JPH0478586B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔発明の背景〕 本発明は、耐火性能の良好な組成物に関する。 耐火性能の良好な物質は、従来から耐火性の要
求される各種分野において広く採用されてきた。
特に、建築用途に使用される場合には耐火被覆材
として次のような性質が要求される。即ち、(1)不
燃性であること、(2)加熱されたとき断熱性があ
り、塗付した組成物の裏面温度が一定基準以下の
温度に保たれること、(3)耐炎性があること、(4)耐
熱水性があること、(5)耐衝撃性があること、な
ど。更に付加的な要素として耐火の被覆厚み又は
被覆重量を小さくすること、対象下地への付着性
が良いこと、ある程度の化粧性を有することなど
が要求されているが、従来からの岩綿系の吹付耐
火被覆材や膨脹バーミキユライト系の吹付耐火被
覆材では係る目的に合致しないことは既に本発明
者等が再三再四繰り返し述べてきた所である。 本発明者等は、上記性質の耐火被覆材を始めと
する耐火性能の良好な組成物については相当以前
から研究をしており、既にいくつかの有用な発明
を完成した。それらの多くは、水可溶性アルカリ
金属珪酸塩、その硬化剤、発泡剤及び発泡安定剤
を必須成分とするもので、当該成分系単独或いは
これにシリカダスト、石膏や水化度の大きい物質
を配合したり、特殊な微粉体を添加配合したりし
て一旦ペースト状態にした後に任意の塗付工法に
より被覆層を形成せしめていた。他方、本発明者
等は、上記成分系の内発泡剤を使用しないものに
ついても引続き検討し、いくらかの有益な組成物
を発明することにも成功した。しかしながら、上
記耐火性能の優れた組成物の場合には、たとえ強
固な硬化被覆層を形成することができたとして
も、尚いくらかの問題を残している。即ち、アル
カリ度の高い水可溶性アルカリ金属珪酸塩を使用
する為に生じる作業性の問題、耐候性がさほど良
くない為に外部で使用し難い問題、被覆層がかな
りのアルカリ性である為に化粧性が劣る問題、被
覆層の重量がかなり大きくなる問題、また発泡被
覆層の場合には被覆層の厚みがかなり大きくなる
問題、作業の不手際による発泡不均一性のおそれ
等があつた。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、特に耐火被覆材として要求さ
れる要件を多数具備する耐火性能の良好な組成物
を提供することである。 本発明の他の目的は、より優れた安全作業性、
化粧性向上、硬化被覆層薄膜化の可能な耐火性能
の良好な組成物を提供することである。 また、本発明の他の目的は、耐熱性、耐炎性、
耐衝撃性、耐熱水性などの優れた耐火性能の良好
な組成物を提供することである。 本発明の上記目的は、その合成高分子の中間相
層の内部にある最内部、即ちコア内に相当量の水
相を含有する一定の条件下で調製された合成高分
子の二重分散液を有効成分として含む組成物を耐
火材料に使用・調合したときに、特に建築耐火被
覆用途に使用されるときには極めて良好な耐火性
能を発揮するものである。 本発明者等の研究により次のことが明らかにな
つた。即ち、合成高分子中間相層の内部であるコ
ア部に多量自由水としての水相を含有するＷ／
Ｏ／Ｗ型の水性分散液を、比較的それ自体耐熱性
の良好な無機質バインダーに混合し硬化せしめる
ことによつて、熱及び／又は火炎と接した時に、
該コア内の水が吸熱作用を営みながら逸散し、そ
れによつてかなりの耐火性能を発揮し、係る性能
のより一層の効果を得るにはコア内の水相に水溶
性難燃剤を配合することによつて、また必要に応
じて組成物の系に耐火性充填材を更に配合するこ
とによつて、耐火被覆材として要求される要件を
ほぼ満足する程度に具備することができるように
なつたことである。 〔発明の構成〕 本発明におけるＷ／Ｏ／Ｗ型の安定な合成高分
子とは、エチレン、酢酸ビニル、アクリル酸エス
テル、スチレン、塩化ビニル、ビニルエーテル、
ビニルピロリドン等の単独又は共重合樹脂、また
はブタジエン、クロロプレン、ブタジエン、イソ
プレン、アクリル等の単独又は共重合ゴムのよう
な合成高分子のＷ／Ｏ型分散液のコアを形成する
水滴（Ｗ相）の中に油相（Ｏ相）を乳化剤によつ
て分散安定化させたものと、他の乳化剤を溶解し
た水相を混合攪拌させてできるものをいい、二重
分散液ともいう（以下、二重分散体という）。こ
の分散液は、分散液の分散媒である水相（Ｗ相）
が蒸発して部分的に合成高分子が融着しても、コ
ア内の水を逸散し難くかなり長期に亘つて水を保
持する。従つて、このような二重分散液を以下に
説明する無機質のバインダーとを混合して皮膜を
形成すると、単独の場合よりも長期に亘つて水を
保持することができることが分かつた。このよう
な二重分散体のコア内には、例えば炭酸水素ナト
リウムのような炭酸水素酸塩や塩化アンムニウム
のようなアンモニウム塩等の水溶性難燃剤を添加
することもでき、その際には水の吸熱作用に加え
て難燃剤の分解吸熱作用も同時に機能するので、
一層耐火性能効果が上がるのである。 次に本発明に使用される水硬性無機物質又は複
合系バインダー（以下、本発明バインダーとい
う）は、上記二重分散体と共に使用され、比較的
それ自体耐熱性の良好なものであつて、水硬性石
灰、ポルトランドセメント、アルミナセメント、
石灰混合セメント、混合ポルトランドセメント、
高硫酸塩スラグセメント等の水硬性セメント又は
本発明者等が以前より使用している可溶性アルカ
リ珪酸塩と該水硬性セメントとの複合系バインダ
ーを用いる。係る複合系バインダーを使用すると
きの水硬性無機物質と可溶性アルカリ珪酸塩との
配合比率は、可溶性アルカリ珪酸塩100重量部に
対して水硬性無機物質15〜350重量部とするもの
である。 本発明は、二重分散体と本発明バインダーより
構成されるもので、その配合比率は概ね本発明バ
インダー100重量部に対して二重分散体を固形分
換算で20〜100重量部程度とするものであるが、
実際に使用する本発明バインダーの種類や二重分
散体に含有される水の量、他の配合材の使用等に
よつて異なる。 本発明においては、より一層耐火性能を向上す
る手段として、本発明者等が以前より係る目的に
使用し続けている水化度の大きい物質を配合する
ことができる。即ち、水化度の大きい物質とは、
100℃の恒温時点を100重量部とし、600℃加熱に
よりその内の約15重量部以上が脱水、減少する物
質をいい、このような物質としては、アルミニウ
ム酸化物の水和物質（水酸化アルミニウム、ギブ
サイト鉱物、ベーマイト、ダイアスポア等）、沸
石系物質（チヤバザイト、ヒユーランダイト、モ
ルデナイト等）、シリカ−アルミナ系物質（アロ
フエン、ハロイサイト、未膨脹バーミキユライト
等）、マグネシア系物質（ブルーサイト、アタパ
ルジヤイト）、その他（サチンホワイト、エトリ
ンジヤイト等）などを例示することができる。 本発明においては、上述必須成分及び補助材と
しての水溶性難燃剤や水化度の大きい物質の外
に、必要に応じて、更に、増量材として耐火粘
土、耐火性酸化物、珪砂、石灰等の粉体、被覆硬
化層の亀裂防止や組成物の粘性調整材として石
綿、ガラス繊維、岩綿繊維等の繊維状物や界面活
性剤などを適量配合できる他、組成物のタレ防止
材や配合物の分離防止材や粘度調整材としてセル
ロース系水可溶性樹脂（液体、粉末を含む）等
も、耐火性能を阻害せず、機械的強度や付着性を
低下せずに逆に若干良くする形態で適量配合でき
る。 本発明の耐火性能の優れた組成物を使用するに
際しては、本発明の二重分散体、本発明バインダ
ーの混合物に適当量の水を混合し、常法に従つ
て、例えばこて、スプレー等の手段により被覆す
べき対象下地（構造壁材、構造木材等）に被覆す
ればよい。 〔発明の実施態様〕 以下、本発明を実施例により示す。但し、下記
実施例における各種性能は次の試験方法で求め
た。 (1) かさ比重（気乾）：JIS Ａ 1161による (2) 圧縮強度：JIS Ａ 1161による（単位はKg／
cm²） (3) 耐火性：70mm角の成形体の中心部に熱電対を
設置し、周囲を1000℃以下の炉内に暴し、その
中心温度が350℃になるまでの時間（分）を測
定する。その時間により耐火性能の度合を判定
する。 (4) 室内放置後の耐火性：供試体を標準状態下の
屋内に３カ月曝露した後、上記(3)の試験を行
う。 (5) 塗料化粧性：試験片の表面にJIS Ｋ 5663に
規定される外部用合成樹脂エマルシヨンペイン
トを塗付し、屋外に１カ月曝露した後、表面状
態を観察する。 (6) 曲げ強度：JIS Ａ 1161による（単位はKg／
cm²） 実施例 １ 通常の方法によつてＷ／Ｏ／Ｗ型の塩化ビニル
樹脂分散体を得た後、界面活性剤を含有せしめた
水滴を滴下してＷ／Ｏ型の安定な合成高分子を得
た。分析すると、コア内の水分は20重量％、中間
相の樹脂は30重量％、外部の水は50重量％のもの
であつた。この二重分散体を使用して、これに第
１表の配合表に従つて調合し、更に適量の水を加
えて、混合しペーストを得た。上記試験方法に従
つて試験を行い、第１表に示す試験結果を得た。 実施例 ２〜４ 実施例１において使用した二重分散体を使用し
て、第１表の配合に従つて同じ試験をした所、第
１表に示す結果が得られた。

【表】

【表】 比較例 １〜２ 第１表に記載の配合（通常の水性分散体である
「一重分散体」で固形分50％使用のもの）から成
る組成物を調製し、実施例と同様の方法で試験を
行つて、第１表に示す結果を得た。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ Ｗ／Ｏ／Ｗ型の安定な合成高分子分散液と、
   水硬性無機物質又は水硬性無機物質と可溶性アル
   カリ珪酸塩との複合系バインダーとから成る耐火
   性能の良好な組成物。 ２ 複合系バインダーを使用するときの水硬性無
   機物質と可溶性アルカリ珪酸塩との配合比率は、
   可溶性アルカリ珪酸塩100重量部に対して水硬性
   無機物質が15〜350重量部である特許請求の範囲
   第１項に記載の耐火性能の良好な組成物。 ３ コアを形成する水相に水溶性難燃剤が配合さ
   れて成る特許請求の範囲第１項に記載の耐火性能
   の良好な組成物。 ４ 更に、100℃の恒温時点を100重量部とし、
   600℃加熱によりその内の約15重量部以上が脱水、
   減少する水化度の大きい物質を含有して成る特許
   請求の範囲第１項に記載の耐火性能の良好な組成
   物。 ５ 水化度の大きい物質が、ギブサイト、ベーマ
   イト、ダイナスポア、水酸化アルミニウム、チヤ
   バザイト、ヒユーランダイト、モルデナイト、ア
   ロフエン、ハロイサイト、ブルーサイト、アタパ
   ルジヤイト、サチンホワイト、未膨脹バーミキユ
   ライト及びエトリンジヤイトから選ばれる少なく
   とも１種の粉粒物質である特許請求の範囲第４項
   に記載の耐火性能の良好な組成物。 ６ 水化度の大きい物質が、結晶水乃至吸着水を
   含有するアルミニウム酸化物である特許請求の範
   囲第４項又は第５項に記載の耐火性能の良好な組
   成物。