JPS6138745B2

JPS6138745B2 -

Info

Publication number: JPS6138745B2
Application number: JP5586180A
Authority: JP
Inventors: Sadao Wakatsuki; Jiro Ogura; Yoshiaki Matsuga; Toshio Sagawa
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 1980-04-25
Filing date: 1980-04-25
Publication date: 1986-08-30
Also published as: JPS56151776A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は透明な発泡性防火塗料組成物に関する
ものである。

塗膜に火炎が当つた場合に、炭化発泡して不燃
性発泡断熱層を形成し、被塗物の温度上昇をでき
る限り低く抑え、防火性能を発揮する塗料は発泡
性防火塗料として知られている。

従来この種の塗料は、炭化層形成剤としてペン
タエリスリトール、ジペンタエリスリトール、ソ
ルビトール、デン粉などの多価アルコール、ユリ
ア、メラミン、ジシアンジアミドのような分解し
て不燃性ガスを発生する発泡剤、炭化を促進する
とともに難燃化に効果のあるリン酸塩類たとえば
ポリリン酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、
リン酸グアニジン、リン酸メラミンなどを塗料ビ
ヒクルとなる酢酸ビニル系エマルシヨン等に分散
混合させたものである。

これらは防火成分として、多量の粉体を混合す
るために透明度が悪く、クリヤーとして使用でき
るものは少ない。

一方、アミノ樹脂に粉体の防火成分を配合して
ある程度透明な塗料を得ることが試みられてい
る。このアミノ樹脂をビヒクルとする防火塗料は
火炎が当つた際に発煙量が少なく、発泡倍率の大
きい緻密な炭化層を与えることから防火性能上か
らはすぐれたものであり、クリヤータイプの防化
薬液と呼ばれる塗料はほとんどすべてアミノ樹脂
をビヒクルに使用している。

しかしながら、このアミノ樹脂をビヒクルとす
る防火塗料は湿気と水分の付着によつて失透しや
すい欠点と経時的に塗膜がヒビ割れやすい欠点を
持つている。

これはアミノ樹脂に配合される防火成分がアミ
ノ樹脂との相溶性に乏しいものが多く、温度や湿
度の影響で塗膜中で成分の移行分離が起り、ブリ
ードやブルームを生じやすいこともその原因をな
している。例えば、グリセリン、ペンタエリスリ
トール、ソルビトールなどの多価アルコールは溶
解混合しても経時的に滲出してくることが多い。

更に、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フエ
ノール樹脂、アルキド樹脂などをビヒクルに使用
した発泡性防火塗料も研究されているが、発煙性
が小さく防火性の良いものは市場になく一般に普
及するに至つていない。

本発明はアミノ樹脂をビヒクルとし、透明性が
良好で、耐湿性、耐クラツク性、防火性にすぐれ
た塗膜を与える防火塗料を提供することを目的と
する。

本発明は上記の目的を達成するために、アミノ
樹脂に対し、水酸基含有アミノと酸性リン酸アル
キルエステルを組合せて使用したことを特徴とし
ている。

本発明によつて得られる主要な利点はつぎの通
りである。

(1) アミノ樹脂に防火成分として加える酸性リン
酸アルキルエステルと水酸基含有アミンは共に
透明な液体であり、アミノ樹脂との相溶性が良
好である。

塗料ビヒクルとして用いるアミノ樹脂は、ユ
リア樹脂またはメラミン樹脂であり、通常水ま
たは溶剤中に濃度40〜80％程度含有されるもの
である。

ユリア樹脂やメラミン樹脂はユリア、メラミ
ンとホイムアルデヒドを加熱反応させて作られ
るが、酸性リン酸アルキルエステルと水酸基含
有アミンをアミノ樹脂の製造時に混合して適宜
加熱処理を行なうことも実施して良い。

通常のリン酸エステルは、水系アミノ樹脂に
は全く相溶しないが、酸性リン酸アルキルエス
テルは水系アミノ樹脂にも相溶性に富んでい
る。

(2) 酸性リン酸アルキルエステルは、塩基性の水
酸基含有アミンで中和されるとともにそのアミ
ノ基がイミノ基を通じて、アミノ樹脂の硬化反
応時に共縮合する結果、ビヒクルと防火成分が
一体化した塗膜を与え、耐水性その他の物性が
向上する。

(3) 酸性リン酸アルキルエステルはアミノ樹脂の
耐クラツク性を向上させる効果が顕著である。

従来のアミノ樹脂をビヒクルとする透明防火
塗料に比べて非常に耐クラツク性の良いことが
判つた。

(4) 酸性リン酸アルキルエステルを水酸基含有ア
ミンと組合せてアミノ樹脂に混合した本発明の
塗料塗膜の防火性は極めて良好である。

これは、酸性リン酸アルキルエステルの分解
温度が、火炎が当つた際の発泡層の形成に適し
た範囲にあり、またアミン化合物中の水酸基の
存在が効果的に炭化断熱層を形成することに寄
与しているためと考えられる。

本発明において、アミノ樹脂と水酸基含有アミ
ン、酸性リン酸アルキルエステルの最適混合割合
は使用する材料の種類により異なり、所要の性
能、用途に応じて選択決定される。

また、本発明の組成物に対して普通に知られて
いる防火成分を併用することを妨げる必要はな
く、その他硬化剤、硬化促進剤、防かび剤、チキ
ソトロピー剤などの配合剤を使用して良い。

本発明の塗料組成物は各成分を混合50〜100
℃、0.25〜２時間程度加熱して縮合を進めておく
と、塗装時に乾燥が早くなり、塗膜物性が向上す
るので加熱処理は望ましい操作である。

水酸基含有アミンとしては、モノエタノールア
ミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミ
ン、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール
などのほか、第１級または第２級アミンの活性水
素にエチレンオキサイド、プレピレンオキサイ
ド、エピクロルヒドリンなどの低分子エポキサイ
ドを付加させて得られる水酸基含有アミン化合物
も本発明に使用できる。たとえば、エチレンジア
ミンにプロピレンオキサイドを４モル付加させて
得られるＮ・Ｎ・N′・N′−テトラキス（２−ヒ
ドロキシプロピル）エチレンジアミンは、クオド
ロールと呼ばれ、ポリウレタン架橋剤に実用され
ているが、クオドロールは本発明の組成物に適し
た水酸基含有アミンである。

酸性リン酸アルキルエステルは正リン酸
（HO）₃P＝０の水素原子の１〜２個をアルコール
類に置換したもので、モノエステルROP（Ｏ）
（OH）₂、ジエステル（RO）₂P（Ｏ）（OH）であつ
て一般にはモノ及びジエステルの等モル混合物で
ある。商業的に入手できるもののうち、ブチルア
シツドフオスフエート（城北化学工業（株）製商
品名JP−504）、２−エチルヘキシルアシツドフ
オスフエート（JP−508）、β−クロロエチルア
シツドフオスフエート（JPC−502）、エチレング
リコールアシツドフオスフエート（EGAP）、ジ
（２−エチルヘキシル）フオスフエート（LB58）
などが使用できる。

なお酸性亜リン酸アルキルエステルの一種であ
るジラウリルハイドロゲンホスフアイト
（JP212）も本発明の組成物に加えることができ
る。

以下に本発明を実施例と比較例に基づいて具体
的に説明する。

実施例１ユリアレジン（商品名サイメルUFR65三井東
圧工業（株）製）100重量部、β−クロルエチル
アシツドフオスフエート（商品名JPC−502）200
重量部、ジエタノールアミン100重量部、メラミ
ン34重量部、ユリア60重量部、37％ホルマリン
162重量部を１の３口フラスコにとり、80℃、
２時間撹拌加熱して透明粘稠な樹脂液を調整し
た。つぎに樹脂液100重量部に対して１：１塩
酸３重量部を加え、４m/mシナ合板に350ｇ/m²
の割合で塗付し、外観と防炎性を調べた。

乾燥塗膜は透明であり、ブンゼンバーナーの炎
を塗付面に対して垂角に３分間あて続けた後も合
板に着火、キレツを生ぜず、約20mmの発泡炭化層
を形成した。

また、実施例１の組成物をシナ合体に塗付乾燥
し、70℃、30日間加熱試験および相対温度95％、
20℃の雰囲気に10日放置する試験を行なつた結
果、いずれも塗膜に異常を生じなかつた。

比較例１実施例１で使用したユリアレジン100重量部、
グリセリン150重量部、ポリリン酸アンモニウム
220重量部、水120重量部を均一に混合して樹脂液
Ａを調製した。

樹脂液A100重量部に１：１塩酸３重量部を加
え、４m/mシナ合板に塗布して試験した。乾燥
塗膜はある程度透明であり、実施例１と同様の防
炎試験において同様な良好な防炎性を示した。

しかし、相対温度95％、20℃の雰囲気に10日放
置するとグリセリンの液滴が表面にブリードして
きた。室内に放置した塗料板は１ケ月でグリセリ
ンのブリードに伴なつて塗膜が著しく白化すると
ともにクラツクを生じた。

実施例２メラミンレジン（商品名ニカラツクMX−
054、三和ケミカル（株）製）100重量部、ブチル
アシツドフオスフエート（JPC−504）200重量
部、クオドロール100重量部、ユリア60重量部、
37％ホルマリン121重量部を３口フラスコにと
り、80℃、１時間撹拌加熱して粘稠透明な樹脂液
を調整した。

硬化剤と防火成分の働きを兼ねる樹脂液とし
て、リン酸グアニル尿素100部、モノエタノール
アミン30部、37％ホルマリン121部を95℃、１時
間加熱して粘稠透明な樹脂液を別に調製した。
樹脂液とを等量比で混合し、４m/mシナ合
板に350ｇ/m²の割合で塗付し試験した。乾燥塗膜
は透明であり、実施例１に示した防炎性試験にお
いて約25m/m厚さの発泡炭化層を形成し、シナ
合板は着火、キレツを生じなかつた。

シナ合板に塗付した試験板について50℃、５時
間と20℃、相対温度95％19時間の乾湿繰返し試験
を10回繰返した結果、全く異常を生じなかつた。

実施例３ユリア60部、メラミン34部、37％ホルマリン
162部、イソプロパノール102部を３口フラスコに
とり80℃、30分撹拌加熱してユリアメラミンレジ
ン液を調製した。

つぎに、これにβ−クロルエチルアシツドフオ
スフエート100部、モノエタノールアミン50部、
水100部を加え、さらに80℃、1.5時間撹拌加熱
し、粘稠透明な樹脂液を得た。樹脂と実施例
３に示した樹脂液を等量比で混合し、４m/m
厚さのシナ合板に塗布し、実施例１に示したと同
様な試験を行なつた。

乾燥塗膜は透明であり、約20m/m厚さの発泡
層を形成して良好な防炎性を示した。70℃、30日
および20℃、相対湿度95％、10日の加熱試験と耐
湿試験で全く異常を生じなかつた。

比較例２市販のクリヤータイプ防火薬液Ａ社品（アミノ
樹脂ベース品）を350ｇ/m²の割合で４m/mシナ
合板に塗付した試験板について70℃の熱老化を行
なつたところ、４日後に塗膜にクラツクを生じ
た。また、銘木合板に塗付して室内に放置した試
料は９ケ月経過後から徐々にクラツクと基材から
の剥離が現われた。

Claims

【特許請求の範囲】

１塗料ビヒクルとしてのアミノ樹脂に、防火性
を付与する成分として水酸基含有アミンと酸性リ
ン酸アルキルエステルとを混合したことを特徴と
する発泡性防火塗料組成物。