JPH0565436A - 発泡性耐火塗装剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】建材等に適用される、火災時の連続的な高温の
加熱下でも高い防火性を示す発泡性耐火塗装剤を提供す
る。 【構成】（Ａ）チタン、ジルコニウム、バナジウム、ニ
オブ、タンタル、モリブデン、タングステン及びクロム
の炭化物、ほう化物、窒化物、炭・窒化物、炭・ほう化
物、及びほう素の炭化物、窒化物、炭・窒化物から選ば
れる１種類以上、例えば炭化ほう素と、（Ｂ）縮合系樹
脂類、重付加系樹脂類、重合系樹脂類等の合成樹脂、例
えばエポキシ樹脂、ポリアミド樹脂と、（Ｃ）加熱時に
ルイス酸を形成するりん化合物または／及び硫黄化合物
の１種類以上、例えばマイクロカプセル化ポリりん酸ア
ンモニウムとを必須成分とすることを特徴とする発泡性
耐火塗装剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は金属、木材、石こうボー
ド等の基材に塗装される耐火塗装剤と被塗装物、例えば
建材、車両、船舶、建造物に関し、詳しくは組成中に皮
膜形成能力のある合成樹脂、更に必要な場合には有機性
の発泡剤、究極的には加熱下に酸化物にまで分解される
りん化合物や硫黄化合物のごとき公知の各配合成分に、
選ばれた一群の無機性の高溶融点の化合物を混合するこ
とにより、火災時の連続的な高温の加熱下でも、質量残
存率が高く、耐圧縮性と耐剥離性を増大した新規な耐火
塗装剤に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】炭化ほう素、炭化チタン、炭化タングス
テン、窒化けい素、窒化ほう素、例えばチタンカーボナ
イトライド、タングステンチタン、タンタルカーバイト
等は、いずれも耐火煉瓦、研磨剤その他の高度の耐火性
能や高強度を要する材料の焼結用原料として使用される
ことは公知であるが、発泡性や非発泡性の耐火塗料の配
合成分として使用されたことはない。この理由は、これ
らの化合物が化学的に不活性で、しかも熱分解温度がい
ずれも火災時の温度よりもはるかに高く、有機性の耐火
塗装剤と混合しても耐火性能の向上に寄与することが期
待できないと予測されて来たためと思はれる。

【０００３】従ってこれら無機化合物を含まず、上記の
各請求項に記入したような各種の配合成分を含む組成物
が従来の典型的な発泡性か非発泡性の耐火塗装剤であっ
た。これら公知の耐火塗装剤による被塗装物は、加熱温
度が高くても６００℃程度以下、加熱時間が最高でも１
０分間程度の、典型的な火災の初期の段階では、条件が
適切であれば、これら耐火塗装膜の発泡断熱機構や、木
質材等の場合に使用されるような場合は、炭化層形成能
により有効に耐火に寄与したが、火災の燃え盛り期に到
達する室内が１０００℃前後の温度が１時間も持続する
ような場合には、塗装膜や形成した発泡断熱層が熱気流
で容易に脱落するため耐火性能を喪失する欠点があっ
た。また、木質建材等の場合は、耐火発泡塗装層の上に
化粧層を貼り合わせると、化粧層の燃焼により形成する
発泡断熱層が、化粧層の炭化物に押し潰されたり、炭化
物と同伴して落下して耐火性能を急速に喪失する欠点が
あった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のこれらの欠点に
対して、本発明は、 イ） その形成塗膜を加熱する時に形成する発泡層の均
一化と硬さの付与 ロ） 耐火塗装膜の加熱時に形成する発泡層が必要以上
に膨れ上がること、すなわち低密度化のため熱風による
る被塗装物からの剥離・脱落、被塗装物の亀裂・変形の
発生防止、 ハ） 耐火塗装膜を連続的に４００〜１０００℃或いは
それ以上の高温で加熱する時に形成する発泡層の酸化に
よる減量の遅延、 ニ） 有機質か無機質、これ等の複合の基板に耐火塗料
を塗り、更にその表面に化粧層となる突板や壁紙等を貼
り合わせる場合に生じる加熱時にできる炭素残骸の圧迫
による発泡層の形成不良による耐火性能の低下防止、換
言すると発泡層の圧縮強度と硬さの向上 ホ） 塗装膜の耐水性、強度、接着性等の性能を低下せ
ず、火災時に初めて発泡層の物理的、化学的な耐久性能
を向上するような特性を有する等、通常公知の発泡性耐
火塗料では得られない性能を具備した、新規の耐火塗料
を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、（１）（Ａ）
チタン、ジルコニウム、バナジウム、ニオブ、タンタ
ル、モリブデン、タングステン及びクロムの元素の炭化
物、ほう化物、窒化物、炭・窒化物、炭・ほう化物、及
びほう素の炭化物、窒化物、炭・窒化物から選ばれる１
種類以上と、（Ｂ）合成樹脂と、（Ｃ）加熱時にルイス
酸を形成するりん化合物または／及び硫黄化合物の１種
類以上とを必須成分とすることを特徴とする発泡性耐火
塗装剤、（２）分解開始温度が、１００℃〜４００℃の
有機発泡剤の１種類以上を含有することを特徴とする上
記（１）記載の発泡性耐火塗装剤、（３）有機発泡剤
が、アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリ
ル、Ｎ，Ｎ´−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、
４，４´−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジッ
ド、ｐ−トルンスルホニルヒドラジッド、ｐ，ｐ´−オ
キシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジッド）、ヒドラ
ゾジカルボンアミド、メラミン、メラミンの縮合物、尿
素の縮合物、イソシアヌ−ル酸、イソシアヌ−ル酸の縮
合物から選ばれる１種類以上であることを特徴とする上
記（２）記載の発泡性耐火塗装剤、（４）りん化合物
が、ポリりん酸アンモニウム、合成樹脂でマイクロカプ
セル化されたポリりん酸アンモニウム、３−（アルキル
ホスホノ）プロピオンアミドまたはこのメチロ−ル化物
またはこのメトキシメチル化物、３−（アルキルホスホ
ノ）ジメチルこはく酸エステル（ただし、アルキル基は
炭素数３以下）の１種類以上であることを特徴とする上
記（１）または上記（２）記載の発泡性耐火塗装剤、
（５）合成樹脂が、縮合系樹脂類、重付加系樹脂類、重
合系樹脂類から選ばれるものであることを特徴とする上
記（１）または（２）記載の発泡性耐火塗装剤、（６）
（Ｂ）合成樹脂としてメラミン、イソシアヌ−ル酸およ
びこれらのメチロ−ル化物、メチル化メチロ−ル化物か
ら選ばれるもの、（Ｃ）りん化合物としてポリりん酸ア
ンモニウムあるいは／及びこのマイクロカプセル化物微
粉末、（Ｄ）ペンタエリスリト−ルまたはこの誘導体を
必須成分とする水または有機溶剤を含有することを特徴
とする上記（２）記載の発泡性耐火塗装剤、（７）合成
樹脂とりん化合物が、メラミン樹脂とりん酸またはポリ
りん酸との反応により得られる酸コロイドである上記
（１）または（２）記載の発泡性耐火塗装剤、（８）ポ
リウレタン及び／あるいはポリウレイド基を含むエラス
トマ−、ポリりん酸アンモニウムの粉末、メラミンある
いはイソシアヌ−ル酸、及び／あるいは炭素数６以下の
アルコ−ルでエ−テル化されたメチロ−ル化物を必須成
分とする上記（１）または（２）記載の発泡性耐火塗装
剤、（９）配合原料の粒径が少なくとも５０ミクロン以
下の微粉末であることを特徴とする上記（１）または
（２）記載の発泡性耐火塗装剤、（１０）基材に上記
（１）又は（２）記載の発泡性耐火塗装剤の１種以上で
１層又は複数層塗装したことを特徴とする塗装物（１
１）被積層物の表面に上記（１）又は（２）記載の発泡
性耐火塗装剤を塗装し、該塗装剤が乾燥する前に、織物
状物、紙状物、編組物、板状物、フィルム状物、粒体、
細粒を混入、圧着又は散布し、乾燥または／及び硬化さ
せることを特徴とする塗装物に関する。

【０００６】

【構成】本発明は、本発明者らの実験により選ばれた化
学的に非活性で、高融点の無機化合物の微粉末と、いず
れも従来公知の合成樹脂、りん化合物、発泡剤等を含ん
でなる耐火性能を著しく改善した耐火塗装剤を提供する
ものである。

【０００７】本発明の無機添加物類は、いずれも微粉末
状で使用する必要があるが、粒子径が５０ミクロン以
下、特に塗装膜の美観を要する場合は、２０ミクロン以
下の微粉末状態で使用する事が望ましい。その理由は、
塗装液中での分離を防ぎ、且つ塗装膜の強度低下を防ぐ
ためと６００℃以上で生成するルイス酸と無機化合物の
化学反応の生成率を向上するためである。これら化合物
は下記のごとく極めて融点が高く、かつ化学的に安定と
考えられているため、耐火塗装剤の重要な役割を発揮す
る主原料としては検討されなかったものと考えられる。
これら化合物とこれらの耐熱性の具体例を示す。

【０００８】 化合物名 化学式 分子量 融点・分解温度（℃・空気中） 炭化けい素 ＳｉＣ ４０．０７ １，７５０ 炭化ほう素 Ｂ4Ｃ ５５．２４ ２，４５０ 炭化タングステン ＷＣ １９５．９０ ２，８６０ 炭化チタン ＴｉＣ ５９．９１ ３，２００ 炭化モリブデン Ｍｏ2Ｃ ２０３．８１ ２，５２２ 炭化ジルコニウム ＺｒＣ １０３．２３ ３，５８０ 炭化バナジウム ＶＣ ６２．９５ ２，６４８ 炭化ニオブ ＮｂＣ ９２．９２ ３，６１３ 炭化タンタル ＴａＣ １９２．９６ ３，９８５ ほう化チタン ＴｉＢ2 ６９．５２ ２，７９０ ほう化ジルコニウム ＺｒＢ2 １１２．８４ ３，２００ ほう化タンタル ＴａＢ2 ２０２．６２ ３，０３７ ほう化クロム ＣｒＢ ６２．８１ ２，１００ ほう化モリブデン ＭｏＢ １０６．７５ ２，５５０ ほう化タングステン ＷＢ １９４．６６ ２，８００ けい化ジルコニウム ＺｒＳｉ2 １４８．１１ １，５２０ けい化ニオブ ＮｂＳｉ2 １４９．０８ １，９３０ けい化タンタル ＴａＳｉ2 ２３７．１２ ２，２００ けい化クロム ＣｒＳｉ2 １０８．１７ １，４７５ けい化モリブデン ＭｏＳｉ2 １５２．１１ ２，０２０ けい化タングステン ＷＳｉ2 ２４０．０２ ２，１６０ 窒化けい素 Ｓｉ2 Ｎ3 １４０．３０ １，９００ 窒化ほう素 ＢＮ ２４．８３ １，０００ 窒化チタン ＴｉＮ ６１．９ ２，９５０ 窒化ジルコニウム ＺｒＮ １０５．２２ ２，９８０ 窒化バナジウム ＶＮ ６４．９４ ２，０５０ 窒化ニオブ ＮｂＮ １０６．９１ ２，３００ 窒化タンタル ＴａＮ １９４．９５ ３，０８７ 炭化タングス ＷＣ／ＴｉＣ １２７．９１ ３，０００ テン・チタン （５０／５０） 炭化タングス ＷＣ／ＴｉＣ １５４．５１ ３，０００ テン・チタン・ ／Ｔａ タンタル （５０／３０／２０）

【０００９】木材の着火温度が約２６０℃、アルミニウ
ムの融点が６６０℃、また建造物の鉄骨構造躯体も融点
は１５００℃を越えるが、４００℃前後で強度が急激に
低下し挫屈すると認識されており、これら無機化合物を
耐火塗装剤の配合成分として加えても、単に骨材として
の機能しか期待できないと一般的に判断されよう。

【００１０】しかし、後掲の表１、表２で示すように、
通常の耐火塗装剤は５５０〜７００℃の温度範囲で完全
に熱分解して、無機分のみしか残留しないが、これらを
りん分や窒素分を含む耐火処方に添加して得た塗装膜
は、熱天秤・示差熱分析法で１，０００℃程度まで持続
的に加熱しても共通して、質量減少率が低く、条件によ
っては、驚くべきことにある種の化学反応の生成を示唆
する７５０℃以上で加熱温度の上昇と共に質量が逆に増
加する場合すらあることや明らかにこれら無機添加物と
耐火塗料を構成する炭素、窒素、りんなどの未知の反応
の生成を示唆する著しい発熱のピークが４５０〜９００
℃の範囲でそれぞれ１回から３回生成することが確認さ
れ、これら無機添加物が、りん化合物が加熱により形成
するルイス酸成分と、合成樹脂を構成する炭素、窒素、
酸素等との強固で新規な化学結合により極めて緻密で耐
熱気流性の耐火発泡層を形成したものと推定された。

【００１１】特筆すべきことは、これら無機物を１ミク
ロン前後の微粉末の形で１％以下添加することにより、
塗装膜の発泡の高さ、硬さ及び緻密化に著しく貢献する
ことである。

【００１２】上記無機添加物は、単独で使用しても、２
種類以上を混合してもよい。また比較のためこれらの化
合物の代わりにグラファイト粉末や、コロイダルシリカ
等を加えた場合は何等このような特性は観測されなかっ
た。本発明はこのような発見を骨子とするものである。

【００１３】｛本発明で使用する配合成分の例｝ ［りん化合物の例］本発明で使用されるりん化合物は、
空気中で加熱されると、好ましくは２００℃以上で分解
してルイス酸として機能するりんの酸化物が形成される
化合物であればよい。例えばりん酸やポリりん酸のアン
モニウムや有機アミン塩類はこの範疇に入るが、これら
酸のアルカリ金属塩やその他の金属塩などは入らない。
上記の範疇に入り、また耐水性が更に優れているりん化
合物の例を次に挙げる。

【００１４】［りん化合物の例１］（以下単に［りん例
１］のように記す。） 水性の合成樹脂ベヒクルと混合した場合に、水抽出に対
し抵抗性の高いメラミン樹脂でマイクロカプセル化した
高分子量（重量平均分子量で数万）のポリりん酸アンモ
ニウム、例えばこの市販品としては、ＥＸＯＬＩＴ ４
６２（ヘキストジャパン株式会社）が非常にこの目的に
適している。

【００１５】［りん例２］またメラミン系の水溶性やア
ルコ−ル可溶性の縮合物に添加して、木質材の耐火塗装
剤とするような場合のりん化合物は、一連の酸アミド化
合物とこれらの縮合物や誘導体がこの目的に適している
が、特に１００℃以下で効率的に常温硬化させるような
場合には、ｐＨ３以下で非常にメチレン縮合しやすい３
−（ジアルキルホスホノプロピオン）アミド（アルキル
基の炭素数は３以下、特にメチル基の化合物）の使用が
適しており、最高の耐水性を与える処方は、米国特許第
４，８３９，０９９号明細書に詳細が示されている。こ
の市販品としては７０％水溶液のル−フ−プル−フ Ｐ
（ＲＯＯＦ−ＰＲＯＯＦ Ｐ）、４０％メタノ−ル溶液
のフレ−ムガ−ド ５５２７（大日本インキ化学工業株
式会社製品）、特にフェノール樹脂を使用する場合には
そのメチロール化物のピロバテックスＣＰ（ＰＹＲＯＶ
ＡＴＥＸ ＣＰ、チバガイギイ株式会社 製品）が挙げ
られる。

【００１６】［りん例３］フェノ−ル系樹脂に添加して
高度の耐火性能を与える化合物は、上記［りん例１］や
［りん例２］の化合物の性能も優れているが、特に優れ
た耐熱性を与える化合物は特公平３−１３４２号明細書
に示されている３−（ジメチルホスホノ）−ジメチルサ
クシネ−トである。［りん例２］の化合物も本発明の目
的に適している。

【００１７】この他高温加熱下で分解してルイス酸を形
成する種々の無機・有機りん系の化合物、例えばりん
酸、りん酸塩類、りん酸エステル類、ホスファゼン化合
物類が本発明の目的に使用できる。

【００１８】［合成樹脂の例］（以下単に［樹脂例１］
のように記す。） 本発明で使用できる合成樹脂の種類には特に制約はない
が、高度の発泡性を得るためには窒素分を含有している
ことが望ましい。縮合系樹脂の例としてはメラミン樹脂
類、フェノ−ル樹脂類の単独使用や、混合使用が目的に
適している。そのほかに不飽和ポリエステル樹脂も使用
することができる。また尿素樹脂類も目的によっては単
独あるいはメラミン樹脂との併用により使用できる。こ
れらの内メラミン樹脂類はメチロ−ル化物や、炭素数３
以下のアルコ−ルによるアルコキシメチル化物が挙げら
れ、これらは、水溶性か水分散性、あるいはアルコ−ル
可溶性の化合物の単独使用か、混合使用が目的に適して
いる。以下その主な例を挙げる。

【００１９】［樹脂例１］ルイス酸形成物質の共存下に
優れた発泡性を示す水分散型の尿素樹脂市販品として
は、ベッカミン Ｐ−３６４ＢＬ（大日本インキ化学工
業株式会社製品）が挙げられる。経時的加水分解を防止
でき、耐亀裂性を向上するためには、メラミン樹脂との
併用が望ましい。この他尿素樹脂微粉末の分散物ユーパ
ル（三井東圧化学工業株式会社）が挙げられる。

【００２０】［樹脂例２］ルイス酸形成物質の共存時加
熱下優れた発泡性を示す水溶性か水分散性のメラミン樹
脂、あるいはこれ等と混合できるメラミン樹脂の市販品
としては、ル−フ−プル−フ ＦＩＸ、ウオ−タ−ゾ−
ル Ｓ−６９５、ウオ−タ−ゾ−ル Ｓ−６８３−Ｉ
Ｍ、ベッカミン Ｊ−１０１（大日本インキ化学工業株
式会社製品）、サイメル ３００、サイメル ７３８、
サイメル ３７０、サイメル ２３８（三井サイアナミ
ッド化学工業株式会社製品）等があげられる。これ等を
混合使用する事により皮膜の可塑化や、亀裂防止等の目
的が達せられる処方が存在する。

【００２１】［樹脂例３］フェノ−ル樹脂でルイス酸形
成物質の共存下に優れた耐火性と被塗装物の熱による劣
化を防止し得て、常温でも単独あるいは［樹脂例２］に
挙げたメラミン樹脂類との併用が可能なアルコ−ル可溶
性の縮合度の高い市販品として、プライオ−フェン Ｔ
Ｄ−２４４３ＬＶ、プライオ−フェン ＴＤ−５０１０
（大日本インキ化学工業株式会社製品）等のフェノール
核５個程度がメチレン結合している常温で酸硬化する製
品が接着性が必要な耐火塗装に適している。

【００２２】また乾燥により皮膜を形成する重合系の合
成樹脂として、酢酸ビニル、アクリル酸、アクリル酸エ
ステル類等の共重合物の溶液や乳化重合物を本発明の有
用な合成樹脂成分として使用することができる。例えば
下記の化合物が挙げられる。

【００２３】［樹脂例４］アクリル酸エステル系樹脂乳
化重合物型の市販品として、ボンコ−ト ４００１、ボ
ンコ−ト ＳＦＣ−５５（大日本インキ化学工業株式会
社製品が挙げられる。非イオン型及び／またはカチオン
型の乳化剤を使用し、かつ最低皮膜形成温度が１０℃以
下の製品が目的に特に適している。

【００２４】［樹脂例５］酢酸ビニルと、内部可塑塑化
成分の高級脂肪酸ビニルエステルやアクリル酸エステル
系単量体との乳化共重合物の市販品として、ボンコ−ト
６２９０やボンコ−ト ６６２０（大日本インキ化学
工業株式会社製品）等が挙げられる。

【００２５】［樹脂例６］耐光性を余り重要視しない用
途には、アクリル酸やメタアクリル酸を共重合成分とし
て含み、あるいは含まない、ブタジエンとスチレン及び
／あるいはブタジエンとアクリルニトリルの乳化共重合
物も有用である。市販品として、例えば、ラックスタ−
ＤＳ−６１３（ブタジエン−スチレン系）、ラックス
タ− ＤＳ−７０４（ブタジエン−アクリルニトリル
系）（大日本インキ化学工業株式会社製品）等が挙げら
れる。

【００２６】これ等の重合系の合成樹脂の耐水性を向上
するため、メラミン樹脂やエポキシ樹脂等の架橋剤を併
用することは有用な方法である。

【００２７】乾燥により皮膜を形成したり、混合して架
橋硬化するその他の重付加型合成樹脂の例として種々の
方法で変成されたポリウレタン樹脂のエラストマ−や２
液型の有機溶剤の使用も有用である。市販品として、例
えば下記の化合物が挙げられる。

【００２８】［樹脂例７］二液型ポリウレタン樹脂の飽
和ポリエステル成分として、バ−ノックＤ−２２０、バ
−ノック Ｄ−１６１（大日本インキ化学工業株式会社
製品）が挙げられる。

【００２９】［樹脂例８］二液型ポリウレタン樹脂のア
ルキッド樹脂成分として、バ−ノック ＤＥ−１４０−
７０（大日本インキ化学工業株式会社製品）等が挙げら
れる。

【００３０】［樹脂例９］二液型ポリウレタン樹脂のト
リアジン樹脂成分として、バ−ノック Ｄ０−１１４０
−７０（大日本インキ化学工業株式会社製品）が挙げら
れる。

【００３１】［樹脂例１０］二液型ポリウレタン樹脂の
ポリイソシアネ−ト成分で、上記のウレタン系重合物と
併用し架橋硬化させる成分で耐変色性の優れている製品
として、バ−ノックＤＮ−９５０、バ−ノック ＤＮ−
９９０、バ−ノック ＤＮ−９９２（大日本インキ化学
工業株式会社製品）等が挙げられる。

【００３２】［樹脂例１１］また一液型で、空気中の水
分の作用で硬化するポリウレタン樹脂も使用可能であ
り、バ−ノック ＤＭ−６５２、バ−ノック ＤＭ−６
７８（大日本インキ化学工業株式会社製品）等が挙げら
れる。

【００３３】［樹脂例１２］同様に一液型の有機溶剤溶
液で、単に乾燥により皮膜を形成し、伸縮性に富み金属
や、木材との接着性に優れたポリウレタンエラストマ−
も本発明の目的に適している。例えば、クリスボン ７
３６７ＥＬ、クリスボン ＮＢ−１３０、タイホ−スＡ
Ｄ−８６５、タイホ−ス ＡＧ−９４６（大日本インキ
化学工業株式会社製品）等が挙げられる。

【００３４】金属の表面に焼き付ける耐火塗料のベヒク
ル成分として、種々の方法で変成されたエポキシ系処方
も本発明の耐火性能を効果的に発揮させる。特に優れた
発泡層の耐熱風脱落性を与えるエポキシ樹脂とその硬化
剤との例は次の通りである。

【００３５】［樹脂例１３］ビスフェノ−ルＡを原料と
しているエピクロン １０５０、エピクロン ９００−
ＩＭ、エピクロン １６００−７５Ｘ（大日本インキ化
学工業株式会社製品）等が挙げられる。

【００３６】［樹脂例１４］上記［樹脂例１３］のよう
なエポキシ樹脂に対するポリアミド樹脂型硬化剤の例と
して、ラッカマイド ＴＤ−９８２、ラッカマイド Ｔ
Ｄ−９８４、（大日本インキ化学工業株式会社製品）等
が挙げられる。

【００３７】［樹脂例１５］上記［樹脂例１３］のよう
なエポキシ樹脂に対するフェノ−ル樹脂型の焼き付けに
よる硬化剤の例として、バ−カム ＴＤ−２１３１、バ
−カム ＴＤ−２０９０（大日本インキ化学工業株式会
社製品）等が挙げられる。

【００３８】［樹脂例１６］上記［樹脂例１３］のよう
なエポキシ樹脂に対する、エポキシ樹脂を付加させたア
ミン化合物型硬化剤の例として、エピクロン Ｂ−３１
５０、エピクロンＢ０６５（大日本インキ化学工業株式
会社製品）等が挙げられる。

【００３９】この他塩化パラフィン、ポリ塩化ビニル、
ポリオレフィン、塩化ゴム、ゴム、ポリウレタンエラス
トマーなどの固形樹脂重合体やプラスチゾルを加熱カレ
ンダーで、本発明の他の必須成分と混練し、可とう性の
シート状にし、あるいはせずして使用することができ
る。

【００４０】次に本発明の特徴を示す、実験により選ば
れた耐熱性の優れた無機化合物の具体的な製品例を挙げ
る。

【００４１】［無機化合物の例１］（以下単に［無機例
１］のように記す。） 炭化ほう素は黒色の結晶性菱面体の粉体で、５０ミクロ
ン以下、好ましくは５ミクロン以下の平均粒子径の製品
が目的に適している。（電気化学株式会社、イビデン株
式会社、三菱金属鉱業株式会社等から販売されてい
る。）

【００４２】［無機例２］炭化タングステンは、六方晶
形の黒色の粉末で、［無機例１］の場合と同様の平均粒
子径の製品が目的に適している。（東京タングステン株
式会社、日本新金属株式会社等から販売されている。）

【００４３】［無機例３］炭化チタンは、青銅色等軸晶
系の粉末であり、［無機例１］の場合と同様の平均粒子
径の製品が目的に適している。（共立窯業原料株式会
社、電気化学工業株式会社、日本新金属株式会社、三菱
金属鉱業株式会社等から販売されている。）株式会社製
品）等が挙げられる。

【００４４】［無機例４］窒化けい素は、三窒化二けい
素（Ｓｉ2 Ｎ3）、一窒化一けい素（ＳｉＮ）及び四窒
化けい素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）のいずれかか、これらの混合物
も使用できる。これらは灰色の粉末で、［無機例１］の
場合と同様の平均粒子径の製品が目的に適している。
（電気化学工業株式会社、日本電工株式会社、京セラ株
式会社、旭硝子株式会社、宇部興産株式会社、東ソ−株
式会社、信越化学工業株式会社、昭和電工株式会社等か
ら販売されている。）

【００４５】［無機例５］窒化ほう素は、白色の粉末で
あり、外装用の耐火塗装剤としての用途においても、使
用範囲は広い利点がある。（電気化学工業株式会社、昭
和電工株式会社、共立窯業原料株式会社、信越化学工業
株式会社、宇部化学株式会社、三井東圧化学工業株式会
社販売されている。） その他上記したような無機添加物が本発明の目的に適し
ている。一般的にこれら化合物の中では、炭化物、炭・
窒化物等の２種類の金属元素の炭化物の固溶体の効果が
格段に優れている。これらの多種類の無機添加物は、い
ずれも成形後焼結して使用される金属よりも高硬度の切
削工具や研磨剤の原料となるファインセラミック類であ
るが、いずれも上記した会社の１社以上から工業製品と
して入手できる。

【００４６】［有機性発泡剤の例］本発明者等は、もし
発泡性の耐火塗装剤が、尿素樹脂やジシアンジアミド縮
合物のように耐火塗装の耐水性を著しく低下しないが、
これらより低温での発泡性能の劣る化合物のメラミン粉
末、メラミン樹脂やイソシアヌ−ル酸等のみのような３
２０−３５０℃のように狭い範囲で、かつ比較的高い分
解開始温度の発泡剤のみが処方されている場合には、火
災時や耐火試験時のように急激に加熱されると、分解ガ
スの発生が急激であり過ぎ、かつこのような高温度に達
するまでに耐火塗装剤の固着剤成分が相当程度熱分解さ
れてしまい、発泡層形成に必要な炭素分や窒素分が無駄
に消費されるため、過剰な塗装量を必要とし、しかも形
成する発泡層の内部に巨大な空洞を生じるため、発泡層
の熱気流による脱落を助長したり、空洞の生成で部分的
に低密度となった部分から被塗装物に熱が伝導したり、
その部分から着火や燃え抜けが発生することを観察し
た。そこでこの防止手段として、熱分解温度が１００℃
〜３００℃、好ましくは、１００℃〜２２０℃であるア
ゾ系発泡剤、スルホニルヒドラジッド系発泡剤、ニトロ
ソ系発泡剤あるいは、これ等の混合物で、好ましくは、
水溶性あるいは難溶性の化合物を、上記のような高分解
温度の発泡剤と共に一種類以上加えて、重量で１０％以
下、好ましくは１〜５％程度併用添加して調製した耐火
塗装剤を塗装した材料に対し耐火試験を行ったところ、
発泡層の形成が二段階以上で行われるため、内部の巨大
な空洞の発生を効率的に防止することに成功した。次
に、微粉末状で、水難溶性で優れた効果を示した製品の
例を挙げるが、これらのみに限定されるものではない。

【００４７】［有機発泡剤の例１〜７］（以下単に［発
泡剤例１〜７］のように記す。） 化合物番号 化合物名 外 観 熱分解温度（℃） 発泡剤例１ アゾジカルボンアミド 淡黄色 ２００〜２１０ 発泡剤例２ アゾイソブチロニトリル 白 色 １００〜１０２ 発泡剤例３ Ｎ，Ｎ´−ジニトロソペンタメチレン 淡黄色 ２００〜２０５ テトラミン 発泡剤例４ ４，４´オキシビスベンゼンスルホニ 淡黄色 １５０〜１５９ ルヒドラジッド 発泡剤例５ ｐ−トルエンスルホニルヒドラジッド 白 色 １０３〜１１１ 発泡剤例６ ｐ，ｐ´オキシビス（ベンゼンスルホ 白 色 １５５〜１６０ ニルヒドラジッド） 発泡剤例７ ヒドラゾカルボンアミド 白 色 ２１５〜２２０ これ等の化合物は、永和化成工業株式会社により生産さ
れ、発売されている。また発泡剤例２以外の化合物は、
三協化成工業株式会社でも生産され、発売されている。

【００４８】以上の１００℃〜２２０℃の低分解温度の
発泡剤に更に上記した、分解温度が高い、次のような発
泡剤を併用することにより、加熱温度上昇に応じ、二段
階、あるいは三段階以上の発泡が進行し、望ましい耐火
性能が得られる。

【００４９】［発泡剤例８］粉末メラミン。この化合物
は、水難溶性の白色粉末で、窒素含有率が６６．７％で
あるため、熱分解開始温度の３５４℃以上で加熱すると
大量の窒素ガスを急激に発生するため極めて有用であ
る。単独で加熱した場合約４５０℃で分解が完結する。
（日産化学工業株式会社三菱油化工業株式会社、三井東
圧工業株式会社により生産、販売されている。）

【００５０】［発泡剤例９］樹脂例１で挙げた尿素樹脂
が増膜性と発泡性を兼ね備えている。また、樹脂例２で
挙げたメラミン樹脂も同様に増膜性と発泡性を兼ね備え
ている。尿素・メラミン共縮合樹脂粉末や、これ等の混
合物も同効である。

【００５１】［発泡剤例１０］イソシアヌ−ル酸。この
化合物は、水難溶性の白色粉末で、熱分解開始温度は約
３３０℃である。（四国化成工業株式会社により生産、
販売されている。）

【００５２】｛耐火塗装剤の調製方法｝これ等の発泡剤
や、合成樹脂、りん化合物の組み合わせによるだけで
も、極めて多数の耐火塗装剤の処方が組み合わせられる
が、これらの中でも優れた耐火性能を与える処方の配合
は、例えば固型分換算で下記のような範囲の比率で混合
すると好適である。

【００５３】 １）りん例１〜３あるいは同効の含りん化合物を合計で、 １５〜４０％ ２）樹脂例１〜１６あるいは同効の合成樹脂を合計で、 ２０〜４０％ ３）無機例１〜６の無機添加物を合計で、 ０．１〜２０％ ４）発泡剤例１〜７の有機発泡剤を合計で、 １〜４０％

【００５４】ただし、発泡剤例１〜７の低温度で分解す
る発泡剤の配合率は、合計で１０％以内、好ましくは、
１〜５％の範囲で使用すれば、十分その目的を達するこ
とができる。

【００５５】ここで、高分子化合物以外の主要原料は、
（場合によってはペ−スト状であってもよいが、）いず
れも粉末状で、本発明では場合により全体の８０％以上
が粉末原料の場合もあるが、これ等を耐火塗装剤の固着
剤となる、溶液状、エマルジョン状や分散液状の高分子
化合物に均一に分散させ、使用方法に応じた適当な粘度
や、低い非ニュ−トン粘性や、ダイラタンシ−の少ない
状態を長時間保ち、更にできるだけ高濃度に調製するこ
と等が、耐火性能、塗装適性、美観、塗装液の可使時
間、作業能率等の点で好結果を得るための重要な要素で
ある。

【００５６】このためには、非水系の高分子化合物の溶
液を耐火塗装剤の固着剤に使用する場合は、粘度を適当
な高さに保ち得るように製品の分子量や濃度を決定する
か、増粘剤を添加し、ミキサ−やロ−ルで十分混練し調
製すればよく、更に粉末原料の粒度を小さくすれば、長
期間分離しない処方を決定することができる。また水溶
性や水分散性の高分子化合物や、初期縮合物を固着剤に
使用する場合は、高分子化合物の溶液を使用する場合と
同様の処理の他に、全粉末原料の重量に対して２％程度
かそれ以下の高分子分散剤、例えばポリアクリル酸ナト
リウムや、界面活性剤型分散剤、例えばドデシルベンゼ
ンスルホン酸ナトリウム、あるいはその他の公知の分散
剤の一種類以上を塗装剤調製に際して予め添加すれば、
固型分の沈降性防止性や流動性を著しく改善することが
できる。これ等の若干の例は実施例に示されている。

【００５７】｛被塗装物への塗装方法｝被塗装物の形状
や、塗装方法に応じて処方を調製すれば、漬け込み法、
刷毛塗り法、ハンド・ロ−ル法、スプレイ法、ロ−ルコ
−タ−法、フロ−コ−タ−法等公知の種々の塗装方法が
適用できる。

【００５８】また被塗装物の表面に、本発明の耐火塗装
剤と、ガラス、ロックウール、炭素繊維織物等の不燃織
物類を一重以上積層することにより、加熱時に形成する
発泡層の、耐熱気流性、耐圧縮性、耐放水性等を著しく
改善する。このような織物との積層塗装方法は、石綿を
使用しない鉄骨構造躯体の耐火処理として有用である。
また木質材の基板に、ガラス繊維織物と本発明の耐火塗
装剤を２回〜３回積層し、その乾燥または硬化前に、更
にその上に、接着剤（耐火成分を含んでいてもよい。）
で、２〜５mm厚程度までの化粧合板、突板、プリント
紙、壁紙、クロス類を貼合せた場合、耐火塗装剤の処方
と、基板の厚みや種類が適切であれば、例えば、ＪＩＳ
Ａ−１３０４やＡＳＴＭ Ｅー１１９の１時間耐火試
験を適用しても、表面の有機化粧層の形成する炭素残骸
に押し潰されないような、固くて、強靱な炭化層を形成
し、実施例に示したように著しい燃え抜け時間の延長が
観察された。

【００５９】この場合、耐火塗装剤が乾燥したり、硬化
してしまう場合には、本発明の耐火塗装剤を接着剤とし
て使用すると耐火性能が向上するが、他の公知の合成樹
脂系接着剤を使用することもできる。

【００６０】

【実施例】次に本発明を実施例によって説明するが、こ
れはあくまで若干の態様でしかなく、本発明の実施例に
よって限定されるものではない。

【００６１】また文中「部」と「％」は全て重量基準を
示す。 （実施例１）と（参考例１） ２mm厚２２cm角のアルミ板に、下記の処方の耐火塗装剤
を、固型分換算で２８０ｇ／ｍ²の割合で、各３枚ずつ
刷毛を使用して塗装し、１００℃で２０分間予備乾燥
し、続いて１５０℃で２０分間熱処理した。この塗装板
の表面に先端温度が１０００℃±２０℃のメッケルバ−
ナ−の酸素予混炎を各１０分間当てて発泡状況を観察し
た。更にこの発泡層の上４０cmの高さから、面積２cm²
の蛇口から１０±２kg／cm²の水圧の水道水を３０秒間
当ててその剥離状態を観察した。

【００６２】（耐火塗装剤の処方） １）樹脂例１３に示したエポキシ樹脂（エピクロン １
０５０−７５Ｘ（７５％キシロ−ル溶液））を１００
部、 ２）樹脂例１４に示したポリアミド樹脂（ラッカマイド
ＴＤ−９８４）を２０部、 ３）りん例１に示したマイクロカプセル化ポリりん酸ア
ンモニウム（エクソリット ４６２）を３０部、 ４）発泡剤例７に示した粉末メラミンを２５部、 ５）無機例５に示した平均粒子径５ミクロンの窒化けい
素粉末を１０部、 ６）粘度調節溶剤としてキシロ−ルを１０部 とを混合し、ロ−ルで混練してから使用した。

【００６３】この処方（実施例１）の固型分濃度は、７
９．６％であった。また窒化けい素粉末を除いた処方
（参考例１）についても、同一塗装量になるようになる
よう濃度差を考慮して試験を行った。発泡層の高さはい
ずれも６mm程度であり、いずれの場合も、加熱による、
アルミニウム板の貫通や、発泡層の部分的亀裂の発生が
無く、裏面への発泡断熱の熱遮断効果も同程度で、外観
はいずれも美しい半透明であり、この両耐火塗装処方に
顕著な差を認め無かったが、上記の耐水圧試験で、（実
施例１）の場合は、発泡層が、半量以上残留したのに対
し、（参考例１）の場合は、数秒以内に完全に脱落し
た。

【００６４】（実施例２〜３）及び（参考例２〜３） 含水率１２±２％、３６mm厚，９００mm×１８mmの大き
さのラワン材を使用した比重０．７８のパ−ティクルボ
−ドの表面に、参考例３以外は下記の各処方の耐火塗装
剤を４５０ｇ／ｍ² （水を加えて固型分はいずれも６０
％に調製）の割合で塗装し、常温で１日乾燥した後に、
その皮膜上に固型分５０％の酢酸ビニ−ルとエチレンと
の乳化共重合物を、約２５０ｇ／ｍ² の割合で接着剤と
して塗装し、その乾燥を待たずに、２．３mm厚の同じ寸
法のＪＡＳ化粧合板級の突板化粧合板を重ね合わせ、１
２時間、４kg／cm² の圧力かつ常温にて１２時間圧締し
て貼合せた。ここで実施例３は実施例２と同じ耐火塗装
剤を使用し、その中間に、加熱時に形成する発泡層の補
強材として、平織の１１０ｇ／ｍ² のガラス繊維織物が
入るように積層し、更に耐火塗装剤と接着剤層の上に同
じガラス繊維織物を積層した。含水率を一定にするた
め、耐火処理しない参考例３の板も含めこれ等４種類の
試験体を２０±３℃、湿度６０±１０％の条件で２週間
放置した後に、鉄枠に固定し、隙間を不燃性無機繊維を
完全に充填してから、ＪＩＳ−Ａ１３０４の加熱方法で
裏面に明らかな燃え抜けを目視するまでの時間を測定
し、かつ加熱停止時の試験体の湾曲や、亀裂の発生状況
を観察記録した。

【００６５】 耐火塗装剤の配合成分（固型分の重量％） （実施例２と３） （参考例２） りん例１のポリりん酸アンモニウム微粉末 １２．８ １２．８ 樹脂例５の可塑化酢酸ビニ−ル乳化共重合樹脂 １２．８ １２．８ ジペンタリスリト−ル（炭素分供給剤） ９．５ ９．５ 発泡剤例７の粉末メラミン（発泡剤） ９．５ ９．５ 発泡剤例１のアゾジカルボンアミド（発泡剤） ２．３ ２．３ アニオン活性剤系分散剤 １．５ １．５ ルチル型二酸化チタン微粉末 ４．９ ４．９ 無機例２の炭化ほう素（平均粒子径２ミクロン） １５．６ な し 二酸化けい素（平均粒子径２ミクロン） な し １５．６

【００６６】ただし、アニオン活性剤系分散剤は、β−
ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物のナトリウム
塩を使用した。これ等の各原料を予め分散剤を可塑化酢
酸ビニル共重合樹脂エマルジョンと水との稀釈液に溶解
し、順次他の配合成分を加えてミキサ−で予備混合し、
これをロ−ルグラインダ−で十分混練して耐火塗装液と
した。 これ等の各試験体の耐火性能の差を次に示す。

【００６７】 供試試験体 実施例２ 実施例３ 参考例２ 参考例３ 燃え抜け時間（分） ６６´４０”８２´１５” ３７´２５” ２７´３５” 亀裂・湾曲 少ない 非常に少ない 大きい 非常に大きい

【００６８】（実施例４〜８）及び（参考例４〜７） 本発明の耐火塗料の熱分解挙動の特異性を調べるため
に、ガラス板上に１cm幅のクロス粘着テ−プを二重に貼
合せ、一定面積の矩形の注型枠を作成し、ここに、表１
のように１０種類の耐火塗装剤の処方を、それぞれ水を
加えて粘度を下げ、固型分が一定で、厚さが約０．５mm
になるように流し込み、３日間常温で乾燥後、形成した
耐火塗装膜をナイフでガラス板で引き剥がした。この各
皮膜をセイコ−電子工業株式会社製の熱天秤・示差熱分
析装置で、常温から１０００℃迄の質量残存率と、発熱
や吸熱の特性を分析し、その概略を表１に記入した。こ
の試験条件は、対象試料はα−アルミナ、加熱の雰囲気
は空気で、その流量は１００ml／分、昇温速度は２０℃
／分であり、発・吸熱の程度はマイクロボルト（μ
Ｖ）、質量残存率は１００℃における重量を１００％と
して換算した。いずれも実施例２の処方をもとにし、参
考例７の場合は無機補強剤を使用せず、その他の耐火塗
装剤の処方は、本発明の補強剤や、その他の補強剤を使
用したこと以外は同じである。これ等各処方を、１０８
℃で２時間乾燥した時の固型分の３回の測定値は、６
９．０±１％の範囲に調製し、また各配合成分を個別に
６００℃で６０分間空気中で加熱した時の残留した固型
分の合計値は、各３回の測定で３１±０．５％の範囲に
あった。

【００６９】しかし、参考例７は、固型分は同様に６
９．０±１％に調製されているが、６００℃で６０分間
空気中で加熱した時の残留した固型分の合計値は、１
４．９±０．５％の範囲にあった。表１及び表２に使用
した各無機化合物の平均粒子径と、熱天秤・示差熱分析
用の乾燥耐火塗装膜試料の採取量は下記の通りであっ
た。

【００７０】 実施例・参考例 無機化合物名 平均粒子径 試料採取量 実施例４ 窒化けい素 ６ミクロン ７．１０mg 実施例５ 炭化ほう素 ２２０メッシュ ８．６０mg 実施例６ 窒化ほう素 ９ミクロン ７．９８mg 実施例７ 炭化チタン １ミクロン １１．３０mg 実施例８ 炭化タングステン ０．８ミクロン ８．５０mg 参考例４ 酸化けい素 多孔質状コロイド ７．４０mg 参考例５ コ−クス粉末 １０ミクロン １１．２０mg 参考例６ グラファイト粉末 ２０〜５０ミクロン ６．２０mg 参考例７ なし − ７．１０mg

【００７１】

【表１】

【００７２】

【表２】

【００７３】この一連の耐熱性の比較試験で、表１及び
表２に示したごとく本発明の処方は、いずれも参考例と
比較して、高温度での優れた質量保持性を示した。次に
これ等の各耐火塗装剤を、１２mm厚のラワンを使用した
ＪＡＳ２類合板の表面に、固型分として２７５±５ｇ／
ｍ²の割合で塗装してから２０分間６０℃で乾燥後、無
機質の燃焼箱中で垂直に保持し、３００cm²の面積部分
の各塗装板に、先端の温度が１２５０±５０℃を保つ事
ができる酸素予混炎を直角に当て、裏面への燃え抜けが
目視される迄の時間を各３回ずつ測定し、かつ塗装膜の
外観と形成した発泡断熱層の特徴を観察したところ、下
記の結果を得た。そして各塗装板の耐火性能が特に表２
の９００℃より高温での質量残存率の高さと密接な相関
関係にあることが確認された。

【００７４】 実施例・参考例 塗装膜の外観 形成発泡断熱層の特徴 燃え抜け時間（分） 実施例４ 白色 緻密、内部に空洞なし ３５´１６” 実施例５ 黒色 同 上 ３９´０７” 実施例６ 白色 ３６´０２” 実施例７ 黒色 ４５´３０” 実施例８ 黒色 ３８´０１” 参考例４ 白色発泡状 耐火試験を実施せず − 参考例５ 黒色 １１´５７” 参考例６ 黒色 １３´４４” 参考例７ 白色 ２２´２２”

【００７５】（実施例９〜１４）と（参考例８） 上記実施例４〜８で使用した無機化合物が、系統の異な
るりん化合物と合成樹脂を使用した処方でも、同様の耐
熱性付与効果を示すことを確認するために、同様の条件
で、下記の処方に、無機化合物を添加し、及び添加せず
に皮膜を調製して、熱天秤・示差熱分析を行い表３及び
表４の結果を得た。

【００７６】 耐火塗装剤の配合成分（固型分の重量％） 配合量 樹脂例３のフェノ−ル樹脂（プライオ−フェンＴＤ２４４３ＬＶ） ３０％ りん例３のホスホン酸誘導体 ３％ りん例２のホスホンアミド誘導体 １０％ 樹脂例２のメラミン樹脂（ル−フ・プル−フ ＦＩＸ） １５％ ｐ−トルエンスルホン酸 ４％ 本発明で使用する無機化合物 １０％

【００７７】

【表３】

【００７８】

【表４】

【００７９】これらの処方の固型分は７２％であり、揮
発分として、水／メタ−ノ−ルを等量ずつの比率で２８
％を含有するように配合されている。ただし、参考例８
は、本発明で使用する無機化合物を処方せずに固型分を
上記の比率とした。これら各実施例の処方は、常温硬化
性があり、パ−ティクルボ−ドや合板等の木質板に塗装
すると、持続的高温加熱時の塗装面の亀裂発生防止効果
に優れているので、２度塗りの場合の下地の耐火塗装剤
として有用である。そして表２で示したように、本発明
で使用する無機化合物は、その種類によって程度は異な
るが、いずれも高温での持続的加熱時の質量保持効果が
確認された。

【００８０】（実施例１４） りん例１のマイクロカプセル化したポリリン酸アンモニウム ２０％ 樹脂例１１の湿気硬化性ポリウレタン（バ−ノックＤＭ−６５２） ４０％ 無機例２の炭化ほう素の微粉末 １６％ 発泡剤例８の粉末メラミン ２０％ 発泡剤例６の有機発泡剤 ４％ の配合成分を固型分比で含み、ロ−ルでトルエンを使用
して混練した黒色の耐火塗装剤を、２mm厚の鋼板の表面
に固型分で２５０ｇ／ｍ²程度塗装すると、空気中の湿
気で数日中に完全に硬化し、１０００℃の火炎の先端を
直角に当てると速やかに約２cm厚の黒い均一で硬い発泡
層を形成し、６０分間この加熱を継続しても、熱気流に
よる脱落がなく、被加熱物の裏面温度が約の２２０℃以
上に上昇するのを防止する優れた遮熱効果が認められ
た。 （実施例１５〜３６）と（参考例９〜１１） ［りん例２］のル−フ−プル−フ Ｐを２４部、［りん
例１］のＥＸＯＬＩＴ４６２を３０部、［樹脂例２］の
水溶性メラミン樹脂（７０％のポリメチロ−ルメラミン
のウオ−タ−ゾル Ｓ−６９５）を４０部、酸触媒とし
て、酸性硫酸モノエタノ−ルアミンの２５％水溶液を４
部、低分子量型のポリアクリル酸ナトリウム型の分散剤
を１部混合したもの（参考例９）と、下記のごとく本発
明の無機添加物と、本発明以外の無機添加物（参考例１
０〜１１）とを各２部づつ加えてｐＨ値が約４．５の処
方（実施例１５〜３６）とを調整した。ここで、使用し
た全ての無機添加剤は、平均粒子系が５ミクロン以下の
市販品を使用した。

【００８１】次いで、２０ｃｍ角で１２ｍｍ厚のＪＡＳ
２類ラワン合板の突板層に、まず表面の化学反応性を
均一化するために、重合度１７００、けん化度８８％の
ポリビニ−ルアルコ−ルの６％水溶液を下地剤として１
００ｇ／ｍ²の割合で塗装し、６０℃で１０分間乾燥し
た後、各実施例と参考例の処方とを、それぞれ２回に別
けて、合計の固型分が２６０ｇ／ｍ²になるように、各
試験ごとに５枚づつ刷毛で塗装し、各塗装ごとに６０℃
で３０分間づつ乾燥し、７日間室温で養生した。 これ
ら各防火塗装板を、厚さ５ｃｍの軽量発泡強化けい酸カ
ルシウムのスラブ製の３０ｃｍ角の水平加熱式、耐火炉
に挿入して、下部からプロパンガスの空気予混炎で１５
分間加熱した後、発泡層の圧縮強度と形状、及び裏面の
炭化や変色を観察し、その結果を下に示す。

【００８２】ここで、各塗装板への加熱は、耐火炉中央
の１０ｃｍ角の部分に対してのみ行われ、各塗装板は、
その全体が炉体の同じ大きさで、上から１２ｍｍ厚に彫
りこまれた空間に密着するよう水平に挿入された。また
塗装面の温度は、１０００℃±５０℃であったが、耐火
炉体からの熱線反射で、相当な放射熱の影響も受けてい
ることが期待される条件であった。この一連の試験で、
未塗装板（参考例８）として参考のため試験した。

【００８３】ここで圧縮強度の測定は、発泡層の上に同
じ大きさの１００ｇのアルミニウム板をのせて部分的な
小さい凸部をつぶして平面化し、徐々に加重を増して、
発泡層が破壊される最低値（ｇ／ｍ²）の５回の平均に
よった。

【００８４】この一連の試験により、無機添加物類、と
りわけ、炭化物類類を使用した場合の、極めて特異な発
泡層の補強効果が明らかとなった。 〔耐火塗装剤の無機添加物の種類による耐熱性試験の結果〕 番 号 無機添加物 発泡層の高さと形状 圧縮強度 裏面の外観 参考例 ９ 未塗装板 発泡層なし − 燃え抜け発生 参考例１０ な し ２０mm・亀裂発生 ３．６ かなり黒変 参考例１１ ＳｉＯ₂ 強度なく崩壊・脱落 − かなり黒変 実施例１５ Ｂ₄Ｃ ２７mm・緻密 ３３．７ 変化なし 実施例１６ ＭｏＣ ２２mm・緻密 ２９．８ 変化なし 実施例１７ ＺｒＣ ２４mm・緻密 ３３．０ 変化なし 実施例１８ ＶＣ ２１mm・緻密 ２８．９ 変化なし 実施例１９ ＮｂＣ ２２mm・緻密 ２９．０ 変化なし 実施例２０ ＴａＣ ２５mm・緻密 ２３．２ 変化なし 実施例２１ ＴｉＢ₂ ２２mm・緻密 １８．２ 僅かに変色 実施例２２ ＺｒＢ₂ ２６mm・緻密 １９．０ 僅かに変色 実施例２３ ＴａＢ₂ ２６mm・緻密 １５．０ 若干変色 実施例２４ ＣｒＢ １７mm・僅かに亀裂 １３．９ 若干変色 実施例２５ ＭｏＢ ２０mm・緻密 １５．８ 僅かに変色 実施例２６ ＷＢ ２６mm・緻密 ２０．０ 変化なし 実施例２７ ＺｒＳｉ₂ １９mm・緻密 １９．３ 変化なし 実施例２８ ＣｒＳｉ₂ ２２mm・緻密 １８．８ 変化なし 実施例２９ ＷＳｉ₂ ２４mm・緻密 １９．６ 変化なし 実施例３０ ＭｏＳｉ₂ ２２mm・緻密 ２１．０ 変化なし 実施例３１ ＴｉＮ ２０mm・僅かに亀裂 １２．６ 変化なし 実施例３２ ＺｒＮ １９mm・緻密 １１．９ 変化なし 実施例３３ ＮｂＮ ２０mm・緻密 １６．０ 僅かに変色 実施例３４ ＴａＮ ２３mm・僅かに亀裂 １８．５ 僅かに変色 実施例３５ WC・TiC ２３mm・緻密 ３０．３ 変化なし （50/50) 実施例３６ WC・TiC・TaC ２２mm・緻密 ３４．６ 変化なし (50/30/20)

【００８５】

【発明の効果】本発明の効果を以下に要約する。 （１）りん化合物と、合成樹脂、有機発泡剤等よりなる
従来公知の発泡断熱型の耐火塗装剤の欠陥であった、高
温度、例えば８００℃以上での持続的加熱時の発泡層の
速い質量減少速度を遅らせることによる、可燃性被塗装
物の燃え抜け時間を延長し、かつ高温で速やか強度を失
う金属等の被塗装物への熱伝導を長時間低減させる。

【００８６】（２）このような従来公知の耐火塗装剤
の、発泡層の内部の大きい空洞発生を防止し、緻密化・
高比重化させ、かつ１０００℃近い持続的な高温度下で
もこのような特性を長時間持続し、熱気流による発泡層
の剥離や脱落を防止する。

【００８７】（３）木製耐火戸の基板の上に耐火塗装
し、その上に化粧合板等の化粧層を貼り合わせる場合に
見られる、発泡層の圧縮による耐火性能の低下や喪失を
防止する。

【００８８】（４）耐火塗装剤に、艶消し効果、白色
や、黒色等の着色効果を与える。

【００８９】（５） 上記の特性を有する処方を提供
し、しかも接着剤や、化粧性のある塗料としても、使用
することができる。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（Ａ）チタン、ジルコニウム、バナジウ
   ム、ニオブ、タンタル、モリブデン、タングステン及び
   クロムの元素の炭化物、ほう化物、窒化物、炭・窒化
   物、炭・ほう化物、及びほう素の炭化物、窒化物、炭・
   窒化物から選ばれる１種類以上と、（Ｂ）合成樹脂と、
   （Ｃ）加熱時にルイス酸を形成するりん化合物または／
   及び硫黄化合物の１種類以上とを必須成分とすることを
   特徴とする発泡性耐火塗装剤。
2. 【請求項２】分解開始温度が、１００℃〜４００℃の有
   機発泡剤の１種類以上を含有することを特徴とする請求
   項１記載の発泡性耐火塗装剤。
3. 【請求項３】有機発泡剤が、アゾジカルボンアミド、ア
   ゾビスイソブチロニトリル、Ｎ，Ｎ´−ジニトロソペン
   タメチレンテトラミン、４，４´−オキシビスベンゼン
   スルホニルヒドラジッド、ｐ−トルンスルホニルヒドラ
   ジッド、ｐ，ｐ´−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒ
   ドラジッド）、ヒドラゾジカルボンアミド、メラミン、
   メラミンの縮合物、尿素の縮合物、イソシアヌ−ル酸、
   イソシアヌ−ル酸の縮合物から選ばれる１種類以上であ
   ることを特徴とする請求項２記載の発泡性耐火塗装剤。
4. 【請求項４】加熱時にルイス酸を形成するりん化合物
   が、ポリりん酸アンモニウム、合成樹脂でマイクロカプ
   セル化されたポリりん酸アンモニウム、３−（アルキル
   ホスホノ）プロピオンアミドまたはこのメチロ−ル化物
   またはこのメトキシメチル化物、３−（アルキルホスホ
   ノ）ジメチルこはく酸エステル（ただし、アルキル基は
   いずれも炭素数３以下）の１種類以上であることを特徴
   とする請求項１または請求項２記載の発泡性耐火塗装
   剤。
5. 【請求項５】合成樹脂が、縮合系樹脂類、重付加系樹脂
   類、重合系樹脂類から選ばれるものであることを特徴と
   する請求項１または請求項２記載の発泡性耐火塗装剤。
6. 【請求項６】（Ｂ）合成樹脂としてメラミン樹脂、尿素
   樹脂、メラミン尿素共縮合樹脂、イソシアヌ−ル酸のメ
   チロ−ル化物又は／及びメチル化メチロ−ル化物から選
   ばれるもの、（Ｃ）りん化合物としてポリりん酸アンモ
   ニウムあるいは／及びこの合成樹脂によるマイクロカプ
   セル化物微粉末、（Ｄ）ペンタエリスリト−ルまたはこ
   の誘導体を必須成分とする水または有機溶剤を含有する
   ことを特徴とする請求項２記載の発泡性耐火塗装剤。
7. 【請求項７】合成樹脂と加熱時にルイス酸を形成するり
   ん化合物または／及び硫黄化合物が、メラミン樹脂とり
   ん酸、ポリりん酸、硫酸、スルファミン酸、Ｐ−トルエ
   ンスルホン酸の１種以上との反応により得られる酸コロ
   イドである請求項１または２記載の発泡性耐火塗装剤。
8. 【請求項８】ポリウレタン及び／あるいはポリウレイド
   基を含むエラストマ−、合成樹脂でマイクロカプセル化
   されたポリりん酸アンモニウムの粉末、メラミン、尿素
   あるいはイソシアヌ−ル酸、あるいはこれらの縮合化物
   及び／あるいは炭素数６以下のアルコ−ルでエ−テル化
   されたメチロ−ル化物を必須成分とする請求項１及び２
   記載の発泡性耐火塗装剤。
9. 【請求項９】配合原料の粒径が少なくとも５０μｍ以下
   の微粉末であることを特徴とする請求項１又は２記載の
   発泡性耐火塗装剤。
10. 【請求項１０】基材に請求項１又は請求項２記載の発泡
    性耐火塗装剤の１種以上で１層又は複数層塗装したこと
    を特徴とする塗装物。
11. 【請求項１１】基材に請求項１又は請求項２記載の発泡
    性耐火塗装剤を塗装し、該塗装剤が乾燥する前に、織物
    状物、紙状物、編組物、板状物、フィルム状物、粒体、
    細粒の１種以上を混入、圧着又は散布し、乾燥または／
    及び硬化させたことを特徴とする塗装物。