JPH0586310A - 発泡性耐火塗料 - Google Patents

発泡性耐火塗料

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JPH0586310A
JPH0586310A JP27715391A JP27715391A JPH0586310A JP H0586310 A JPH0586310 A JP H0586310A JP 27715391 A JP27715391 A JP 27715391A JP 27715391 A JP27715391 A JP 27715391A JP H0586310 A JPH0586310 A JP H0586310A
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武士 藤原
Shigehiro Nagashitani
重博 流谷
Hideo Motoki
英男 元木
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Abstract

(57)【要約】 【目的】火災の発生時に塗膜が発泡膨張して、基材に耐
火性を付与する発泡耐火塗料において、その発泡状態が
均一で発泡倍率が高く、なおかつ発泡層が垂れや不均一
発泡による突起の生じない耐火性能に優れたものを得
る。 【構成】発泡剤としてポリリン酸アンモニウム、炭素生
成材料としてペンタエリスルトール、メラミン、さらに
無機質粉末、無機質繊維を含有し、バインダーとして一
液変性エポキシ樹脂を配合してなる塗料組成物である。 【効果】一液変性エポキシ樹脂および各成分の特定配合
比率により、密着性の向上、発生気泡の均一化による均
一な発泡、高発泡倍率、発泡時の垂れや不均一発泡によ
る突起の発生の解消等が得られ、総合的に耐火性能が向
上した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、温度上昇時の発泡機構
が安定であり、均一な発泡層を形成する発泡耐火塗料に
関するものである。
【0002】
【従来技術】従来より、鉄骨やコンクリート等の基材上
に塗付して、火災等の温度の上昇時に基材の温度上昇を
遅延し、機械的強度の急激な低下を防止する塗材が知ら
れている。このような塗材としては、セメント等の無機
質バインダーに、ロックウール、アスベスト、ガラス繊
維等の無機質繊維状物質や、パーライト、バーミキュラ
イト等の軽量骨材、結晶水を含有する無機質粉体等を混
合し、水と混練してペーストあるいはスラリー状になっ
た材料を基材表面に厚付けする湿式耐火被覆材がある。
しかしながら、この湿式耐火被覆材は、1cm〜3cm
等の比較的厚付けするものが多い。したがって建築現場
において、このような塗材を施工する際は、大量の塗材
を搬入しなければならず、重量も大きいため運送費用が
かさむという問題があり、厚付けのため基材から大きく
突き出し、圧迫感を与えるため施工後の外観が、必ずし
も美しいものとは言えなかった。これに対して、火災等
の温度上昇時に塗膜が発泡して、基材に耐火性を付与す
る発泡耐火塗料がある。これは塗料の成分中に、温度上
昇により分解して、不燃性のガスを発生するものと、炭
素化して多孔質の炭化層を形成する成分を含有してお
り、不燃性のガスの発生で火災の消火効果を炭素化成分
による多孔質炭化層の形成により断熱効果を発揮するも
のである。この発泡耐火塗料は、数mm厚で塗付するた
め、湿式耐火被覆材に比較すると薄付けであるため、圧
迫感が少なくスッキリとした感じに仕上がる。また湿式
耐火被覆材より軽量であるため、運搬上の問題も解決さ
れる。したがって、建築物においてある程度の耐火性が
必要であり、なおかつ人目にふれるため、外観の美しさ
を必要とされる部位に、発泡耐火塗料を使用する試みが
なされている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記発
泡耐火塗料は種々の問題点があることが明確になってき
た。すなわち発泡耐火塗料は、火災の発生時に上記のよ
うな作用機構により、耐火性能を発揮するが、これらの
作用は火災発生時まで起こらないため、長期にわたって
火災が発生しない場合や、場合によっては長期にわたら
ずとも、その作用が設計通りに機能しない場合があっ
た。つまり、火災発生時に温度が上昇した際に、塗膜の
発泡が均一に行われず不均一発泡による突起が形成され
たり、発泡層が柔らかく垂れを生じたりする場合があっ
た。このような状態では、不燃性ガスの消火効果や炭化
層の断熱性が不均一にしか機能せず、極端な場合は、発
泡層が基材面から剥がれ落ちてしまい、耐火性能の低下
をきたしていた。
【0004】
【課題を解決するための手段】このような問題点を解決
するために、本発明者らは鋭意研究の結果、従来の発泡
耐火塗料の成分中樹脂成分につき、特定のものを使用す
ることにより、均一な発泡による耐火性能の向上が可能
なことを見出した。すなわち、発泡剤、炭素生成材料、
無機質粉末、無機質繊維を含有する発泡耐火塗料の、バ
インダーとして一液変性エポキシ樹脂を用いたものであ
る。一液変性エポキシ樹脂とは、例えば特開昭55−9
9915公報に記載のごとく、ビスフェノールAのジグ
リシジルエーテルに、直鎖飽和炭化水素系または二置換
ベンゼン系ジアミンを部分的に架橋させたものが用いら
れる。また、本発明ではビスフェノールAのジグリシジ
ルエーテルの代わりに、ビスフェノールF、水添ビスフ
ェノールA、β−メチルエピクロ形、ノボラック形、レ
ゾルシン形、グリコールエーテル形等、さらに、これら
を脂肪酸変性したものも使用可能である。これら一液変
性エポキシ樹脂は、ガラス転移点が50〜120℃のと
き、特に好ましくは、70〜100℃のときに本発明の
効果を発揮する。これに対してガラス転移点が、50℃
より低い時は、火災時の塗膜の垂れが発生しやすく、1
20℃より高い時は火災発生前に経時的にクラック等が
発生する傾向がある。発泡剤としては、ジシアンジアミ
ド、メラミン、塩素化パラフィン、リン酸塩等が使用さ
れるが、望ましくは、リン酸塩系のポリリン酸アンモニ
ウムが良い。ポリリン酸アンモニウムとは、例えばピロ
リン酸、トリリン酸、トリメタリン酸、テトラメタリン
酸等のようにオルトリン酸の縮合物のアンモニウム塩で
あり、300℃程度以上の熱により分解し、不燃性のア
ンモニアガスの発生と、H2Oの脱離により火災の消火
効果を発揮するものである。つぎに炭素生成材料として
は、多価アルコール、多糖類、膨張性黒鉛等の炭素、酸
素、水素のみによって形成されているものが使用できる
が、特に望ましくはペンタエリスリトール等の多価アル
コールが良い。ペンタエリスリトールは、上記の発泡剤
の発泡中に熱によって炭化するため、気泡を内部に含む
多孔質の炭化層を形成する。無機質粉末としては、硅酸
塩、炭酸塩、酸化アルミニウム、粘土、クレー、シラ
ス、マイカ、二酸化チタン等が使用できる。無機質繊維
はアスベスト、ロックウール、ガラス繊維、シリカアル
ミナ繊維、シリコンカーバイド繊維等が使用できる。こ
れらの成分の構成比率は、一液変性エポキシ樹脂が固形
分換算で100重量部に対して、ポリリン酸アンモニウ
ムが100〜600重量部、ペンタエリスリトールが2
5〜300重量部、メラミンが25〜300重量部、無
機質粉末が25〜200重量部、無機質繊維状物質が1
〜5重量部、好ましくは、耐火塗料の固形分全体の0.
1〜0.7重量%でであることが望ましい。この比率を
外れる時は、火災発生時の塗膜の発泡性が均一でなかっ
たり、火災発生前の塗膜の密着性やその他の物性が不十
分となる。例えば、ポリリン酸アンモニウムが100重
量部より少ないときは、発泡倍率が低く、気泡の大きさ
が粗大になる。また、発泡層中に空洞ができ、鉄板との
付着性が低下する。一方、ポリリン酸アンモニウムが6
00重量部より多いときは、発泡倍率が低く、気泡の大
きさが粗大になるだけでなく、発泡層自体が経時的に垂
れ、作業性も低下する。同様に、ペンタエリスリトール
が25重量部より少ないときは、発泡倍率が低く、気泡
の大きさが粗大になるため耐火性能が劣る。また、発泡
層中に空洞ができ、鉄板との付着性が低下する。そし
て、ペンタエリスリトールが300重量部より多いとき
は、さらに発泡倍率が低くなり、気泡の大きさが粗大に
なるだけでなく、発泡層自体が経時的に垂れ、作業性も
低下する。さらに、メラミンが25重量部以下もしく
は、300重量部以上のときは、発泡層の垂れは無いも
のの気泡が粗大になり、鉄板との付着や作業性が悪くな
る。無機質粉末が25重量部より少ないと表面の突起の
発生が多くなり、発泡層の剥離も生ずる。200重量部
より多いと、作業性の低下や気泡の大きさが均一でなく
なり、耐火性能の低下につながる。無機質繊維状物質が
1重量部より少ないと、発泡層の剥離や発泡層の垂れが
発生する。5重量部より多いと作業性の低下や基材との
界面で空洞が発生する。
【0005】
【作用】本発明の発泡性耐火塗料の詳細な反応機構は明
確には分からないが、特定種類特定物性の樹脂の使用お
よび各種充填材との複合効果により、発泡と炭化層の強
度とのバランスが良くなり、耐火性能の向上や垂れ、不
均一発泡による突起の解消が可能になったものと考えら
れる。また、気泡が適度の大きさで均一に分散している
ため、断熱効果も大きくなったものと考えられる。
【0006】
【実施例】
(実施例1)熱間圧延鋼板(300×300×9mm)
を基材とし、これに2mm厚に、表1に示した配合組成
の耐火発泡塗料をコテにて塗付し、2週間以上の養生の
後に試験体とした。 ・試験方法 JIS A 1304に規定する標準曲線に基づいて、1時間の
間、電気炉で試験体片面を加熱昇温し熱間圧延鋼板の裏
面温度が350℃に達した時点での経過時間を耐火性能
(時間)とし、1時間加熱後の試験体について、その他
の性能評価を行った。 ・評価方法 発泡倍率、耐火性能(時間)、気泡の大きさ(気泡の均
一性)、発泡層の垂れ(発泡層のズレ)、表面の突起、
鉄板との付着、空洞の有無(基材との界面での発生)、
発泡層の剥離、作業性について表2のような基準にて評
価した。このようにして評価した結果を表3に示した。 (実施例2、比較例1〜5)表1に示した配合組成にし
た以外は実施例1と同様にして行った。
【表1】
【表2】
【表3】
【0007】
【発明の効果】本発明の発泡性耐火塗料は、下地鉄板と
の密着性に優れ、均一な気泡の形成により発泡し、発泡
層の垂れや表面における不均一発泡による突起も形成し
ないため、優れた耐火性能を維持することができる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】発泡剤、炭素生成材料、無機質粉末、無機
    質繊維を含有し、バインダーとして一液変性エポキシ樹
    脂よりなることを特徴とする発泡耐火塗料。
  2. 【請求項2】一液変性エポキシ樹脂を固形分換算で10
    0重量部に対して、ポリリン酸アンモニウムが100〜
    600重量部、ペンタエリスリトールが25〜300重
    量部、メラミンが25〜300重量部、無機質粉末が2
    5〜200重量部、無機質繊維状物質が1〜5重量部か
    らなることを特徴とする請求項第1項記載の発泡耐火塗
    料。
  3. 【請求項3】一液変性エポキシ樹脂のガラス転移点が5
    0〜120℃であることを特徴とする請求項第1項に記
    載の発泡耐火塗料。
JP27715391A 1991-09-27 1991-09-27 発泡性耐火塗料 Expired - Lifetime JP2862419B2 (ja)

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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007169496A (ja) * 2005-12-22 2007-07-05 Shin Etsu Chem Co Ltd 発泡性耐火塗料
JP2010138217A (ja) * 2008-12-09 2010-06-24 Kikusui Chemical Industries Co Ltd 発泡形耐火塗料
JP2011193717A (ja) * 2010-02-17 2011-09-29 Sekisui Chem Co Ltd アウトレットボックスの防火措置構造およびその施工方法
WO2012132475A1 (ja) 2011-03-31 2012-10-04 積水化学工業株式会社 高耐火性ゴム組成物シート
CN103305048A (zh) * 2013-06-26 2013-09-18 关锦池 一种膨胀型防火涂料
KR20150091565A (ko) 2014-02-03 2015-08-12 강원대학교산학협력단 유·무기 복합 포비성 내화피복재 조성물
KR20160133645A (ko) 2015-05-13 2016-11-23 송명신 자기-탄화층 및 자기-포비층 생성에 의한 내화·난연코팅재 조성물
KR20160133646A (ko) 2015-05-13 2016-11-23 송명신 리그린계 셀루로오스 화합물을 사용하는 자기-탄화층 및 자기-포비층 생성에 의한 내화·난연코팅재 조성물

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