JP5078814B2 - Foam fireproof paint - Google Patents
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Description
本発明は、新規な発泡性耐火塗料に関する。 The present invention relates to a novel foamable refractory paint.
木材、合成樹脂等の基材を火災から保護する目的として、火災時の温度上昇によって発泡層を形成する塗料組成物が種々提案されている。これらの塗料組成物は、柱、梁等の基材に塗布されることにより基材上で塗膜（耐火被覆層）を形成する。 For the purpose of protecting a base material such as wood or synthetic resin from a fire, various coating compositions that form a foamed layer due to a temperature rise at the time of a fire have been proposed. These coating compositions form a coating film (fireproof coating layer) on a base material by being applied to the base material such as a column or a beam.
この場合、塗料組成物による塗膜が透明性を有していれば、適用される基材がもつ素材感や意匠性を生かすことができる。透明性を有する塗料組成物は、すでに種々のものが開発されている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３など参照）。
しかしながら、前記のような従来の塗料組成物では、加熱初期段階では発泡層が形成されるものの、その強度が不十分であるため、加熱が長時間続くと発泡層が消失又は崩壊してしまうという欠点を有している。このため、このような塗料組成物を高度な耐火断熱性能が要求される部分に適用することは困難である。 However, in the conventional coating composition as described above, a foamed layer is formed at the initial stage of heating, but its strength is insufficient, so that the foamed layer disappears or collapses when heating is continued for a long time. Has drawbacks. For this reason, it is difficult to apply such a coating composition to a portion that requires a high level of fireproof heat insulation performance.
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、通常時（非火災時）には基材の素材感や意匠性を生かすことが可能な透明性を有する塗膜が効果的に得られ、かつ、火災時には十分な強度を有し、基材の温度上昇を効果的に抑制できる発泡層が効果的に得られる発泡性耐火塗料を提供することを主な目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and a coating film having transparency that can make use of the texture and design of the base material is effective in normal (non-fire) time. The main object of the present invention is to provide a foamable fire-resistant paint that can be obtained and can effectively obtain a foamed layer that has sufficient strength in a fire and can effectively suppress the temperature rise of the substrate.
本発明者は、鋭意研究を重ねた結果、特定組成からなる発泡性耐火塗料によって上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies, the present inventor has found that the above object can be achieved by a foamable fireproof paint having a specific composition, and has completed the present invention.
すなわち、本発明は、下記の発泡性耐火塗料に係る。 That is, the present invention relates to the following foamable fireproof paint.
１． 結合剤、リン化合物、発泡剤、炭化剤及び発泡層安定剤を含有する発泡性耐火塗料であって、
（１）当該発泡層安定剤が、屈折率１．４〜１．８及び平均粒子径０．０１〜 ５０μｍであり、
（２）当該発泡層安定剤が、当該結合剤の固形分１００重量部に対して４０〜２００重量部含まれており、
（３）当該塗料によって形成された塗膜が、隠ぺい率１０％以下である、
ことを特徴とする発泡性耐火塗料。
1. A foamable fire-resistant paint containing a binder, a phosphorus compound, a foaming agent, a carbonizing agent and a foamed layer stabilizer,
(1) The foamed layer stabilizer has a refractive index of 1.4 to 1.8 and an average particle size of 0.01 to 50 μm,
(2) The foamed layer stabilizer is contained in an amount of 40 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the solid content of the binder,
(3) The coating film formed by the coating material has a concealment rate of 10% or less.
A foaming fireproof paint characterized by that.
２． 発泡層安定剤の一部又は全部がＳｉＯ2であることを特徴とする前記項１記載の発泡性耐火塗料。 2. Foaming refractory coating of the claim 1, wherein some or all of the foam layer stabilizer is characterized in that the SiO 2.
３． 発泡剤の一部又は全部が、１分子中の窒素含有量が７０at％以上である化合物である前記項１又は２記載の発泡性耐火塗料。 3. Item 3. The foamable fire-resistant paint according to Item 1 or 2, wherein a part or all of the foaming agent is a compound having a nitrogen content of 70 at% or more in one molecule.
４． 前記項１〜３のいずれかに記載の発泡性耐火塗料によって形成された塗膜。 4). The coating film formed with the foamable fireproof paint in any one of said items 1-3.
５． ＩＳＯ８３４の標準加熱曲線に準じて塗膜を加熱したときに、リン化合物と発泡層安定剤に由来する結晶構造からなる発泡層を形成する前記項４記載の塗膜。 5). Item 5. The coating film according to Item 4, wherein when the coating film is heated according to a standard heating curve of ISO834, a foamed layer having a crystal structure derived from a phosphorus compound and a foamed layer stabilizer is formed.
６． １分子中の窒素含有量が７０at％以上である化合物が、一般式（１） 6). A compound having a nitrogen content of 70 at% or more per molecule is represented by the general formula (1)
（式中、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3は、同一又は異なって、水素原子又はアミノ基を示す。）
で表される化合物、及び
一般式（２）
(In the formula, R 1 , R 2 and R 3 are the same or different and each represents a hydrogen atom or an amino group.)
And a compound represented by the general formula (2)
［式中、Ｒ4は、水素原子、アミノ基又はトリアミノメチル基を示す。Ｙは、水素原子、アミノ基、トリアミノメチル基、 [Wherein, R 4 represents a hydrogen atom, an amino group or a triaminomethyl group. Y is a hydrogen atom, an amino group, a triaminomethyl group,
（式中、Ｒ5は、水素原子、アミノ基、メチル基、アミノメチル基、ジアミノメチル基、トリアミノメチル基、アミノエチル基、ジアミノエチル基又はトリアミノエチル基を示す）又は、 (Wherein R 5 represents a hydrogen atom, amino group, methyl group, aminomethyl group, diaminomethyl group, triaminomethyl group, aminoethyl group, diaminoethyl group or triaminoethyl group) or
（式中、Ｒ6は、水素原子、アミノ基、アミノメチル基、ジアミノメチル基又はトリアミノメチル基を示す）を示す。］
で表される化合物
からなる群より選ばれる少なくとも１種である項１又は２に記載の発泡性耐火材料。
(Wherein R 6 represents a hydrogen atom, an amino group, an aminomethyl group, a diaminomethyl group or a triaminomethyl group). ]
Item 3. The foamable refractory material according to Item 1 or 2, which is at least one selected from the group consisting of compounds represented by:
７． 発泡層安定剤の一部又は全部が、平均粒子径０．０１〜５０μｍのＳｉＯ2含有粉末である項１又は２に記載の発泡性耐火材料。 7). Item 3. The foamable refractory material according to Item 1 or 2, wherein a part or all of the foam layer stabilizer is a SiO 2 -containing powder having an average particle size of 0.01 to 50 µm.
本発明によれば、通常時には基材の素材感や意匠性を生かすことが可能な透明性を有する塗膜を形成し、かつ、火災時には十分な強度を有し、基材の温度上昇を抑制する発泡層を形成することができる発泡性耐火塗料を提供することができる。 According to the present invention, a coating film having transparency that can take advantage of the texture and design of the base material is formed at normal times, and it has sufficient strength in the event of a fire to suppress the temperature rise of the base material. It is possible to provide a foamable refractory paint capable of forming a foamed layer.
以下、本発明をその実施の形態に基づき詳細に説明する。
１．発泡性耐火塗料
本発明の発泡性耐火塗料は、結合剤、リン化合物、発泡剤、炭化剤及び発泡層安定剤を含有する発泡性耐火塗料であって、（１）当該発泡層安定剤が、屈折率１．４〜１．８及び平均粒子径０．０１〜５０μｍであり、（２）当該発泡層安定剤が、当該結合剤の固形分１００重量部に対して４０〜２００重量部含まれており、（３）当該塗料によって形成された塗膜が、隠ぺい率１０％以下である、
ことを特徴とする。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the embodiments.
1. Foamable fire-resistant paint The foamable fire-resistant paint of the present invention is a foamable fire-resistant paint containing a binder, a phosphorus compound, a foaming agent, a carbonizing agent and a foamed layer stabilizer, and (1) the foamed layer stabilizer is The refractive index is 1.4 to 1.8 and the average particle size is 0.01 to 50 μm. (2) The foamed layer stabilizer is contained in an amount of 40 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the solid content of the binder. (3) the coating film formed by the coating material has a concealment rate of 10% or less,
It is characterized by that.
結合剤としては、公知の発泡性耐火塗料で採用されているものを使用することができる。このような結合剤としては、例えばアクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、石油樹脂、塩化ビニル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、プロピレンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、イソブチレンゴム等の有機質結合剤が挙げられる。これらは１種又は２種以上で使用することができる。また、所定の透明性が失われない範囲内であれば、必要に応じ、セメント、石膏、水ガラス、シリコーン樹脂等の無機質結合剤を併用することも可能である。 As a binder, what is employ | adopted with the well-known foaming fireproof paint can be used. Examples of such binders include acrylic resin, vinyl acetate resin, polyester resin, phenol resin, petroleum resin, vinyl chloride resin, epoxy resin, urethane resin, alkyd resin, propylene rubber, chloroprene rubber, butyl rubber, isobutylene rubber and the like. Organic binders can be mentioned. These can be used alone or in combination of two or more. In addition, an inorganic binder such as cement, gypsum, water glass, or silicone resin can be used in combination as needed as long as the predetermined transparency is not lost.
リン化合物は、火災時に脱水冷却効果、不燃性ガス発生効果、結合剤炭化促進効果等の少なくとも１つの効果を発揮し、結合剤の燃焼を抑制する作用を発揮することができる。このようなリン化合物としては、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、ジフェニルオクチルフォスフェート、トリ（β−クロロエチル）フォスフェート、トリブチルフォスフェート、トリ（ジクロロプロピル）フォスフェート、トリフェニルフォスフェート、トリ（ジブロモプロピル）フォスフェート、クロロフォスフォネート、ブロモフォスフォネート、ジエチル−Ｎ, Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）アミノメチルフォスフェート、ジ（ポリオキシエチレン）ヒドロキシメチルフォスフォネート、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等のリン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、特にポリリン酸アンモニウムが好ましい。ポリリン酸アンモニウムを使用する場合には、脱水冷却効果と不燃性ガス発生効果とをより効果的に発揮することができる。 The phosphorus compound exhibits at least one effect such as a dehydration cooling effect, an incombustible gas generation effect, and a binder carbonization promoting effect in a fire, and can exert an action of suppressing the combustion of the binder. Examples of such phosphorus compounds include tricresyl phosphate, diphenyl cresyl phosphate, diphenyl octyl phosphate, tri (β-chloroethyl) phosphate, tributyl phosphate, tri (dichloropropyl) phosphate, triphenyl phosphate. , Tri (dibromopropyl) phosphate, chlorophosphonate, bromophosphonate, diethyl-N, N-bis (2-hydroxyethyl) aminomethylphosphate, di (polyoxyethylene) hydroxymethylphosphate, three Examples thereof include phosphorus compounds such as phosphorus chloride, phosphorus pentachloride, ammonium phosphate, and ammonium polyphosphate. These can be used alone or in combination of two or more. In the present invention, ammonium polyphosphate is particularly preferable. In the case of using ammonium polyphosphate, the dehydration cooling effect and the incombustible gas generation effect can be more effectively exhibited.
リン化合物の含有量は限定的ではないが、結合剤の固形分１００重量部に対して、通常２００〜６００重量部、好ましくは２５０〜４５０重量部である。 Although content of a phosphorus compound is not limited, It is 200-600 weight part normally with respect to 100 weight part of solid content of a binder, Preferably it is 250-450 weight part.
発泡剤は、一般に、火災時に不燃性ガスを発生させて、炭化していく結合剤及び炭化剤を発泡させ、気孔を有する発泡層を形成させる役割を果たす。発泡剤としては、公知の発泡性耐火塗料で採用されているものも使用可能である。このような発泡剤としては、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、アゾジカルボンアミド、尿素、チオ尿素等が挙げられる。 The foaming agent generally plays a role of generating a non-combustible gas in the event of a fire, foaming the carbonizing binder and the carbonizing agent, and forming a foamed layer having pores. As a foaming agent, what is employ | adopted with the well-known foamable fireproof paint can also be used. Examples of such foaming agents include melamine and its derivatives, dicyandiamide and its derivatives, azodicarbonamide, urea, thiourea and the like.
本発明では、発泡剤として、１分子中の窒素含有量が７０at％以上、好ましくは７５at％以上、さらに好ましくは７８at％以上である化合物を使用することが望ましい。このような化合物を使用することにより、発泡倍率が高く、かつ優れた強度を有する発泡層を得ることができる。また、不均一な空洞等の発生が防止され、均一な気泡を有する発泡層を得ることができる。 In the present invention, it is desirable to use a compound having a nitrogen content in one molecule of 70 at% or more, preferably 75 at% or more, more preferably 78 at% or more as a foaming agent. By using such a compound, it is possible to obtain a foamed layer having a high foaming ratio and excellent strength. In addition, generation of non-uniform cavities and the like is prevented, and a foamed layer having uniform bubbles can be obtained.
なお、ここで言う「１分子中の窒素含有量」とは、化合物１分子中に含まれる窒素原子の質量比を百分率で表したものである。この値は、化合物を構成する各元素の原子量から計算によって求めることができる。計算においては、酸素の原子量を１６、窒素の原子量を１４、炭素の原子量を１２、水素の原子量を１、硫黄の原子量を３２．１とする。 The “nitrogen content in one molecule” referred to here is the mass ratio of nitrogen atoms contained in one molecule of the compound expressed as a percentage. This value can be obtained by calculation from the atomic weight of each element constituting the compound. In the calculation, the atomic weight of oxygen is 16, the atomic weight of nitrogen is 14, the atomic weight of carbon is 12, the atomic weight of hydrogen is 1, and the atomic weight of sulfur is 32.1.
１分子中の窒素含有量が７０at％以上の化合物としては、下記一般式（１）及び（２）で表される化合物が好適である。 As the compound having a nitrogen content of 70 at% or more in one molecule, compounds represented by the following general formulas (1) and (2) are suitable.
１分子中の窒素含有量が７０at％以上である化合物が、一般式（１） A compound having a nitrogen content of 70 at% or more per molecule is represented by the general formula (1)
（式中、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3は、同一又は異なって、水素原子又はアミノ基を示す。）
で表される化合物、及び
一般式（２）
(In the formula, R 1 , R 2 and R 3 are the same or different and each represents a hydrogen atom or an amino group.)
And a compound represented by the general formula (2)
［式中、Ｒ4は、水素原子、アミノ基又はトリアミノメチル基を示す。Ｙは、水素原子、アミノ基、トリアミノメチル基、 [Wherein, R 4 represents a hydrogen atom, an amino group or a triaminomethyl group. Y is a hydrogen atom, an amino group, a triaminomethyl group,
（式中、Ｒ5は、水素原子、アミノ基、メチル基、アミノメチル基、ジアミノメチル基、トリアミノメチル基、アミノエチル基、ジアミノエチル基又はトリアミノエチル基を示す）又は、 (Wherein R 5 represents a hydrogen atom, amino group, methyl group, aminomethyl group, diaminomethyl group, triaminomethyl group, aminoethyl group, diaminoethyl group or triaminoethyl group) or
（式中、Ｒ6は、水素原子、アミノ基、アミノメチル基、ジアミノメチル基又はトリアミノメチル基を示す）を示す。］
で表される化合物。
(Wherein R 6 represents a hydrogen atom, an amino group, an aminomethyl group, a diaminomethyl group or a triaminomethyl group). ]
A compound represented by
このような含窒素発泡剤としては、例えば、ビステトラゾール・ジグアニジン、アゾビステトラゾール・ジグアニジン、アゾビステトラゾール・ジアミノグアニジン（例えば、それぞれ、製品名セルテトラBHT-2GAD、セルテトラABG、セルテトラABAGとして永和化成工業(株)から入手可能）等が挙げられる。このうち、本発明の発泡剤としては、特にアゾビステトラゾール・ジグアニジン及び／又はアゾビステトラゾール・ジアミノグアニジン（CAS 番号2450-00-2）が好適である。 Examples of such nitrogen-containing foaming agents include bistetrazole / diguanidine, azobistetrazole / diguanidine, azobistetrazole / diaminoguanidine (for example, Eiwa Chemical Industries under the product names Cell Tetra BHT-2GAD, Cell Tetra ABG and Cell Tetra ABAG, respectively). (Available from Co., Ltd.). Among these, azobistetrazole / diguanidine and / or azobistetrazole / diaminoguanidine (CAS No. 2450-00-2) is particularly preferable as the foaming agent of the present invention.
アゾビステトラゾール・ジグアニジンは下記式（３）で表される化合物であり、アゾビステトラゾール・ジアミノグアニジンは下記式（４）で表される化合物である。 Azobistetrazole / diguanidine is a compound represented by the following formula (3), and azobistetrazole / diaminoguanidine is a compound represented by the following formula (4).
一般式（１）及び（２）で表される化合物は、上記（３）及び（４）のような化合物として用いられても良い。 The compounds represented by the general formulas (1) and (2) may be used as compounds such as the above (3) and (4).
発泡剤の含有量は限定されないが、結合剤の固形分１００重量部に対して、通常４０〜２００重量部、好ましくは４０〜１００重量部である。 Although content of a foaming agent is not limited, It is 40-200 weight part normally with respect to 100 weight part of solid content of a binder, Preferably it is 40-100 weight part.
炭化剤は、一般に、火災による結合剤の炭化とともにそれ自体も脱水炭化していくことにより、断熱性により優れた厚みのある発泡層を形成する作用を有する。炭化剤としては、このような作用を有する限り特に制限されず、公知の発泡性耐火材料における炭化剤と同様のものが使用できる。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等の多価アルコールの他、デンプン、カゼイン等が挙げられる。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、特にジペンタエリスリトールが脱水冷却効果と発泡層形成作用に優れている点で好ましい。 The carbonizing agent generally has a function of forming a foamed layer having a greater thickness due to heat insulation properties by dehydrating and carbonizing itself together with carbonization of the binder due to fire. The carbonizing agent is not particularly limited as long as it has such an action, and the same carbonizing agent as that in a known foamable refractory material can be used. For example, starch, casein, etc. other than polyhydric alcohols such as pentaerythritol, dipentaerythritol, trimethylolpropane and the like can be mentioned. These can be used alone or in combination of two or more. In the present invention, dipentaerythritol is particularly preferable because it is excellent in dehydration cooling effect and foam layer forming action.
炭化剤の含有量は特に制限されないが、結合剤の固形分１００重量部に対して、通常４０〜１５０重量部、好ましくは５０〜１００重量部である。 The content of the carbonizing agent is not particularly limited, but is usually 40 to 150 parts by weight, preferably 50 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the solid content of the binder.
本発明の発泡層安定剤としては、その屈折率（光の波長：５８９ｎｍ、測定温度：２０℃）が１．４〜１．８（特に１．４５〜１．６５）であるものを使用する。屈折率が上記範囲内であれば、優れた耐火断熱性能を発揮するとともに、良好な透明性を有する塗膜を形成することが可能となる。なお、ここに言う屈折率とは、アッベ屈折計を用いて測定される値である。 As the foamed layer stabilizer of the present invention, those having a refractive index (wavelength of light: 589 nm, measurement temperature: 20 ° C.) of 1.4 to 1.8 (particularly 1.45 to 1.65) are used. . When the refractive index is within the above range, it is possible to form a coating film having excellent transparency while exhibiting excellent fireproof heat insulation performance. In addition, the refractive index said here is a value measured using an Abbe refractometer.
このような屈折率を有する材料として、好ましくは４価の元素（特にＳｉ）を含む材料が好ましい。最も好ましい発泡層安定剤はＳｉＯ2を含む材料（特に、ＳｉＯ2含有粉末）である。このような材料（又はその供給源）としては、例えば珪砂、珪石、石英等を用いることができる。 As a material having such a refractive index, a material containing a tetravalent element (especially Si) is preferable. The most preferred foam layer stabilizer is a material containing SiO 2 (in particular, SiO 2 containing powder). As such a material (or its supply source), for example, silica sand, silica stone, quartz and the like can be used.
また、発泡層安定剤は、好ましくは粉末状のものを使用する。特に、発泡層安定剤の平均粒子径は、０．０１〜５０μｍ（好ましくは０．１〜１０μｍ）である。このような平均粒子径をもつ粉末を発泡層安定剤として使用することにより、形成される塗膜の鮮映性をより高めることができる。 Further, the foamed layer stabilizer is preferably used in a powder form. In particular, the average particle size of the foam layer stabilizer is 0.01 to 50 μm (preferably 0.1 to 10 μm). By using a powder having such an average particle size as a foamed layer stabilizer, the sharpness of the formed coating film can be further enhanced.
このような発泡層安定剤の使用によって、通常時には基材の素材感や意匠性を生かすことが可能な透明性を有する塗膜が効果的に得られ、かつ、火災時には十分な強度を有し、基材の温度上昇を効果的に抑制できる発泡層が効果的に得られる。 By using such a foamed layer stabilizer, a transparent coating film that can take advantage of the texture and design of the base material can be effectively obtained in normal times, and it has sufficient strength in the event of a fire. A foamed layer that can effectively suppress the temperature rise of the substrate is obtained effectively.
発泡層安定剤の含有量は、結合剤の固形分１００重量部に対して、通常４０〜２００重量部、好ましくは５０〜１５０重量部である。発泡層安定剤が４０重量部より少ない場合は、発泡層の強度が不足し、発泡層が消失又は崩壊してしまうおそれがある。発泡層安定剤が２００重量部より多い場合は、塗膜の透明性が低下したり、あるいは発泡倍率が低下するおそれがある。 The content of the foamed layer stabilizer is usually 40 to 200 parts by weight, preferably 50 to 150 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the solid content of the binder. When the amount of the foam layer stabilizer is less than 40 parts by weight, the strength of the foam layer is insufficient, and the foam layer may disappear or collapse. When there is more foaming layer stabilizer than 200 weight part, there exists a possibility that the transparency of a coating film may fall or a foaming ratio may fall.
本発明塗料による塗膜は、加熱時（例えばＩＳＯ８３４の標準加熱曲線に準じて加熱したとき）におけるリン化合物との反応によって、発泡層（好ましくは結晶構造を有する発泡層）を形成するものである。このような発泡層は、十分な強度を有しており、長時間の加熱によってもその形状を保持することができるため、優れた耐火断熱性を発揮することができる。発泡層が結晶構造を有する場合、その結晶構造はＭＰＯ4及び／又はＭ（ＰＯ3）3（ただし、Ｍは３価の元素）あるいはＭＰ2Ｏ7（ただし、Ｍは４価の元素）で表される。特に、優れた耐火断熱性を発揮できるという点で、本発明の発泡層は、上記ＭＰ2Ｏ7で表される結晶構造を有することが好ましい。 The coated film of the present invention forms a foamed layer (preferably a foamed layer having a crystal structure) by reaction with a phosphorus compound during heating (for example, when heated according to the standard heating curve of ISO834). . Such a foamed layer has sufficient strength, and can retain its shape even when heated for a long period of time, so that it can exhibit excellent fire and heat resistance. When the foamed layer has a crystal structure, the crystal structure is MPO 4 and / or M (PO 3 ) 3 (where M is a trivalent element) or MP 2 O 7 (where M is a tetravalent element). expressed. In particular, the foamed layer of the present invention preferably has a crystal structure represented by the above-mentioned MP 2 O 7 in that it can exhibit excellent fire and heat insulation properties.
本発明の発泡性耐火塗料には、本発明の効果を阻害しない範囲内において、必要に応じて、繊維、可塑剤、分散剤等を配合することもできる。 The foamable fireproof paint of the present invention can be blended with fibers, plasticizers, dispersants and the like, if necessary, within a range not impairing the effects of the present invention.
本発明の発泡性耐火塗料は、その塗料により形成された塗膜が、隠ぺい率１０％以下（好ましくは９％以下）である。このような塗膜が形成可能であれば、基材の素材感や意匠性を十分に生かすことができる。なお、本発明における隠ぺい率は、ＪＩＳ ５６００−４−１：１９９９「隠ぺい力」に準じて、乾燥厚み８０μｍの塗膜（乾燥塗膜）について測定した値である。
２．発泡性耐火塗料の製造
本発明の発泡性耐火塗料は、上記のような各成分を均一に混合すれば得ることができる。各成分の混合順序等は特に制限されない。上記混合に際しては、ミキサー、ニーダー等の公知の装置を使用すれば良い。
３．発泡性耐火塗料の使用
本発明の発泡性耐火塗料は、耐火性を付与すべき基材に塗付積層することによってその効果を発揮することができる。
In the foamable fire-resistant paint of the present invention, the coating film formed from the paint has a concealment rate of 10% or less (preferably 9% or less). If such a coating film can be formed, the texture and design of the base material can be fully utilized. In addition, the concealment rate in this invention is the value measured about the 80-micrometer-thick coating film (dry coating film) according to JIS5600-4-1: 1999 "concealment power".
2. Manufacture of a foamable fireproof paint The foamable fireproof paint of the present invention can be obtained by uniformly mixing the above components. The order of mixing the components is not particularly limited. In the mixing, a known device such as a mixer or a kneader may be used.
3. Use of Foamable Fire-resistant Paint The foamable fire-resistant paint of the present invention can exert its effect by being applied and laminated on a base material to which fire resistance is to be imparted.
耐火性を付与すべき基材とは、建築物・土木構築物などの構造物において耐火構造とすべき部分であり、例えば、壁、柱、床、梁、屋根、階段等の各部位が挙げられる。特に、本発明では上述のような特徴を有する発泡性耐火層を使用することから、基材が木質材で構成されるものである場合に適している。これら基材は、何らかの下地処理（難燃処理、防虫処理、防腐処理等）が施されたものであっても良い。なお、本発明の発泡性耐火塗料は、防火性能を必要とする部位に適用することも可能である。 The base material to which fire resistance is to be imparted is a portion that should be a fire-resistant structure in a structure such as a building or a civil engineering structure. Examples thereof include walls, columns, floors, beams, roofs, and stairs. . In particular, in the present invention, since the foamable refractory layer having the above-described characteristics is used, it is suitable when the substrate is made of a wood material. These base materials may have been subjected to some ground treatment (flame retardant treatment, insect repellent treatment, antiseptic treatment, etc.). In addition, the foamable fireproof paint of this invention can also be applied to a site | part which requires fire prevention performance.
発泡性耐火塗料を基材に塗付する際には、スプレー、ローラー、刷毛等の塗装器具を使用して、一回ないし数回塗り重ねて塗装すれば良い。最終的に形成される発泡性耐火層の厚みは、所望の耐火性能、適用部位等により適宜設定すれば良いが、通常は０．２〜５ｍｍ程度である。 When applying the foamable fire-resistant paint to the substrate, it may be applied once or several times by using a coating device such as a spray, a roller or a brush. Although the thickness of the foamable fireproof layer finally formed may be appropriately set depending on the desired fireproof performance, application site, and the like, it is usually about 0.2 to 5 mm.
本発明では、発泡性耐火層を保護するために、必要に応じてさらに透明上塗層を積層することもできる。このような透明上塗層は、公知のクリヤー塗料を塗付することによって形成することができる。クリヤー塗料としては、例えば、アクリル樹脂系、ウレタン樹脂系、アクリルシリコン樹脂系、フッ素樹脂系等の塗料を用いることができる。クリヤー塗料の塗装は、公知の塗装方法によれば良く、スプレー、ローラー、刷毛等の塗装器具を使用することができる。 In this invention, in order to protect a foamable fireproof layer, a transparent overcoat layer can also be laminated | stacked as needed. Such a transparent overcoat layer can be formed by applying a known clear paint. As the clear paint, for example, an acrylic resin-based, urethane resin-based, acrylic silicon resin-based, or fluororesin-based paint can be used. The clear coating may be applied by a known coating method, and a coating instrument such as a spray, a roller, or a brush can be used.
以下に実施例及び比較例を示し、本発明の特徴をより明確にする。ただし、本発明の範囲は、これら実施例の範囲に限定されない。 Examples and Comparative Examples are shown below to clarify the features of the present invention. However, the scope of the present invention is not limited to the scope of these examples.
実施例１
（１）塗料の製造
結合剤としてアクリル樹脂（ビニルトルエン−アクリル酸エステル共重合物、固形分４０重量％）２５０重量部、リン化合物としてポリリン酸アンモニウム３２０重量部、発泡剤として液状メラミン樹脂６５重量部、炭化剤としてジペンタエリスリトール６５重量部、発泡層安定剤として珪石粉（屈折率１．５５、平均粒子径１μｍ）１２０重量部を均一に混合することにより発泡性耐火塗料を製造した。
（２）隠ぺい率
上記（１）で得られた発泡性耐火塗料の隠ぺい率をＪＩＳ ５６００−４−１：１９９９「隠ぺい力」に準じて測定した。具体的には、上記発泡耐火塗料を乾燥厚み８０μｍとなるようにフィルムアプリケータで隠ぺい率試験紙に塗り付け、温度２３℃・相対湿度５０％の条件下にて４８時間乾燥させることによって、試験片を作製した。この試験片について、色彩色差計「ＣＲ−３００」（ミノルタ社製）を用いて黒地上塗膜と白地上塗膜の視感反射率を測定し、これらの結果に基づいて隠ぺい率を算出した。その結果を表１に示す。
（２）加熱試験
黒皮鋼板に対し、上記（１）で得られた発泡性耐火塗料を乾燥厚み１ｍｍとなるように刷毛で塗り付け、温度２３℃・相対湿度５０％下にて４８時間乾燥させることにより試験体を作製した。この試験体を用いて加熱試験を実施した。試験方法は、ＩＳＯ８３４の標準加熱曲線に準じて一定時間（３０分及び１時間）加熱し、室温に冷却した後、発泡層の発泡倍率を測定した。評価は下記のとおりとした。その結果を表１に示す。
Example 1
(1) Manufacture of paints Acrylic resin (vinyl toluene-acrylate copolymer, solid content 40% by weight) 250 parts by weight as binder, 320 parts by weight of ammonium polyphosphate as phosphorus compound, and 65 parts by weight of liquid melamine resin as foaming agent Participant, 65 parts by weight of dipentaerythritol as a carbonizing agent, and 120 parts by weight of quartzite powder (refractive index 1.55, average particle diameter 1 μm) as a foaming layer stabilizer were uniformly mixed to produce a foamable fire-resistant paint.
(2) Concealment ratio The concealment ratio of the foamable fireproof paint obtained in the above (1) was measured according to JIS 5600-4-1: 1999 "Concealment power". Specifically, the above-mentioned foamed fire-resistant paint was applied to a cover sheet with a film applicator so as to have a dry thickness of 80 μm, and dried for 48 hours at a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50%. A piece was made. About this test piece, the color reflectance meter "CR-300" (made by Minolta Co., Ltd.) was used to measure the luminous reflectance of the black ground coating and the white ground coating, and the concealment rate was calculated based on these results. . The results are shown in Table 1.
(2) Heat test A black fired steel sheet was coated with the foamable fireproof paint obtained in (1) above with a brush to a dry thickness of 1 mm and dried at a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50% for 48 hours. A test specimen was prepared. A heating test was performed using this specimen. In the test method, heating was performed for a certain time (30 minutes and 1 hour) according to a standard heating curve of ISO834, and after cooling to room temperature, the expansion ratio of the foamed layer was measured. Evaluation was as follows. The results are shown in Table 1.
○：発泡倍率１０倍以上
△：発泡倍率１０倍未満
×：発泡層消失又は崩壊
また、加熱試験後の発泡層について、Ｘ線回折装置（製品名「ＲＩＮＴ−１１００」，株式会社リガク社製）による測定を行い、そこで得られたＸ線回折パターンから、その結晶構造を解析した。その結果を表１に示す。
○: Foaming ratio of 10 times or more Δ: Foaming ratio of less than 10 times ×: Foam layer disappearance or disintegration Also, for the foam layer after the heating test, an X-ray diffraction apparatus (product name “RINT-1100”, manufactured by Rigaku Corporation) The crystal structure was analyzed from the X-ray diffraction pattern obtained there. The results are shown in Table 1.
実施例２
液状メラミン樹脂に代えて、発泡剤としてアゾビステトラゾール・ジグアニジン５５重量部を使用したほかは、実施例１と同様にして発泡性耐火塗料を製造した。得られた発泡耐火塗料を用いて実施例１と同様の試験を実施した。その結果を表１に示す。
Example 2
A foamable fire-resistant paint was produced in the same manner as in Example 1 except that 55 parts by weight of azobistetrazole / diguanidine was used as a foaming agent in place of the liquid melamine resin. The test similar to Example 1 was implemented using the obtained foamed fireproof paint. The results are shown in Table 1.
比較例１
珪石粉に代えて、発泡層安定剤としてアルミナ粉（屈折率１．７６、平均粒子径０．７μｍ）１２０重量部を使用したほかは、実施例１と同様にして発泡性耐火塗料を製造した。得られた発泡耐火塗料を用いて実施例１と同様の試験を実施した。その結果を表１に示す。
Comparative Example 1
A foamable fire-resistant paint was produced in the same manner as in Example 1 except that 120 parts by weight of alumina powder (refractive index: 1.76, average particle diameter: 0.7 μm) was used as a foam layer stabilizer instead of silica powder. . The test similar to Example 1 was implemented using the obtained foamed fireproof paint. The results are shown in Table 1.
比較例２
珪石粉に代えて、発泡層安定剤としてホウ酸亜鉛粉（屈折率１．５９、平均粒子径６μｍ）１２０重量部を使用したほかは、実施例１と同様にして発泡性耐火塗料を製造した。得られた発泡耐火塗料を用いて実施例１と同様の試験を実施した。その結果を表１に示す。
Comparative Example 2
A foamable fire-resistant paint was produced in the same manner as in Example 1 except that 120 parts by weight of zinc borate powder (refractive index: 1.59, average particle diameter: 6 μm) was used as a foam layer stabilizer instead of silica stone powder. . The test similar to Example 1 was implemented using the obtained foamed fireproof paint. The results are shown in Table 1.
比較例３
珪石粉に代えて、発泡層安定剤として酸化チタン粉末（屈折率２．７１、平均粒子径０．３μｍ）１２０重量部を使用したほかは、実施例１と同様にして発泡性耐火塗料を製造した。得られた発泡耐火塗料を用いて実施例１と同様の試験を実施した。その結果を表１に示す。
Comparative Example 3
A foamable fire-resistant paint was produced in the same manner as in Example 1 except that 120 parts by weight of titanium oxide powder (refractive index: 2.71, average particle size: 0.3 μm) was used as a foam layer stabilizer instead of silica powder. did. The test similar to Example 1 was implemented using the obtained foamed fireproof paint. The results are shown in Table 1.
比較例４
発泡層安定剤を配合しなかったほかは、実施例１と同様にして発泡性耐火塗料を製造した。得られた発泡耐火塗料を用いて実施例１と同様の試験を実施した。その結果を表１に示す。
Comparative Example 4
A foamable fireproof paint was produced in the same manner as in Example 1 except that the foamed layer stabilizer was not blended. The test similar to Example 1 was implemented using the obtained foamed fireproof paint. The results are shown in Table 1.
Claims (4)
（１）前記結合剤が、アクリル樹脂であり、
（２）前記リン化合物が、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、ジフェニルオクチルフォスフェート、トリ（β−クロロエチル）フォスフェート、トリブチルフォスフェート、トリ（ジクロロプロピル）フォスフェート、トリフェニルフォスフェート、トリ（ジブロモプロピル）フォスフェート、クロロフォスフォネート、ブロモフォスフォネート、ジエチル−Ｎ, Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）アミノメチルフォスフェート、ジ（ポリオキシエチレン）ヒドロキシメチルフォスフォネート、三塩化リン、五塩化リン、リン酸アンモニウム及びポリリン酸アンモニウムからなる群から選ばれた少なくとも１種であり、
（３）前記発泡剤として、アゾビステトラゾール・ジグアニジン及び／又はアゾビステトラゾール・ジアミノグアニジンを含有し、
（４）前記炭化剤が、多価アルコール、デンプン及びカゼインからなる群から選ばれた少なくとも１種であり、
（５）前記発泡層安定剤が、平均粒子径０．０１〜 ５０μｍのＳｉＯ ２ 含有粉末であり、
（６）前記発泡層安定剤が、前記結合剤の固形分１００重量部に対して４０〜２００重量部含まれており、
（７）前記塗料によって形成された塗膜が、隠ぺい率１０％以下である、
ことを特徴とする発泡性耐火塗料。 A foamable fire-resistant paint containing a binder, a phosphorus compound, a foaming agent, a carbonizing agent and a foamed layer stabilizer,
(1) The binder is an acrylic resin,
(2) The phosphorus compound is tricresyl phosphate, diphenyl cresyl phosphate, diphenyl octyl phosphate, tri (β-chloroethyl) phosphate, tributyl phosphate, tri (dichloropropyl) phosphate, triphenyl phosphate, Tri (dibromopropyl) phosphate, chlorophosphonate, bromophosphonate, diethyl-N, N-bis (2-hydroxyethyl) aminomethylphosphate, di (polyoxyethylene) hydroxymethylphosphonate, trichloride At least one selected from the group consisting of phosphorus, phosphorus pentachloride, ammonium phosphate and ammonium polyphosphate;
( 3) As the foaming agent, azobistetrazole / diguanidine and / or azobistetrazole / diaminoguanidine is contained,
(4) The carbonizing agent is at least one selected from the group consisting of a polyhydric alcohol, starch and casein,
(5) The foam layer stabilizer, a SiO 2 powder containing the average particle diameter of 0.01 to 50 [mu] m,
(6) the foam layer stabilizer, contains 40 to 200 parts by weight based on 100 parts by weight of the solid content of the binder,
(7) The coating film formed by coating is less contrast ratio of 10%,
A foaming fireproof paint characterized by that.
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