JP5871960B2 - 耐火性の塗料材料 - Google Patents
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Description
本発明は、技術的な目的のための塗料材料、特に、耐火性の塗料材料に関する。
技術的な目的のための耐火性塗料材料は、産業界において、よく知られており広く用いられている。いわゆる熱膨張性（ないし熱発泡性, intumescent）の技術的な塗料は、特別な目的のための特別な塗料である。それらの塗布（適用）は、防火専門家の推奨事項に基づいて、訓練を受けた専門家によってのみ行わなければならず、塗料の正確な厚さが、塗布において守られなければならない。
高い耐火性（ないし耐炎性）を有する塗料の目的は、例えば建物構造物の燃焼の場合において、工業用建物の火災に対する抵抗性を増加させること、あるいは、例えば電気ケーブルの燃焼の場合においてそれらの機能をできるかぎり延長することである。塗料又は塗料材料は、最も一般的に実際に使用されている。火災の間に、塗料は、膨張し（このようにして、機械的な障壁を創る）、その過程は、リンを含有する成分によって生起される。塗料の膨張は、もし火災が消火されることができる時まで可能であれば、火災の破壊的な影響に対する防御を工業用建物に提供する。したがって、塗料は、これらの材料を取り扱うための訓練を受けた専門家によってのみ塗布（適用）されることが可能であり、火災安全の専門家の事前の指示に基づいた塗料の正確な厚さが、それらの塗布（適用）の間中において守られなければならない。また、それらは専門店で販売されている。
公知の塗料材料は、通常、膨張する成分、膜を形成する結合剤成分を含有し、そしてそれらは、膜の形成と、前記材料が塗布される基材への接着（付着）を提供する。あるいは前記材料は、様々な顔料と他の着色剤を含むこともできる。
例えば、米国特許第３６５４１９０号公報（特許文献１）には、メラミン、ジペンタエリスリトール、リンを含む成分と、塩素化パラフィンを含み、耐火性を増大させる熱膨張性耐火塗料が開示されている。前記塗料の不利な点は、火災の間の分解（破壊）だけでなく、気候条件に対する低い抵抗性にある。
米国特許第３６３５９７０号公報（特許文献２）には、ピロリン酸メラミンとジペンタエリスリトールだけでなく、燃焼を抑制する成分として塩素化パラフィンを含む油性塗料が開示されている。
米国特許第４９６５２９６号公報（特許文献３）には、リン酸アンモニウム、リン酸二アンモニウム、ポリリン酸アンモニウム、トリポリリン酸カリウム又はそれらの組み合わせだけでなく、ジペンタエリスリトール、ポリオール（多価アルコール）、塩素化パラフィン又はそれらの組み合わせ、メラミン樹脂、尿素、ジシアンジアミド又はそれらの組み合わせを５〜３５％ｗ/ｗ含有する、液体の熱膨張性塗料が開示されている。それの不利な点は、気候条件に対する低い抵抗性を有することに加え、さらにカーボン層の高い粘度による比較的低い膨張（発泡）の可塑性（そしてそれは断熱性を低下させる）を有する。
上述の気候条件に対する低い抵抗性の他に、現在入手可能な、及び、使用されている耐火性塗料の大部分は、接着性が不十分であり、したがって摩耗に対する抵抗力が不十分であり、また機械的損傷を受けやすい。さらに、それらは、並外れて高い湿気吸着性を有する。
本発明の目的は、以前から知られ用いられていた技術塗料の望ましくない特性が除去された、耐火性塗料材料を提供することである。
上述の不利な点は、下記の本発明による耐火性塗料材料によって実質的に除去される。即ち、該耐火性塗料材料は、５〜５０％ｗ/ｗの量のポリリン酸アンモニウム、６〜３３％ｗ/ｗの量のペンタエリスリトール、４〜２２％ｗ/ｗの量のメラミン、１０〜１６．３％ｗ/ｗの量の結合剤（ポリビニルアクリレート（PVAcry）、好ましくは品質の等級Ｄ３のものの分散に基づく接着剤）、２．３〜３．５％ｗ/ｗの量の、フタル酸ジイソノニル（DINP）に基づく可塑剤、３〜１０％ｗ/ｗの量のタルク、０．１５〜０．２５％ｗ/ｗの量の、４-クロロ-３-メチルフェノールに基づく安定化剤（防腐剤）、及び１３．５〜１７％ｗ/ｗの量の水を含む。
本発明による塗料材料は、好ましくは、２５〜３５％ｗ/ｗの量のポリリン酸アンモニウム、１６〜２５％ｗ/ｗの量のペンタエリスリトール、９〜１７％ｗ/ｗの量のメラミン、１２．５〜１６％ｗ/ｗの量の結合剤、２．８〜３．２％ｗ/ｗの量の可塑剤、６〜８．５％ｗ/ｗの量のタルク、０．１８〜０．２２％ｗ/ｗの量の安定化剤、１１〜１５．５％ｗ/ｗ（好ましくは１３．５〜１５．５％ｗ/ｗ）の量の水を含む、ということが見い出された。
また、例えば、ポリリン酸アンモニウムと同様に他のリン酸塩誘導体を使用することができるということ、メラミンの代わりにその誘導体、例えば、メラミン・シアヌレート、メラミン・ホウ酸塩、メラミン・ポリリン酸塩、メラミン二リン酸塩、メラミン・ピロリン酸塩及びリン酸メラミンを使用することができるということ、そして、モノペンタエリスリトール又はジペンタエリスリトールを使用することもできるということ、が見い出された。
個々の成分の内容を調節することによって、異なる物理化学的な特性を伴う塗料材料を得ることができる。そして、それは様々な産業の分野における使用を許容する。
本発明による塗料材料は、ホモジナイザー中で個々の成分を単に混合することによって調製することができる。
本塗料材料の有利な点は、それがいわゆる技術的な塗料であるけれども、その物理化学的特性は、これらのパラメータのためのより高い要求を有する装飾的及び技術的な塗料と競争することができる、という事実に主として存する。これらの特性は、特に並はずれた接着性を含み、そしてそれは、可塑性と共同して、火災の間に高い（厚い）カーボン層を造り、火災の間の高温のために次第に大きくなり膨張する（なぜならば、カーボン層は空気の泡を含有するから）。そして、たとえ薄い層が塗布されるとしても並外れた断熱性を提供する。
以下の実施例は、本発明の範囲を限定することなしに、本発明を説明する。
［実施例１］
ローラによる塗布用の耐火性の塗料材料ＡＤＩＮＡ（製品名）
ローラによる塗布用の耐火性の塗料材料ＡＤＩＮＡ（製品名）
組成
リン酸アンモニウム ３１％ｗ/ｗ
ペンタエリスリトール １８％ｗ/ｗ
メラミン １３％ｗ/ｗ
結合剤（PVAcryに基づく接着剤） １４％ｗ/ｗ
水 １３．８％ｗ/ｗ
可塑剤（ＤＩＮＰ（フタル酸ジイソノニル）） ３％ｗ/ｗ
安定化剤（ＰＡＲＭＥＴＯＬ Ａ２６（商標名）） ０．２％ｗ/ｗ
タルク ７％ｗ/ｗ
リン酸アンモニウム ３１％ｗ/ｗ
ペンタエリスリトール １８％ｗ/ｗ
メラミン １３％ｗ/ｗ
結合剤（PVAcryに基づく接着剤） １４％ｗ/ｗ
水 １３．８％ｗ/ｗ
可塑剤（ＤＩＮＰ（フタル酸ジイソノニル）） ３％ｗ/ｗ
安定化剤（ＰＡＲＭＥＴＯＬ Ａ２６（商標名）） ０．２％ｗ/ｗ
タルク ７％ｗ/ｗ
［製造工程］（全てのタイプのＡＤＩＮＡ塗料材料に対して同様）
個々の成分は、計量され、次の順序でホモジナイザーに投入され、均質化された。即ち、ポリリン酸アンモニウム、ペンタエリスリトール、メラミン、そしてタルクの順序であり、これらは完全に撹拌された。
個々の成分は、計量され、次の順序でホモジナイザーに投入され、均質化された。即ち、ポリリン酸アンモニウム、ペンタエリスリトール、メラミン、そしてタルクの順序であり、これらは完全に撹拌された。
耐火性塗料材料の結合剤部分は、別に準備され均質化され、（水）総量の２／３の水と、PVAcryに基づく接着剤と、ＤＩＮＰ（フタル酸ジイソノニル）と、安定化剤を含み、そしてポリリン酸アンモニウム、ペンタエリスリトール、メラミン、及びタルクの混合物に加えられ、均質化され、最後に、残りの１／３の量水が加えられた。
［実施例２］
レベリング（levelling,表面平滑化）による塗布用の耐火性の塗料材料ＡＤＩＮＡ
レベリング（levelling,表面平滑化）による塗布用の耐火性の塗料材料ＡＤＩＮＡ
組成
リン酸アンモニウム ７％ｗ/ｗ
ペンタエリスリトール ３１％ｗ/ｗ
メラミン ２２％ｗ/ｗ
結合剤（PVAcryに基づく接着剤） １４％ｗ/ｗ
水 １５．８％ｗ/ｗ
可塑剤（ＤＩＮＰ） ３％ｗ/ｗ
安定化剤（ＰＡＲＭＥＴＯＬ Ａ２６） ０．２％ｗ/ｗ
タルク ７％ｗ/ｗ
リン酸アンモニウム ７％ｗ/ｗ
ペンタエリスリトール ３１％ｗ/ｗ
メラミン ２２％ｗ/ｗ
結合剤（PVAcryに基づく接着剤） １４％ｗ/ｗ
水 １５．８％ｗ/ｗ
可塑剤（ＤＩＮＰ） ３％ｗ/ｗ
安定化剤（ＰＡＲＭＥＴＯＬ Ａ２６） ０．２％ｗ/ｗ
タルク ７％ｗ/ｗ
［実施例３］
充填による塗布用の耐火性の塗料材料ＡＤＩＮＡ（薄い濃度）
充填による塗布用の耐火性の塗料材料ＡＤＩＮＡ（薄い濃度）
組成
リン酸アンモニウム ４０％ｗ/ｗ
ペンタエリスリトール ８％ｗ/ｗ
メラミン １０．８％ｗ/ｗ
結合剤（PVAcryに基づく接着剤） １４％ｗ/ｗ
水 １７％ｗ/ｗ
可塑剤（ＤＩＮＰ） ３％ｗ/ｗ
安定化剤（ＰＡＲＭＥＴＯＬ Ａ２６） ０．２％ｗ/ｗ
タルク ７％ｗ/ｗ
リン酸アンモニウム ４０％ｗ/ｗ
ペンタエリスリトール ８％ｗ/ｗ
メラミン １０．８％ｗ/ｗ
結合剤（PVAcryに基づく接着剤） １４％ｗ/ｗ
水 １７％ｗ/ｗ
可塑剤（ＤＩＮＰ） ３％ｗ/ｗ
安定化剤（ＰＡＲＭＥＴＯＬ Ａ２６） ０．２％ｗ/ｗ
タルク ７％ｗ/ｗ
［実施例４］
吹付による塗布用の耐火性の塗料材料ＡＤＩＮＡ
吹付による塗布用の耐火性の塗料材料ＡＤＩＮＡ
組成
リン酸アンモニウム ３０％ｗ/ｗ
ペンタエリスリトール １８％ｗ/ｗ
メラミン １２％ｗ/ｗ
結合剤（ポリビニルアクリレートに基づく接着剤） １４％ｗ/ｗ
水 １５．８％ｗ/ｗ
可塑剤（ＤＩＮＰ） ３％ｗ/ｗ
安定化剤（ＰＡＲＭＥＴＯＬ Ａ２６） ０．２％ｗ/ｗ
タルク ７％ｗ/ｗ
リン酸アンモニウム ３０％ｗ/ｗ
ペンタエリスリトール １８％ｗ/ｗ
メラミン １２％ｗ/ｗ
結合剤（ポリビニルアクリレートに基づく接着剤） １４％ｗ/ｗ
水 １５．８％ｗ/ｗ
可塑剤（ＤＩＮＰ） ３％ｗ/ｗ
安定化剤（ＰＡＲＭＥＴＯＬ Ａ２６） ０．２％ｗ/ｗ
タルク ７％ｗ/ｗ
実施例１による耐火性塗料材料ADINAと、屋外使用のための木材及び金属用塗料（比較例）との物理化学的な特性の比較は、下の表に示されている。
＊注）スロバキア,POLYTEX社の商標名
上記の表に見られるように、耐火性塗料材料ADINAは、耐火性塗料だけとしてでなく、標準的な技術的及び装飾的な塗料のための全ての物理化学的な必要条件を満たす。
Claims (2)
- ５〜５０％ｗ/ｗの量のポリリン酸アンモニウムと、
６〜３３％ｗ/ｗの量のペンタエリスリトールと、
４〜２２％ｗ/ｗの量のメラミンと、
１０〜１６．３％ｗ/ｗの量の、ポリビニルアクリレートの分散に基づく結合剤と、
２．３〜３．５％ｗ/ｗの量の、フタル酸ジイソノニルに基づく可塑剤と、
３〜１０％ｗ/ｗの量のタルクと、
０．１５〜０．２５％ｗ/ｗの量の、４-クロロ-３-メチルフェノールに基づく安定化剤と、
１３．５〜１７％ｗ/ｗの量の水を含むこと
を特徴とする耐火性塗料材料。 - ２５〜３５％ｗ/ｗの量のポリリン酸アンモニウムと、
１６〜２５％ｗ/ｗの量のペンタエリスリトールと、
９〜１７％ｗ/ｗの量のメラミンと、
１２．５〜１６％ｗ/ｗの量の結合剤と、
２．８〜３．２％ｗ/ｗの量の可塑剤と、
６〜８．５％ｗ/ｗの量のタルクと、
０．１８〜０．２２％ｗ/ｗの量の安定化剤と、
１３．５〜１５．５％ｗ/ｗの量の水を含むこと
を特徴とする請求項１に記載の耐火性塗料材料。
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