JPH01282272A - 難燃性弾性塗料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分界） この発明は建築物の内外装に使用される難燃性弾性塗料
に係わり、詳しくは、難燃性の高分子樹脂を主体とし、
塗膜が難燃性を有しかつ下地亀裂追従性の有る新規な難
燃性の弾性塗料に係わるものである。

（従来の技術） 従来、コンクリートやｔルタル等の無機質集材の下地亀
裂に追従できる塗材としては、防水形複層仕上塗＠（以
上、弾性材と呼ぶ）が主に用いられている。この弾性材
は無機質集材に発生するひび割れ（クラック・亀裂）に
追随し、塗膜が伸縮することにより、外部からの雨水の
浸入を防ぎ、建物を保護する機能がある。

しかし、この弾性材は下地亀裂に追従し得る性能を発揮
させるため、樹脂量が４０〜７０重量部（以下、単に部
と略記する）配合され、しかも樹脂成分は可燃性のアク
リル酸エステルエマルシ３ン、アクリル酸エステルスチ
レン共重合エマルション等が使用され、その塗膜は自己
燃焼性でＪＩＳＡ１３２１ｍｍ１９７５　　「建築物の
内装材料及び工法の難燃性試験」　（以下、ＪＩＳ規格
と略記する）の離燃−級には合格せず、基材ＪＬ１等材
料として設定されないケースが多い。このため、内装材
としては上記事項より施工できないのが現状である。

一方、前記ＪＩＳ規格の難燃−級に合格している材料と
しては、一般平滑仕上用塗料（Ｗ１定材料基材同等第０
００１号）、無機質砂壁状吹付材（認定材料基材同等第
０００３号）、有機質砂壁状塗料（認定材料基材同等第
０００４号）、複合型化粧用仕上材（認定材料基材同等
第０００５４　）及び発泡型防火材料、防火薬液等があ
るが、これらの塗膜はいずれも硬くて下地のひび割れに
追従できないものである。

また、可燃性のアクリル酸エステルエマルション・アク
リル酸エステル・スチレン共重合エマルション等の軟質
樹脂に難燃性を与えるため水酸化アルミニウム等の難燃
剤を１００〜４００部配合した塗材が使用されているが
、その塗膜は伸び率、下地亀裂追従性、耐アルカリ性等
の塗膜性能が低く、しかも燃焼試験で発煙があり、難燃
−級に合格しないものである。

（発明が解決しようとする課題） そこで本発明者はコンクリート等の無機質集材への塗装
に際し、上記した従来欠点を解消し得る新規な難燃性の
弾性塗料を研究の結果知り得て、本発明を達成したので
ある。すなわち、本発明の目的は塗膜が弾性を有し、コ
ンクリート等のひび割れの恐れのある無機質素材の下地
に塗装した際に下地亀裂追従性があり、ひび割れを被う
ことができ、かつ塗膜が難燃性であって、前記ＪＩＳ規
格の難燃−級に合格する難燃性の弾性塗料を提供するこ
とにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するための第１発明の１段は、難燃性ア
クリル酸エステルエマルション、塩化ビニル変性率１０
〜５０％のエチレン・酢酸ビニル・塩化ビニル共重合エ
マルション、塩化ビニリデン変性率５〜５０％の塩化ビ
ニリデン・アクリル酸エステル共重合エマルション、及
び塩化ビニリデン変性率５〜５０％の塩化ビニリデン・
エチレン・酢酸ビニル共重合エマルシジンの群から選択
された樹脂分自虐３０〜７０％の樹脂エマルションの一
種あるいは複数種が１４〜７０部配合され、無機質の難
燃剤が配合されず、かつ塗膜の伸び率が５０％以上でか
つ塗膜の下地亀裂追従性が１Ｍ以上である弾性塗料とさ
れる。

そして、第２発明の手段は、難燃性アクリル酸エステル
エマルション、及び塩化ビニル変性率１０〜５０％のエ
チレン・酢酸ビニル・塩化ビニル共重合エマルションの
群から選択された樹脂分合１３０〜７０％の樹脂エマル
ションの一種あるいは複数種が１４〜７０部と、無機質
のＨ燃剤が１〜１４部配合され、塗膜の伸び率が５０％
以上でかつ塗膜の）地亀裂追従性が１１ＩＩＩ以上であ
る弾性塗料とされる。

第３発明の手段は、塩化ビニリデン変性率５〜５０％の
エチレン・酢酸ビニル・塩化ビニリデン共重合エマルシ
ョン、及び塩化ビニリデン変性率５〜５０％の塩化ビニ
リデン・アクリル酸ニスデル共重合エマルシ」ンの群か
ら選択された樹脂分合は３０〜７０％の樹脂エマルショ
ンの一種あるいは複数種が１４〜６０部と、無８ｍ質の
難燃剤が１〜５０部配合され、塗膜の伸び率が５０％以
上でかつ塗膜の下地亀裂追従性が１ｍｍ＋以上である弾
性塗料とされる。

第１発明、第２発明及び第３発明の各弾性塗料より得ら
れる塗膜は、難燃性でかつ下地のひび割れに追従できる
伸びを有する。

本発明において用いられる難燃性高分子樹脂は、スチレ
ンを含まない難燃性高分子樹脂、例えば難燃性アクリル
酸エステルエマルション（塗膜の伸度５０％以上）、塩
化ビニル変性率１０〜５０％のエチレン・酢酸ビニル・
塩化ビニル共重合エマルション、塩化ビニリデン変性率
５〜５０％の塩化ビニリデン・アクリル酸エステル共重
合エマルション、及び塩化ビニリデン変性率５〜５０％
の塩化ビニリデン・エチレン・酢酸ビニル共重合エマル
ション（塗膜の伸度５０％以上、ガラス転移点５℃以下
）が適する。なお、樹脂エマルションの樹脂分含量は３
０〜７０％、望ましくは４０〜６０％である。

各発明の弾性塗料は難燃性高分子樹脂を主体としたクリ
ヤー塗料、体ｖｌ顔料を加えた半透明塗料、着色顔料を
加えた春色塗料となし得る。本番発明の塗料は成分が水
性媒体により調整されたエマルション塗料とされていて
、いずれも常温乾燥タイプの仕上げ用の塗料とされる。

難燃性高分子樹脂の配合量は１４〜７０部が適し、１４
部以上の場合は、得られた塗膜の柔軟性が劣り、耐アル
カリ性、耐候性試験において黄変等の劣化現象が見られ
る。７０部以上の場合は得られた塗膜の粘着性が強くな
り、塗膜表面が汚れ易く、燃焼試験において単位面積当
りの発煙量及び標準湿度曲線を超える面積が多くなる。

エチレン・酢酸ビニル・塩化ビニル共重合エマルション
の塩化ビニル変性率は１０〜５０％が最も適しており、
変性率１０％以上の場合は、自己消火性の効果が得られ
ない。また、変性率５０％以上の場合は塗膜の粘着性が
強くなり、塗膜表面が汚れ易く、下地のアルカリ成分及
び紫外線により脱塩酸が生じ、塗膜が黄変する等の劣化
現象が見られる。

塩化ビニリデン・アクリル酸エステル共重合エマルショ
ン、及び塩化ビニリデン・エチレン・酢酸にル共重合エ
マルションは、塩化ビニリデン変性率５〜５０％が最も
適しており、変性率５％以下の場合は自己消火性の効果
が得られず、変性率５０％以上の場合は下地のアルカリ
成分及び紫外線により脱塩酸が生じ、塗膜が黄変ｔする
現象が見られる。これら塩化ビニル及び塩化ビニリデン
の共重合物は塗膜に自己消火性を与えるために配合され
る。

前記無機質の難燃材は主として水酸化アルミニウムある
いは水酸化ングネシウムの粉末が用いられる。水酸化ア
ルミニウムは２００℃、水酸化マグネシウムは３００℃
で分解し、多量の水蒸気を放出する。この水蒸気により
塗膜は自己消火性が得られ、より難燃性の塗膜となる。

難燃剤は難燃性アクリル酸１スプルエマルシヨンを使用
した場合には５〜１４部配合でき、自己消火性のあるエ
チレン・酢酸ビニル・塩化ビニル共重合エマルション使
用の場合には１〜１０部配合でき、塩化ビニリデン・ア
クリル酸エステル共重合エマルション及び塩化ビニリデ
ン・エチレン・酢酸ビニル共重合エマルション使用の場
合には５０部の範囲内で用いられる。所定範囲量以上の
場合は塗膜に柔軟性が少なくなり、下地のひび割れに追
従できなくなる。

各発明の弾性塗料には、必要により体質顔料、着色顔料
、細骨材、繊維を加えることができる。

体質顔料としては炭酸カルシウム、沈降性硫酸バリウム
、酸化チタン等を用い得る。前記体質顔料の配合量は５
０部以′）量、望ましくは３０〜５０部である。、着色
顔料は酸化チタン、カーボンブラケック、クロムバーミ
リオン、弁柄、シンカシャレッド、レーキレット、黄土
（エローオーカー）、ハンザエロー、チタン黄、群青、
シニアンブルー等を配合は約０．５＝３０部の範囲内で
用いられる。

細骨材は例えば３〜２０部、繊維は例えば１０部程度塗
膜厚を大きくしたい場合等に加えられる。

第１発明、第２発明及び第３発明の各弾性塗料はいずれ
も塗装作業性が良好なものであり、従来の弾性塗料と同
様にモルタルがンエアレスにょる吹付は塗装及び多孔質
ローラ等によるローラ塗装等の塗装手段により容易に塗
装できる。塗装は乾燥塗膜で約０．５〜５ａｍの膜厚と
した場合に）地亀裂追従性がとくに良い。被塗装体はコ
ンクリートやモルタル等の素材に広く適用できる。

（作　用） 各発明の弾性塗料は、エヂレン・酢酸ビニル・塩化ビニ
ル共重合エマルション等の難燃性の高分子樹脂を配合し
ているので、塗膜は難燃性があり、かつド地のひび割れ
に追従できる弾性を有する。

無機質の難燃剤を配合した場合は塗膜の自己消火性が高
められる。

（実験例） 次に、本発明の詳細な説明する。

混合機内に第１表に示す各配合成分を実験例毎に順次加
え、充分に撹拌を行ない実験例１〜１３の各塗料を調製
した。

（以下、次頁に続く。） 次いで、実験例１〜１３の１３種類の塗料を用い、無機
質素材の試験板にすみやかに塗装して試験体とし各試論
を行なった。なお、各試験の対照としては比較例１〜４
の従来の弾性塗料を用意し、同様に試験板に塗装して対
照の試験体とし、この対照塗装面と各実験例の塗装面と
を比較した。

試験板の作製は無機質素材に、実験例１〜１３の塗料及
び比較例１〜４の塗料の一種ずつを１ｄ当り１４００！
７の割合で多孔質ローラーを用いて１回塗りで仕上げた
。

実験例１〜１３の各試験板及び比較例１〜４の各試験板
は水平に保持して各試験用とした。低温安定性は生塗料
について試験した。初期乾燥によるひび割れ抵抗性は塗
装後直ちに試験した。付着強さ、温冷繰返し作用に対す
る抵抗性、透水性、耐衝撃性、耐候性、伸び率、伸び時
の劣化、耐水性、耐アルカリ性、下地亀裂追従性、単位
面積当りの発煙ａ、標準温度曲線を越える面積の測定に
ついては室内に１４日間放１後試験した。

なお、各項目の試験はそれぞれ次の方法に準じて行なっ
た。

低温安定性、付肴彊さ、温冷繰返し作用に対する抵抗性
、透水性、耐衝撃性及び耐候性の各試験項目はＪＩＳＡ
−６９１０に従って試験した。

初期乾燥によるひび割れ抵抗性・・・Ｊ［５Ａ−６９１
０による。風速３ｍ／秒±１０％に調整した風洞内に試
験板を６時間入れ、表面にひび割れがない場合を合格と
判定した。

伸び率・・・ＪＩＳＡ−６９１０に従った。乾燥ｔＪ！
膜が１ＪｌｌＩになるように調整した。試験片をダンベ
ル状２号形に成形し＋２０℃、−１０℃、水中７日ＩＩ
ｌ浸漬侵、８０±２℃で７日間加熱後の各々について引
張り試験機（試験時の最大荷重がその能力の１５〜８５
％の範囲になるらのとし、荷重及び伸びの自動記録装置
及び一定温度が一２０±２℃及び２０ｉ：２℃に調整で
きる。恒温槽を備え、引張速度は２００ａｍ＋／ａｍ＋
に調節でき、試験片の標線間距離の８倍引張れるもの）
に取付け、約２００ａｍ／ｓｉｎの引張速度で試験片が
破断するまで加工した。

伸び時の劣化・・・ＪＩＳＡ−６９１０による。試験片
の形状をダンベル状１号形とする。標線間距離４０ｍ＋
とした試験片を標ＩＩ間距離６０履になるよう伸長し、
８０±２℃７日間静置した後、剥離及び反り、ねじれが
なく、主材の破断笈びひび割れがない場合を合格と判定
した。

耐水性及び耐アルカリ性・・・ＪＩＳに−５４００に従
った。

下地亀裂追従性・・・７０ｘ１５０Ｘ５ａｗのフレキシ
ブルボードに溝切り（深さ２．５ｊｌｌ、幅３．０ａｍ
）を行ない、乾燥塗膜で１ｍｍになるように調整し、被
試験面に塗布し、４０±２℃で１２０時間加熱養生した
後、試験片の長手方向の両端を板厚的４−のスペーサで
支持して置き、中央部を塗膜を傷つけないよう指で軽く
加圧してフレキシブル板に亀裂を発生さぜた後、引張試
験機を用い引張り、塗膜に異常が認められた点を終点と
し、Ｔ”ｊｌ！Ｉ亀裂追従点とした。

単位面積当りの発煙量・・・ＪＩＳＡ−１３２１による
。３０以下が難燃−級に合格する。

標準温度曲線を超える面積・・・ＪＩＳＡ−１３２１に
よる。

０Ｃ−鵬が難燃−級に合格する。

第２表の試験結果より明らかなように、本実験例１〜１
３の各塗膜は比較例１〜４の塗膜よりも難燃性、伸び率
、下地亀裂追従性に優れていることがわかる。

比較例１〜４は単位面積当りの発煙量、標準温度曲線を
超える面積において規格を超え、難燃−級に不合格であ
った。そして、下地のひび割れに対しての下地亀裂追従
性においても低い数値であった。

本実験例１〜１３の各塗料は、従来塗料である比較例１
〜４の欠点を解消しているものである。

（発明の効果） 第１発明、第２発明及び第３発明の弾性塗料は、］燃性
の高分子樹脂の樹脂分含量３０〜７０％の樹脂エマルシ
ョンが配合されていることにより、塗装性作業良好であ
り、常温で塗膜を形成し、その塗膜は前記ＪＩＳ）１４
格の難燃−級に合格する難燃性でかつ塗膜の伸び率が５
０％以上で下地亀裂追従性が１！ｍ以上であり、下地の
ひび割れに対して充分に追従できる弾性を有するもので
ある。

そして、第２発明及び第３発明の弾性塗料は無機質の難
燃剤を配合しているので、無機質の難燃剤を配合しない
第１発明の弾性塗料に較べ、より大きい難燃性を有する
。

従って、本各発明の弾性塗料は前記ＪＩＳ規格の難燃−
級合格品として扱えるので商品価値が高いものである。

そして、本各発明の弾性塗料をコンクリート等の無機質
素材の下地に塗装した際は塗膜が下地の亀裂に追従でき
て外部からの雨水の侵入を防止し得るとともに、塗膜は
難燃性であることより火災等に対しても効果を発揮する
。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）難燃性アクリル酸エステルエマルション、塩化ビ
   ニル変性率１０〜５０％のエチレン・酢酸ビニル・塩化
   ビニル共重合エマルション、塩化ビニリデン変性率５〜
   ５０％の塩化ビニリデン・アクリル酸エステル共重合エ
   マルション、及び塩化ビニリデン変性率５〜５０％の塩
   化ビニリデン・エチレン・酢酸ビニル共重合エマルショ
   ンの群から選択された樹脂分含量３０〜７０％の樹脂エ
   マルションの一種あるいは複数種が１４〜７０重量部配
   合され、無機質の難燃剤が配合されず、かつ塗膜の伸び
   率が５０％以上でかつ塗膜の下地亀裂追従性が１ｍｍ以
   上であることを特徴とした難燃性の弾性塗料。
2. （２）難燃性アクリル酸エステルエマルション、及び塩
   化ビニル変性率１０〜５０％のエチレン・酢酸ビニル・
   塩化ビニル共重合エマルションの群から選択された樹脂
   分含量３０〜７０％の樹脂エマルションの一種あるいは
   複数種が１４〜７０重量部と、無機質の難燃剤が１〜１
   ４重量部配合され、塗膜の伸び率が５０％以上でかつ塗
   膜の下地亀裂追従性が１ｍｍ以上であることを特徴とし
   た難燃性の弾性塗料。
3. （３）塩化ビニリデン変性率５〜５０％のエチレン・酢
   酸ビニル・塩化ビニリデン共重合エマルション、及び塩
   化ビニリデン変性率５〜５０％の塩化ビニリデン・アク
   リル酸エステル共重合エマルションの群から選択された
   樹脂分含量３０〜７０％の樹脂エマルションの一種ある
   いは複数種が１４〜６０重量部と、無機質の難燃剤が１
   〜５０重量部配合され、塗膜の伸び率が５０％以上でか
   つ塗膜の下地亀裂追従性が１ｍｍ以上であることを特徴
   とした難燃性の弾性塗料。