properties are excellent, and when the temperature rises due to a fire or the like, the coating has excellent foaming properties and can fully demonstrate the effect of maintaining the heat-resistant protective performance of the substrate. Furthermore, excellent suitability for topcoat materials can be obtained.

その他、添加剤としては、本発明の効果を著しく阻害しないものであればよく、例えば、顔料、湿潤剤、可塑剤、滑剤、防腐剤、防黴剤、防藻剤、抗菌剤、増粘剤、レベリング剤、分散剤、消泡剤、架橋剤、シランカップリング剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、ハロゲン捕捉剤、希釈溶媒等が挙げられる。 Other additives may be used as long as they do not significantly impair the effects of the present invention, and examples of such additives include pigments, wetting agents, plasticizers, lubricants, preservatives, antifungal agents, anti-algae agents, antibacterial agents, thickeners, leveling agents, dispersants, defoamers, crosslinking agents, silane coupling agents, UV absorbers, light stabilizers, antioxidants, halogen scavengers, dilution solvents, etc.

このうち酸化防止剤としては、例えば、リン系、硫黄系又はヒンダード型フェノール系酸化防止剤等が挙げられる。これらは1種または2種以上で使用することができる。このような酸化防止剤を含むことにより、平常時だけでなく、火災等による温度上昇に際しても被膜の劣化を抑制することができ、温度上昇によって形成される炭化断熱層の性状を高めることができる。 Examples of the antioxidant include phosphorus-based, sulfur-based, and hindered phenol-based antioxidants. These can be used alone or in combination of two or more. By including such an antioxidant, deterioration of the coating can be suppressed not only under normal conditions but also when the temperature rises due to a fire or the like, and the properties of the carbonized insulation layer formed by the temperature rise can be improved.

本発明の被覆材は、加熱残分が、好ましくは70~98重量%(より好ましく75~95重量%、さらに好ましくは80~93重量%)である。被覆材の加熱残分が、上記範囲を満たす場合、厚塗り性に優れ、良好な塗装作業性を得ることができる。これにより、十分な耐熱保護性を発揮することができる。なお、被覆材の加熱残分は、JIS K 5601-1-2の方法にて測定された値であり、加熱温度は105℃、加熱時間は60分)である。 The coating material of the present invention preferably has a heating residue of 70 to 98% by weight (more preferably 75 to 95% by weight, and even more preferably 80 to 93% by weight). When the heating residue of the coating material satisfies the above range, it is possible to obtain excellent thick coating properties and good coating workability. This allows sufficient heat resistance protection to be exhibited. The heating residue of the coating material is a value measured by the method of JIS K 5601-1-2, the heating temperature being 105°C, and the heating time being 60 minutes).

また、本発明では、被覆材の粘度が、好ましくは5~70Pa・s(より好ましくは7~60Pa・s、さらに好ましくは10~50Pa・s、特に好ましくは15~40Pa・s)である。被覆材の粘度が、上記範囲を満たす場合、塗装作業性、厚塗り性に優れ、均一な被膜が形成することができる。その結果、十分な耐熱保護性を得ることができる。なお、被覆材の粘度は、被覆材調製後(2液型の場合は、主剤と硬化剤を混合後)、直ちに温度23℃において、BH型粘度計で測定した20rpmにおける粘度(5回転目の指針値)である。 In the present invention, the viscosity of the coating material is preferably 5 to 70 Pa·s (more preferably 7 to 60 Pa·s, even more preferably 10 to 50 Pa·s, and particularly preferably 15 to 40 Pa·s). When the viscosity of the coating material satisfies the above range, the coating material has excellent workability and thick coating properties, and a uniform coating can be formed. As a result, sufficient heat resistance protection can be obtained. The viscosity of the coating material is the viscosity at 20 rpm (guideline value at the fifth revolution) measured with a BH type viscometer at a temperature of 23°C immediately after preparation of the coating material (after mixing the base agent and hardener in the case of a two-component type).

本発明では、上記加熱残分、及び上記粘度の範囲を満たす被覆材を塗付して被膜を形成することにより、被膜の厚膜化が可能となり、基材へ良好な密着性を示し均一な被膜を安定して形成することができる。さらに、形成被膜は、火災等による温度上昇の際に、優れた発泡性を示し、炭化断熱層を形成して、基材の耐熱保護性能を維持することができる。 In the present invention, by applying a coating material that satisfies the above heating residue and viscosity range to form a coating, it is possible to form a thick coating, which exhibits good adhesion to the substrate and can be stably formed as a uniform coating. Furthermore, when the temperature rises due to a fire or the like, the formed coating exhibits excellent foaming properties, forms a carbonized insulating layer, and can maintain the heat-resistant protective performance of the substrate.

本発明の被覆材は、上記ポリオール化合物(A1)を含む主剤、及び上記ポリイソシアネート化合物(A2)を含む硬化剤を有する2液型の被覆材であることが好ましい。すなわち、流通時には主剤と、硬化剤とを、それぞれ別のパッケージに保存した状態とし、使用時(塗付時)にこれらを混合すればよい。この場合、上記耐熱性付与粉体(B)、及び吸水剤(C)、(必要に応じて高沸点化合物(D)、硬化触媒、添加剤)はそれぞれ、主剤と硬化剤の少なくとも一方に混合すればよいが、本発明では主剤に混合することが好ましい。また、主剤と硬化剤の混合時に、各成分を添加することもできる。 The coating material of the present invention is preferably a two-liquid coating material having a base agent containing the polyol compound (A1) and a curing agent containing the polyisocyanate compound (A2). That is, during distribution, the base agent and the curing agent are stored in separate packages, and are mixed when used (applied). In this case, the heat resistance imparting powder (B) and the water absorbing agent (C), (and if necessary, the high boiling point compound (D), curing catalyst, and additives) may be mixed into at least one of the base agent and the curing agent, but in the present invention, it is preferable to mix them into the base agent. Also, each component can be added when mixing the base agent and the curing agent.

本発明の被覆材は、建築物・土木構築物等の構造物の表面被覆に適用する発泡性耐火被覆材として好適なものである。具体的には、壁、柱、床、梁、屋根、階段、天井、戸等の各種基材に施工することができる。適用可能な基材としては、例えば、コンクリート、モルタル、サイディングボード、押出成形板、石膏ボード、パーライト板、煉瓦、プラスチック、木材、金属、鉄骨(鋼材)、ガラス、磁器タイル等が挙げられる。これら基材は、その表面に、既に被膜が形成されたもの、何らかの下地処理(防錆処理、難燃処理等)が施されたもの、壁紙が貼り付けられたもの等であってもよい。 The coating material of the present invention is suitable as a foamable fireproof coating material to be applied to the surface coating of structures such as buildings and civil engineering structures. Specifically, it can be applied to various substrates such as walls, pillars, floors, beams, roofs, stairs, ceilings, and doors. Examples of substrates that can be applied include concrete, mortar, siding boards, extruded boards, gypsum boards, perlite boards, bricks, plastics, wood, metals, steel frames (steel materials), glass, and porcelain tiles. These substrates may already have a coating formed on their surface, may have been subjected to some kind of surface treatment (rust prevention treatment, fire retardant treatment, etc.), or may have wallpaper applied to them.

本発明の被覆材を基材に塗付する際には、例えば、スプレー、ローラー、刷毛、こて等の塗付具を使用することができる。中でも、本発明の被覆材は、塗付時に空気中の水分とポリイソシアネート化合物(A2)との反応を抑制することができるため、スプレー塗装用として特に好適である。 When applying the coating material of the present invention to a substrate, application tools such as a spray, roller, brush, trowel, etc. can be used. In particular, the coating material of the present invention is particularly suitable for spray coating because it can suppress the reaction between moisture in the air and the polyisocyanate compound (A2) during application.

(被膜形成方法)
本発明の被膜形成方法は、基材に対し、上記被覆材を塗付して被膜を形成するものであり、塗装方法としては、特に限定されず、例えば、刷毛塗装、ローラー塗装、スプレー塗装(エアスプレー、エアレススプレー)等の種々の方法を用いて塗装することができる。
(Method of forming coating)
The coating formation method of the present invention involves applying the coating material to a substrate to form a coating. The coating method is not particularly limited, and various methods such as brush coating, roller coating, and spray coating (air spray, airless spray) can be used for coating.

本発明の被覆材は、スプレー塗装(エアスプレー、エアレススプレー)する場合においても好適である。本発明の被覆材は、吸水剤(C)を含むことにより空気中の水分とポリイソシアネート化合物(A2)との反応を抑制することができるため、スプレー塗装時に被覆材が霧化された場合であっても、良好な硬化性を確保することができ、効率的に厚膜を形成することができる。また、被覆材は、気温-10~45℃下での塗装が可能であり、特に30℃以上(さらには35℃以上)の高温下であっても良好な塗装作業性、硬化性を得ることができる。さらに、塗装時の湿度は特に限定されないが、湿度70%Rh以上(さらには80%Rh以上)の高湿条件下(雨天時を含む)であっても良好な塗装作業性、硬化性、基材への密着性を得ることができる。その結果、耐熱保護性に優れた被膜を形成することができる。また、塗装後の被覆材の養生(乾燥)環境が、高多湿下の場合であっても、優れた硬化性及び基材への密着性を得ることができ、耐熱保護性に優れた被膜を形成することができる。 The coating material of the present invention is also suitable for spray coating (air spray, airless spray). The coating material of the present invention contains the water absorbent (C) and can suppress the reaction between moisture in the air and the polyisocyanate compound (A2). Therefore, even if the coating material is atomized during spray coating, good curing properties can be ensured and a thick film can be efficiently formed. The coating material can be applied at temperatures of -10 to 45°C, and good coating workability and curing properties can be obtained even at high temperatures of 30°C or higher (even 35°C or higher). Furthermore, although the humidity during coating is not particularly limited, good coating workability, curing properties, and adhesion to the substrate can be obtained even under high humidity conditions (including rainy weather) of humidity 70% Rh or higher (even 80% Rh or higher). As a result, a coating with excellent heat resistance protection can be formed. Furthermore, even if the curing (drying) environment of the coating material after coating is high and humid, good curing properties and adhesion to the substrate can be obtained, and a coating with excellent heat resistance protection can be formed.

本発明の被覆材を基材に塗付する際には、上記方法により1工程ないし数工程塗り重ねて塗付すれば良いが、1工程あたりの乾燥膜厚が好ましくは300μm以上(より好ましくは400~8000μm)となるように塗付することが好ましい。本発明の被覆材は、1工程あたりの乾燥膜厚が1000μmを超えるように塗付した場合であっても、優れた硬化性及び基材への密着性を得ることができ、耐熱保護性に優れた被膜を形成することができる。また、被膜最終的に形成される被膜厚は、所望の機能性、適用部位等により適宜設定すれば良いが、好ましくは0.4~8mm程度である。また、本発明の被覆材は、上記(C)成分の存在下において上記ポリオール化合物(A1)と上記ポリイソシアネート化合物(A2)の反応により被膜を形成するため硬化性に優れており、その乾燥は、好ましくは常温、次工程への間隔は、好ましくは2時間以上(より好ましくは3時間以上30日以内)で行えばよい。 When the coating material of the present invention is applied to a substrate, it may be applied in one or several steps by the above method, but it is preferable to apply the coating so that the dry film thickness per step is preferably 300 μm or more (more preferably 400 to 8000 μm). Even when the coating material of the present invention is applied so that the dry film thickness per step exceeds 1000 μm, it is possible to obtain excellent curing properties and adhesion to the substrate, and to form a coating with excellent heat resistance protection. In addition, the coating thickness finally formed may be appropriately set depending on the desired functionality, application site, etc., but is preferably about 0.4 to 8 mm. In addition, the coating material of the present invention has excellent curing properties because the coating is formed by the reaction of the polyol compound (A1) and the polyisocyanate compound (A2) in the presence of the above component (C), and the coating is preferably dried at room temperature, and the interval between the next step is preferably 2 hours or more (more preferably 3 hours or more and up to 30 days).

(下塗材)
また、本発明では、必要に応じて、上記被覆材を塗付する前に、基材に対して、表面処理を行うことや下塗材を塗付することができる。これにより、基材との付着性向上、防食性(防錆性)等を高めることができる。基材の表面処理としては、例えば、溶剤や酸等による表面処理、ディスクサンダー、ワイヤーホイル、スクレーパー、ワイヤーブラシ、サンドペーパー等によるケレン等を行うことができる。
(Undercoat material)
In addition, in the present invention, if necessary, before applying the coating material, the substrate can be subjected to surface treatment or a primer can be applied. This can improve adhesion to the substrate and corrosion resistance (rust resistance), etc. Surface treatment of the substrate can be performed, for example, by surface treatment with a solvent or acid, or scraping with a disk sander, wire foil, scraper, wire brush, sandpaper, etc.

下塗材としては、例えば、シーラー、プライマー、下地調整材、サーフェーサー、パテ等のほか、フラットタイプの塗料も適用できる。これらは、クリヤータイプ又は着色タイプのいずれであっても良い。また、水系・溶剤系のいずれであっても良く、塗装箇所等に応じて適宜選択でき、1種または2種以上を使用することができる。下塗材としては、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂成分を含むことが好適であり、上記樹脂成分以外にも、各種添加剤を本発明の効果に影響しない程度に配合することが可能である。このような添加剤としては、例えば、防錆顔料、体質顔料、着色顔料、可塑剤、防腐剤、防黴剤、防藻剤、消泡剤、レベリング剤、顔料分散剤、沈降防止剤、たれ防止剤、酸化防止剤、触媒、架橋剤等が挙げられる。 As the undercoat material, for example, a sealer, a primer, a base conditioner, a surfacer, a putty, etc., as well as a flat-type paint can be applied. These may be either clear type or colored type. They may also be either water-based or solvent-based, and can be appropriately selected depending on the part to be painted, etc., and one or more types can be used. As the undercoat material, for example, it is preferable to include a resin component such as an acrylic resin, a urethane resin, an epoxy resin, etc., and in addition to the above-mentioned resin components, various additives can be blended to an extent that does not affect the effect of the present invention. Examples of such additives include anti-rust pigments, body pigments, coloring pigments, plasticizers, preservatives, anti-mold agents, anti-algae agents, defoamers, leveling agents, pigment dispersants, anti-settling agents, anti-sagging agents, antioxidants, catalysts, crosslinking agents, etc.

下塗材は、例えば、刷毛塗装、ローラー塗装、スプレー塗装等の種々の方法を用いて塗付することができる。塗付け量は、好ましくは30~500g/m(より好ましくは50~300g/m)である。下塗材の塗回数は、基材の表面状態等によって適宜設定すればよいが、好ましくは1~2回である。 The undercoat material can be applied using various methods such as brush coating, roller coating, spray coating, etc. The amount of application is preferably 30 to 500 g/m 2 (more preferably 50 to 300 g/m 2 ). The number of coats of the undercoat material may be appropriately set depending on the surface condition of the substrate, etc., but is preferably 1 to 2 coats.

(仕上材)
本発明は、上記被覆材により形成される被覆材層(被膜)の上に、仕上材層を積層するができる。このような仕上材層としては、上記被覆材層が、火災等による温度上昇の際に発泡し、炭化断熱層を形成するのを阻害しないものであれば、特に限定されず、公知の仕上材を積層することができる。このような仕上材層は、上塗材を塗付したり、あるいは各種シート材料を貼着して積層することができる。
(Finishing materials)
In the present invention, a finishing material layer can be laminated on the coating material layer (coating) formed by the above coating material. Such a finishing material layer is not particularly limited as long as it does not inhibit the above coating material layer from foaming and forming a carbonized insulation layer when the temperature rises due to a fire or the like, and any known finishing material can be laminated. Such a finishing material layer can be laminated by applying a topcoat material or by attaching various sheet materials.

上記上塗材としては、クリヤータイプ又は着色タイプ、艶有りタイプ又は艶消しタイプ、硬質タイプ又は弾性タイプ、薄膜タイプ又は厚膜タイプ等のいずれのものも使用することができる。また、水系・溶剤系のいずれであっても良く、所望の目的に応じて適宜選択できる。また、本発明の上塗材としては、樹脂成分を含むことが好ましい。このような樹脂の形態としては、例えば、溶剤可溶型樹脂、非水分散型樹脂、無溶剤型樹脂、水分散型樹脂、水溶性樹脂等が挙げられる。樹脂の種類としては、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、アクリルシリコン樹脂、フッ素樹脂、ケイ素樹脂、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体等、あるいはこれらの複合物等が挙げられる。これらは1種または2種以上で使用することができる。本発明では特に、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、アクリルシリコン樹脂から選ばれる1種以上を含むことが好ましい。 As the above-mentioned topcoat material, any of clear type or colored type, glossy type or matte type, hard type or elastic type, thin type or thick type, etc. can be used. In addition, either water-based or solvent-based may be used, and can be appropriately selected according to the desired purpose. In addition, it is preferable that the topcoat material of the present invention contains a resin component. Examples of the form of such a resin include solvent-soluble resin, non-water-dispersed resin, solventless resin, water-dispersed resin, water-soluble resin, etc. Examples of the type of resin include acrylic resin, urethane resin, epoxy resin, vinyl chloride resin, vinyl acetate resin, acrylic silicone resin, fluororesin, silicon resin, polyvinyl alcohol, cellulose derivatives, etc., or composites thereof. These can be used alone or in combination of two or more. In particular, in the present invention, it is preferable to include one or more types selected from urethane resin, epoxy resin, acrylic resin, and acrylic silicone resin.

さらに、上記樹脂成分は架橋反応性を有するものであってもよい。樹脂成分が架橋反応型樹脂である場合は、形成被膜の耐水性、耐久性、密着性が高まり、降雨、結露等による被膜の膨れ・剥れの発生や耐熱性能の低下を抑制することができる。このような架橋反応型樹脂は、それ自体で架橋反応を生じるもの、あるいは別途混合する架橋剤によって架橋反応を生じるもののいずれであってもよい。このような架橋反応性は、例えば、水酸基とイソシアネート基、カルボニル基とヒドラジド基、エポキシ基とアミノ基、アルド基とセミカルバジド基、ケト基とセミカルバジド基、アルコキシル基どうし、カルボキシル基と金属イオン、カルボキシル基とカルボジイミド基、カルボキシル基とエポキシ基、カルボキシル基とアジリジン基、カルボキシル基とオキサゾリン基等の反応性官能基を組み合わせることによって付与することができる。この中でも水酸基-イソシアート基、カルボニル基とヒドラジド基、エポキシ基とアミノ基から選ばれる1種以上の架橋反応型樹脂を含むことが好適である。 Furthermore, the resin component may have crosslinking reactivity. When the resin component is a crosslinking reaction type resin, the water resistance, durability, and adhesion of the formed coating are improved, and the occurrence of swelling and peeling of the coating due to rainfall, condensation, etc. and the decrease in heat resistance can be suppressed. Such a crosslinking reaction type resin may be either one that causes a crosslinking reaction by itself or one that causes a crosslinking reaction by a crosslinking agent that is mixed separately. Such crosslinking reactivity can be imparted by combining reactive functional groups such as, for example, a hydroxyl group and an isocyanate group, a carbonyl group and a hydrazide group, an epoxy group and an amino group, an aldo group and a semicarbazide group, a keto group and a semicarbazide group, alkoxyl groups, a carboxyl group and a metal ion, a carboxyl group and a carbodiimide group, a carboxyl group and an epoxy group, a carboxyl group and an aziridine group, or a carboxyl group and an oxazoline group. Among these, it is preferable to include one or more crosslinking reaction type resins selected from a hydroxyl group-isocyanate group, a carbonyl group and a hydrazide group, and an epoxy group and an amino group.

上記上塗材の樹脂成分以外の成分として、例えば、着色顔料、体質顔料、骨材等を混合することができる。このような成分を適宜配合することにより、所望の色彩やテクスチャーを表出することができる。着色顔料、体質顔料、骨材等の混合量は、上記被覆材の効果(発泡性、耐熱保護性等)を阻害しない範囲であれば特に限定されないが、好ましくは樹脂成分の固形分100重量部に対して、好ましくは1~2000重量部(より好ましくは5~1000重量部)である。 As components other than the resin component of the above-mentioned topcoat material, for example, color pigments, extender pigments, aggregates, etc. can be mixed. By appropriately blending such components, it is possible to express the desired color and texture. There are no particular restrictions on the amount of color pigments, extender pigments, aggregates, etc. mixed, so long as it does not impair the effects of the above-mentioned coating material (foamability, heat-resistant protection, etc.), but it is preferably 1 to 2000 parts by weight (more preferably 5 to 1000 parts by weight) per 100 parts by weight of the solid content of the resin component.

本発明では特に、上記着色顔料、体質顔料として、赤外線反射性及び/又は赤外線透過性を有する顔料を使用することが好適である。これにより、耐熱保護性等の効果をよりいっそう高めることができる。 In the present invention, it is particularly preferable to use pigments that are infrared reflective and/or infrared transparent as the color pigments and extender pigments. This can further enhance the effects of heat resistance protection, etc.

赤外線反射性を有する顔料としては、例えば、アルミニウムフレーク、酸化チタン、硫酸バリウム、酸化亜鉛、酸化鉄、炭酸カルシウム、酸化珪素、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化イットリウム、酸化インジウム、アルミナ、鉄-クロム複合酸化物、マンガン-ビスマス複合酸化物、マンガン-イットリウム複合酸化物、黒色酸化鉄、鉄-マンガン複合酸化物、鉄-銅-マンガン複合酸化物、鉄-クロム-コバルト複合酸化物、銅-クロム複合酸化物、銅-マンガン-クロム複合酸化物等が挙げられ、これらの1種または2種以上が使用できる。 Examples of pigments having infrared reflectivity include aluminum flakes, titanium oxide, barium sulfate, zinc oxide, iron oxide, calcium carbonate, silicon oxide, magnesium oxide, zirconium oxide, yttrium oxide, indium oxide, alumina, iron-chromium composite oxide, manganese-bismuth composite oxide, manganese-yttrium composite oxide, black iron oxide, iron-manganese composite oxide, iron-copper-manganese composite oxide, iron-chromium-cobalt composite oxide, copper-chromium composite oxide, copper-manganese-chromium composite oxide, etc., and one or more of these can be used.

赤外線透過性を有する顔料としては、例えばペリレン顔料、アゾ顔料、黄鉛、チタニウムレッド、カドミウムレッド、キナクリドンレッド、イソインドリノン、ベンズイミダゾロン、フタロシアニングリーン、フタロシアニンブルー、コバルトブルー、インダスレンブルー、群青、紺青等が挙げられ、これらの1種または2種以上が使用できる。 Examples of pigments that are infrared transparent include perylene pigments, azo pigments, yellow lead, titanium red, cadmium red, quinacridone red, isoindolinone, benzimidazolone, phthalocyanine green, phthalocyanine blue, cobalt blue, indanthrene blue, ultramarine, and Prussian blue, and one or more of these can be used.

さらに、上塗材には、その他、通常塗料に使用可能な各種添加剤を配合することもできる。このような添加剤としては、例えば増粘剤、造膜助剤、レベリング剤、湿潤剤、可塑剤、凍結防止剤、pH調整剤、防腐剤、防黴剤、防藻剤、抗菌剤、分散剤、消泡剤、吸着剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、繊維類、低汚染化剤、親水化剤、撥水剤、カップリング剤、触媒等が挙げられる。 Furthermore, the topcoat material can also contain various additives that can be used in regular paints. Examples of such additives include thickeners, film-forming agents, leveling agents, wetting agents, plasticizers, antifreeze agents, pH adjusters, preservatives, antifungal agents, anti-algae agents, antibacterial agents, dispersants, defoamers, adsorbents, UV absorbers, light stabilizers, antioxidants, fibers, anti-pollution agents, hydrophilizing agents, water repellents, coupling agents, catalysts, etc.

本発明の被膜形成方法において、上塗材は塗り重ねて塗付、あるいは2種以上の上塗材を積層して塗付することもできる。2種以上の上塗材を積層する場合には、第1上塗材(中塗材)として、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、アクリルシリコン樹脂から選ばれる1種以上(特に好ましくは、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等)の樹脂成分を含むことが好ましい。これにより、上記被覆材と上塗材の層間の密着性をよりいっそう高めることができる。さらには、被膜物性に優れた上塗材被膜を形成することができる。 In the coating method of the present invention, the topcoat material can be applied by layering, or two or more types of topcoat materials can be layered. When two or more types of topcoat materials are layered, it is preferable that the first topcoat material (intermediate coat material) contains one or more resin components selected from urethane resin, epoxy resin, acrylic resin, and acrylic silicone resin (particularly preferably urethane resin, epoxy resin, etc.). This can further increase the adhesion between the layers of the coating material and the topcoat material. Furthermore, a topcoat material coating with excellent coating properties can be formed.

上塗材の塗付は、公知の塗付方法によれば良く、例えば、刷毛塗装、ローラー塗装、スプレー塗装等の種々の方法を用いて塗付することができる。塗付け量は、好ましくは30~5000g/m(より好ましくは50~3000g/m)である。上塗材の塗回数は、基材の表面状態等によって適宜設定すればよいが、好ましくは1~2回である。また、乾燥は好ましくは、常温で行えばよい。 The topcoat material may be applied by a known application method, for example, by using various methods such as brush coating, roller coating, and spray coating. The amount of coating is preferably 30 to 5000 g/m 2 (more preferably 50 to 3000 g/m 2 ). The number of coats of the topcoat material may be appropriately set depending on the surface condition of the substrate, but is preferably 1 to 2 times. In addition, drying may be preferably performed at room temperature.

上記シート材料としては、例えば、化粧フィルム、化粧シート、シート建材、壁紙等が挙げられる。また、その厚みは、好ましくは0.01~30mm(より好ましくは0.05~20mm)である。これらは、公知の接着剤(粘着剤)等を介して貼着すればよい。 Examples of the sheet material include decorative films, decorative sheets, sheet building materials, wallpaper, etc. The thickness of the sheet is preferably 0.01 to 30 mm (more preferably 0.05 to 20 mm). These may be attached via a known adhesive (pressure-sensitive adhesive) or the like.

以下に実施例を示して、本発明の特徴をより明確にする。但し、本発明はこの範囲には限定されない。 The following examples will clarify the features of the present invention. However, the present invention is not limited to these examples.

各原料としては以下のものを使用した。 The following ingredients were used:

・ポリオール化合物(A1)
(a1-1)ポリエーテルポリオール(数平均分子量7000、官能基数3、水酸基価24mgKOH/g)
(a1-2)ポリエーテルポリオール(数平均分子量5100、官能基数3、水酸基価33mgKOH/g)
(a1-3)ポリエーテルポリオール(数平均分子量4000、官能基数3、水酸基価43mgKOH/g)
(a2)フッ素含有ポリオール(クロロトリフルオロエチレン-ビニルエーテル-ヒドロキシアルキルビニルエーテル共重合体、フッ素含有率27重量%、水酸基価(固形分)52mgKOH/g、固形分60重量%、芳香族炭化水素溶媒含有)
Polyol compound (A1)
(a1-1) Polyether polyol (number average molecular weight 7000, number of functional groups 3, hydroxyl value 24 mgKOH/g)
(a1-2) Polyether polyol (number average molecular weight 5100, functional group number 3, hydroxyl value 33 mgKOH/g)
(a1-3) Polyether polyol (number average molecular weight 4000, functional group number 3, hydroxyl value 43 mgKOH/g)
(a2) Fluorine-containing polyol (chlorotrifluoroethylene-vinyl ether-hydroxyalkyl vinyl ether copolymer, fluorine content 27% by weight, hydroxyl value (solid content) 52 mg KOH/g, solid content 60% by weight, containing aromatic hydrocarbon solvent)

・ポリイソシアネート化合物(A2)
(A2)ビウレット型ヘキサメチレンジイソシアネート(NCO含有量23.5%)
Polyisocyanate compound (A2)
(A2) Biuret type hexamethylene diisocyanate (NCO content 23.5%)

・耐火性付与成分(B)
(b1)発泡剤:メラミン
(b2)炭化剤:ペンタエリスリトール
(b3-1)難燃剤:ポリリン酸アンモニウム
(b3-2)難燃剤:ポリリン酸メラミン・メラム・メレム複塩
(b4)充填剤:酸化チタン
(b5)金属水和物:水酸化アルミニウム(平均粒子径:1μm)
(b6)繊維:ロックウール繊維(平均繊維長125μm、平均繊維径4.5μm)
・吸水剤(C)
(C1)粉末状合成ゼオライト(平均粒子径150μm以下、A型、平均細孔径4Å)
(C2)粉末状合成ゼオライト(平均粒子径150μm以下、X型、平均細孔径9Å)
(C3)合成シリカゲル(平均粒子径40μm、A型、平均細孔径24Å)
・高沸点化合物(D)
(D1)フタル酸ジイソノニル(沸点420℃)
・硬化触媒:有機金属系触媒
・添加剤1:分散剤、消泡剤、増粘剤等
・添加剤2:希釈溶剤等
Fire resistance imparting component (B)
(b1) Foaming agent: melamine (b2) Carbonizing agent: pentaerythritol (b3-1) Flame retardant: ammonium polyphosphate (b3-2) Flame retardant: melamine-melam-melem double salt polyphosphate (b4) Filler: titanium oxide (b5) Metal hydrate: aluminum hydroxide (average particle size: 1 μm)
(b6) Fiber: Rock wool fiber (average fiber length 125 μm, average fiber diameter 4.5 μm)
Water absorbing agent (C)
(C1) Powdered synthetic zeolite (average particle size 150 μm or less, A type, average pore size 4 Å)
(C2) Powdered synthetic zeolite (average particle size 150 μm or less, X-type, average pore size 9 Å)
(C3) Synthetic silica gel (average particle size 40 μm, A type, average pore size 24 Å)
High boiling point compound (D)
(D1) Diisononyl phthalate (boiling point 420°C)
・Curing catalyst: organometallic catalyst ・Additive 1: dispersant, defoamer, thickener, etc. ・Additive 2: dilution solvent, etc.

(実施例1~14、比較例1~3)
<被覆材の製造>
表1に示す配合に従って、(A1)成分、(B)成分、(C)成分、(D)成分、及びその他(硬化触媒、添加剤1、2を常法により混合し主剤を調製した。次いで、(A2)成分(硬化剤)を表1に示すNCO/OH当量比となるように混合し被覆材を得た。
(Examples 1 to 14, Comparative Examples 1 to 3)
<Production of Coating Material>
According to the formulation shown in Table 1, the (A1), (B), (C), (D) components and others (curing catalyst, additives 1 and 2) were mixed in a conventional manner to prepare a base resin. Next, the (A2) component (curing agent) was mixed in such that the NCO/OH equivalent ratio was shown in Table 1, to obtain a coating material.

<試験体の作製>
予めさび止め塗装した鋼板(縦150mm×横70mm×厚さ1.6mm)の全面に、被覆材を下記の塗装環境下で、乾燥膜厚1.5mmとなるようにスプレーで塗付し、養生(下記工程間隔)後、同じ被覆材を乾燥膜厚1.5mmとなるようにスプレーで塗付、養生(24時間、7日間)させたものを試験体とした。
・塗装環境(塗付及び養生条件)
[1]常温(25℃、60%Rh、工程間隔16時間)
[2]高温高湿度下(30℃、90%Rh、工程間隔16時間)
[3]高温高湿度下(30℃、90%Rh、工程間隔3時間)
<Preparation of test specimen>
A coating material was sprayed onto the entire surface of a steel plate (length 150 mm x width 70 mm x thickness 1.6 mm) that had previously been painted with an anti-rust coating under the following coating environment so that the dry film thickness was 1.5 mm. After curing (step intervals as described below), the same coating material was sprayed onto the entire surface of the steel plate so that the dry film thickness was 1.5 mm. The resulting plate was then cured (for 24 hours or 7 days) to prepare a test specimen.
・Painting environment (painting and curing conditions)
[1] Room temperature (25°C, 60% Rh, process interval 16 hours)
[2] High temperature and high humidity (30°C, 90% Rh, 16 hour interval)
[3] High temperature and high humidity (30°C, 90% Rh, 3 hour interval)

<硬化性評価>
(被膜硬度)
A型デュロメータ(ゴム硬度計、アスカー社製)にて被膜の硬度を測定した。評価基準は以下の通りである。
A:硬度80以上
B:硬度70超80以下
C:硬度55超70以下
D:硬度55以下
(層間密着性)
7日間養生後の試験体の被膜にカッターナイフでクロスカットを入れ、このクロスカット部分にテープを貼り付けて剥ぐことにより密着性を評価した。評価基準は、異常なしものを「A」、層間で剥離を生じたものを「D」とする4段階評価(優:A>B>C>D:劣)とした。
以下の通りである。
<Curability evaluation>
(Coating hardness)
The hardness of the coating was measured using an A-type durometer (rubber hardness tester, manufactured by Asker Corporation). The evaluation criteria are as follows:
A: Hardness 80 or more B: Hardness over 70 and below 80 C: Hardness over 55 and below 70 D: Hardness 55 or less (interlayer adhesion)
After 7 days of curing, cross-cuts were made in the coating of the test specimen with a cutter knife, and tape was applied to the cross-cut areas and then peeled off to evaluate adhesion. The evaluation criteria were a four-level evaluation (excellent: A>B>C>D: poor), with "A" being no abnormality and "D" being interlayer peeling.
It is as follows.

<耐熱性評価>
予めさび止め塗装した鋼板(縦150mm×横70mm×厚さ1.6mm)の全面に被覆材を塗付条件[2]で乾燥膜厚1.5mmとなるようにスプレーで塗付し、16時間養生後、同じ被覆材を乾燥膜厚1.5mmとなるようにスプレーで塗付し、7日間養生させたものを試験体とし、以下の評価を実施した。結果は、表1に示す。
<耐熱性評価>
ISO 5660-1 コーンカロリーメーター法に基づき、電気ヒーター(CONEIII、株式会社東洋精機製)を用いて、試験体表面に50kW/mの輻射熱を30分間放射したときの発泡倍率、及び鋼板裏面温度を測定し、さらに緻密性、灰化性を評価した。各評価基準は以下の通りである。
(発泡倍率)
AA:発泡倍率35倍超
A:発泡倍率25倍超35倍以下
B:発泡倍率20倍超25倍以下
C:発泡倍率15倍超20倍以下
D:発泡倍率15倍以下
(裏面温度)
AA:430℃未満
A:430℃以上470℃未満
B:470℃以上500℃未満
C:500℃以上550℃未満
D:550℃超
(緻密性評価)
発泡倍率を測定した試験体を切断し、その断面における炭化断熱層の緻密性を目視にて確認した。評価基準は、緻密性が高いものを「A」、緻密性が低いものを「D」とする4段階評価(優:A>B>C>D:劣)とした。
(灰化性評価)
上記耐熱性評価2において、輻射熱を30分間放射後に形成された炭化断熱層の断面を確認し、灰化(白色)部分の割合を算出した。評価基準は、灰化の少ないものを「A」、灰化が進行したものを「D」とする4段階評価(優:A>B>C>D:劣)とした。
<Heat resistance evaluation>
A coating material was sprayed onto the entire surface of a steel plate (length 150 mm x width 70 mm x thickness 1.6 mm) that had previously been anti-rust painted, under application condition [2], so that the dry film thickness was 1.5 mm, and after curing for 16 hours, the same coating material was sprayed onto the plate so that the dry film thickness was 1.5 mm, and after curing for 7 days, the plate was used as a test specimen, and the following evaluations were carried out. The results are shown in Table 1.
<Heat resistance evaluation>
According to the ISO 5660-1 cone calorimeter method, the expansion ratio and the steel plate backside temperature were measured when radiant heat of 50 kW/ m2 was radiated to the surface of the test specimen for 30 minutes using an electric heater (CONEIII, manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.), and the denseness and incinerability were evaluated. The evaluation criteria are as follows.
(Expansion Ratio)
AA: Expansion ratio over 35 times A: Expansion ratio over 25 times and less than 35 times B: Expansion ratio over 20 times and less than 25 times C: Expansion ratio over 15 times and less than 20 times D: Expansion ratio less than 15 times (reverse surface temperature)
AA: Less than 430°C A: 430°C or more and less than 470°C B: 470°C or more and less than 500°C C: 500°C or more and less than 550°C D: More than 550°C (Density evaluation)
The test specimen for which the expansion ratio was measured was cut, and the denseness of the carbonized insulation layer in the cross section was visually confirmed. The evaluation criteria were a four-level evaluation (excellent: A>B>C>D: poor), with "A" being high denseness and "D" being low denseness.
(Ashing property evaluation)
In the heat resistance evaluation 2, the cross section of the carbonized heat insulating layer formed after 30 minutes of radiation heat was checked, and the proportion of the ashed (white) portion was calculated. The evaluation criteria were a four-level evaluation (excellent: A>B>C>D: poor), with "A" being a less ashed portion and "D" being an advanced ashed portion.

Figure 2024050899000001
Figure 2024050899000001

Claims (4)

基材に対し、被覆材を塗付して被膜を形成する被膜形成方法であって、
前記被覆材は、その被膜が200℃以上に温度上昇することによって炭化断熱層を形成する被覆材であり、 前記被覆材は、ポリオール化合物、ポリイソシアネート化合物、耐熱性付与粉体、及び吸水剤を含み、 前記ポリオール化合物と前記ポリイソシアネート化合物の混合比率が、NCO/OH当量比率で1.2~3.5であり、
前記被覆材を、湿度70%Rh以上の高湿条件下で1工程ないし数工程塗り重ねて塗付し、 前記1工程あたりの乾燥膜厚が300μm以上であることを特徴とする被膜形成方法。
A coating forming method for forming a coating by applying a coating material to a substrate, comprising the steps of:
The coating material is a coating material that forms a carbonized heat insulating layer when its coating is heated to 200° C. or higher, the coating material includes a polyol compound, a polyisocyanate compound, a heat resistance imparting powder, and a water absorbing agent, and the mixing ratio of the polyol compound to the polyisocyanate compound is 1.2 to 3.5 in terms of NCO/OH equivalent ratio,
The coating material is applied in one or more steps under high humidity conditions of 70% Rh or higher, and the dry film thickness per step is 300 μm or more.
前記被覆材は、ポリオール化合物、耐熱性付与粉体、及び吸水剤を含む主剤とポリイソシアネート化合物を含む硬化剤を有することを特徴とする請求項1に記載の被膜形成方法。 2. The method for forming a coating film according to claim 1, wherein the coating material comprises a base agent containing a polyol compound, a heat resistance imparting powder, and a water absorbing agent, and a curing agent containing a polyisocyanate compound. 前記ポリオール化合物の固形分100重量部に対して、前記吸水剤を0.5~50重量部含むことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の被膜形成方法。 3. The method for forming a coating film according to claim 1, wherein the water absorbing agent is contained in an amount of 0.5 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the solid content of the polyol compound. 前記耐熱性付与粉体は、発泡剤、炭化剤、難燃剤、及び充填剤から選ばれる1種以上を含むことを特徴とする請求項1~請求項3のいずれかに記載の被膜形成方法。

4. The method for forming a coating film according to claim 1, wherein the heat resistance imparting powder contains at least one selected from the group consisting of a foaming agent, a carbonizing agent, a flame retardant, and a filler.

JP2024019948A 2021-04-01 2024-02-14 Coating Method Pending JP2024050899A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2024019948A JP2024050899A (en) 2021-04-01 2024-02-14 Coating Method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021062848A JP7439010B2 (en) 2021-04-01 2021-04-01 Coating material and film forming method
JP2024019948A JP2024050899A (en) 2021-04-01 2024-02-14 Coating Method

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021062848A Division JP7439010B2 (en) 2021-04-01 2021-04-01 Coating material and film forming method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2024050899A true JP2024050899A (en) 2024-04-10

Family

ID=83638868

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021062848A Active JP7439010B2 (en) 2021-04-01 2021-04-01 Coating material and film forming method
JP2024019948A Pending JP2024050899A (en) 2021-04-01 2024-02-14 Coating Method

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021062848A Active JP7439010B2 (en) 2021-04-01 2021-04-01 Coating material and film forming method

Country Status (1)

Country Link
JP (2) JP7439010B2 (en)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1941000B1 (en) 2005-10-26 2015-08-26 Industrial Property of Scandinavia AB Fire-resistant composition for coating, sealing and protection purposes
JP2016199710A (en) 2015-04-13 2016-12-01 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー Fire spread prevention member and method
JP6964620B2 (en) 2018-04-02 2021-11-10 株式会社エフコンサルタント Polyol composition
JP6765474B2 (en) 2018-05-11 2020-10-07 株式会社エフコンサルタント Film formation method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022158148A (en) 2022-10-17
JP7439010B2 (en) 2024-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10266773B2 (en) Intumescent composition
JP6573651B2 (en) Coating material
JP6917505B2 (en) Film formation method
JP7319334B2 (en) covering material
KR101726987B1 (en) Low density without solvent based intumescent coating composition having fireproof and coating method thereof
JP6832892B2 (en) Covering material
JP6876740B2 (en) Covering material
JP7439010B2 (en) Coating material and film forming method
JP7366872B2 (en) Coating material and film forming method
JP2022123829A (en) Film formation method, and structure
JP7288379B2 (en) Repair material and repair method
JP7075986B2 (en) Dressing
JP2023150286A (en) Coating film forming method
JP6917341B2 (en) Covering material
JP2021122825A (en) Film formation method and laminate
JP2019181720A (en) Coating structure
JP2014168947A (en) Laminate

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20240214