JPS61502120A - 防火バリヤーコーティング - Google Patents

Abstract

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Description

【発明の詳細な説明】

防火バリヤー！、コーティング 技術分野 本発明は、防火バリヤー組成物、組成物で被覆された基体、被覆基体をペースと する積層物および組成物の製造法に関する。 火の損害を制御する多数の方法が、開発されている。 これらの方法の各々の理論的基礎は、燃φの物理学、火炎の化学、および大制御 システムの工学に見い出される。ここに提示の開示は、大制御法としてコーティ ングの使用、可燃性基体に分っての火炎の発火および鷺焼を防止しようとするバ リヤーシステムを取り扱う。 背景技術 従来技術は、４つの主要な種類の防火保護コーティング、即ち（１）　Ｊ％！Ｉ Ｉ蝕性コーティング、（２〕発泡性防炎コーティング、（３）昇華およびガスま たは蒸気虫取コーティング、（４）　ｒセラミック」または無機コーティングを 開示している。融蝕性コーティングは、′一般に厚く、そして重く、そして高価 であり、従ってそれらの応用を特殊な用途に限定する。発泡性防炎コーティング は、一般に柔軟であり、そして容易に摩耗され、そして火にさらされた時に１０ 〜１５分の限定された保護期間を有する。昇苺性またはガス生成コーティングは 、一層短い保護期間を有し、それらの吸込ガスが生成されかつ表面から漂った後 、保護メカニズムなしに去る。それらは、繊維および布の処理においてそれらの 主用途を見出している。セラミックコーティングは、名が示すように、セラミッ ク結合を形成するために高温硬化（多くの構造成分またはビルディング成分が耐 えることができない〕を必要とする。無機コーティング、例えばポルトランドセ メント、セラコラ、アルミン酸カルシウムセメント、ホスフェート結合セメント 、金属顔料装填クリケートコーティング（ナトリウム、カリウム、エチルなど） 、高温シリコーンおよびマグネシウム「オキシクロライド」およびマグネシウム ［オキシサルフェート」セメント力、すべて提案されている。この開示は、詳細 にはアルミン酸カルシウムセメントおよび他の高温抵抗性結合剤と組み合わせ壬 のマグネシウム「オキシクロライド」を取り扱う。 オキシ塩セメントの長い歴史において、これらの材料を薄いペイントの形態の防 火バリヤーにする試みは、はとんど行われていないことは注目に値する。疑いな く、このことは、部分的には製品の従来の主要な欠点およびそれらを克服する開 発者の無能力による。これらの欠点のうちには脆性および剛性、並びに加熱時に スポーリングまたはばちばち焼ける傾向がある。化学量論比で混合されなければ 、結果は、コーティングの表面上に連続的に凝縮するゲージング塩（塩化マグネ シウム、硫酸マグネシウム、炭酸マグネシウム）の見苦しい白華（「白色ブルー ム」）である。他の吻合には１％にオキシサルフェートにおいては、過剰の液体 は、離液しく絞り出され）、そして表面にグリース状湿潤膜を残す傾向がある。 コーティングは、貧弱なエージングおよび耐候特性、並びに水および雨中での溶 解性を示し、それＫよってそれらを戸外の位ツで使用不能にする（雨および高湿 度は、処方物から塩化物および硫酸塩を浸出し、浸出プロセスの結果として空隙 空間を残し、これはコーティングの解体をもたらす）。 それらは、吸湿性で、水分を空気からピックアップする強い傾向を有し、それに よって連続的にぬれた表面を提示し；それらは普通の溶媒に対して貧弱な抵抗性 を示し；そして火炎にさらされた後に引張強さおよび凝集性の損失があり、基体 を発火および爾後の燃焼にさらす亀裂を生ずる。更に、若干のコーティングは、 比較的軟質であり、そして容易に引っ掻かれかつ摩耗され、そしてスクラビング に抵抗できない（オキシサルフェートコーティングは、オキシクロライドコーテ ィングよりも顕著に軟貴である〕。薄いコーティングは、基体に良く接着するが 、乾燥に除ししばしば収縮し、そして「泥割れ」（ひび割れ）を示し、このよう に下に設けられた基体を直火衝突にさらす。 このように、各種の可炎性基体を発火から保護することができ、同＠に良好なペ イントのすべての特質を有し、かつ追加的に従来技術における前記欠点を克服す るのを助長する耐久性速硬性不燃性の薄いコーティング（「防火バリヤー」）の 開発の必要が、技術上存在する。別の必要は、火炎の熱下で破砕またはばちばち 焼けるか亀裂せず、このように下に設けられた基体をさらさない「防火バリヤー 」コーティングを開発することである。更に他の必要は、無機無毒性成分を利用 しかつ酸化マグネシウム−塩化マグネシウム「オキシ塩」化学組成をベースとす るナショナル・ファイア・グロテクシヲン・アソシエーシ璽ン（ＮＦＰム）の要 件によって規定されるような安価なりラス「ム」難燃コーティングを開発するこ とである。他の必要は、木材、合板、およびセラコラ（プラスター壁ボード〕、 ガラス繊維ボードおよびバット、および他の基体く結合し℃積層構造物のエレメ ントとしての配合時に防火バリヤー性および増大された曲げ強さを付与するであ ろうコーティングを開発することである。更に、バリヤーコーティングは、−組 の他の物理的特性、即ち硬さ、圧縮強さおよび引張強さ、凝集性、接着性、およ び各種の化の性質、例えば化粧的特質を有していなければならず、このことは火 露出の応力下でコーティングの一体性を保ち、それ故亀裂、破砕、フレーク化せ ず、または防火バリヤーとして作用するその能力を失わない。コーティングそれ 自体は、不燃性でなければならず、それ故燃料に寄与しないだけではなく、火炎 フロントの前進を助長しない。 発明の開示 本発明は、技術におけるこれらの必要を満たすことを助長する。この開示は、４ 種の主要テクノロジーを横切りかつ一体化する：材料の組成物として、それは、 一般にソーレルセメント、更に詳細にはマグネクラムオキシクロライドセメント と称される苛性マグネシアセメントの群に年する気硬性「水硬」結合セメントの カテゴリーに入り；製品として、それは、コーティングまたはペイントのカテゴ リーに入り；用途または応用として、それは、大制御デバイスのカテゴリーに入 り；そしてその関連された特性は、建築材料用に使用することを可能にし、この ように建築材料としてカテゴリー化させる。 詳細には、この種の従来技術のコーティングの多数の欠陥を克服する高アルミナ アルミン酸カルシウムセメントおよびコロイドシリカと共結合された新規マグネ シウム「オキシクロライド」セメントコーティング、およびこのコーティングを 単独または不織スパンボンドポリエステル布または不織または織成ガラス布との 組み合わせで薄い積層物（「複合コーティング」）の形態で人感受性基体に応用 し″′Ｃ構造物の発火および延焼を防止できる防火バリヤーを形成す、ることに ついての記載が、ここに提示される。コーティングは、それ自体不燃性であり、 セして燃焼期間その一体性を維持するのに適用な引張強さおよび凝集強度を有す る。それは、各種の基体く対して優秀な接着性を有し、そしてセラコラボード、 合板、および他の種類の積層物の裏作において構造成分として包含され得る。 従来技術のマグネシアセメント組成物は、＜＆）ｒ結合剤成分」、（ｂ）「活性 剤」成分、（Ｃ）「充填剤」、および「補助剤」からなっていた。 （ａ）　基本結合成分、即ち「セメント」は、ＭｇＣ１゜またはＭｇ８０４　塩 水溶液と化合された時に、その中に含有される充填剤を結合することによって強 度を系に与える絡み合い結晶の網目（および他のイオン結合糸〕Ｋ結晶化する軽 焼成（熱活性化〕酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる。本開示においては、以 下に詳述されるように、高アルミナアルミン酸カルシウムセメントおよびコロイ ドシリカが、相客性助結合剤として添加されてマグネシウム「オキシクロライド 」セメントに重要な有益な特性を付与する。 （１１）　塩化マグネシウム（ＭｇＯ１，）、または硫酸マグネシウム（Ｍｇ８ ０４）、またはそれらの組み合わせの塩溶液である水性「活性剤」流体（ゲージ ング液体と呼ばれる〕。両方の塩は、水に易溶性の水和塩（それぞれ６Ｈ２０お よび７Ｈ２０）である。　プラクティスは、ＭｇＱ　の硬化を生じさせる際に有 効であるためには、溶液が比重またはボーメ度単位（北側１゜２２〜１．２６、 または２６°〜３２°ボーメ）のいずれかで比重として一般に表示して濃縮され なければならない（４０％−６０チン。これらの塩は、反応用に化学量論比で最 良には添加される。この化学量論比は、表面に白華するか水または１潤条件下で 浸出することがある過剰の塩を残さず、または空気中のＣＯ，と反応してセメン トの初期硬化で最初に占められる空間よりも大きい空間を占めることによって構 造物の崩壊を生ずる化合物を生成しない。本開示におい工は、塩溶液は、ＭｇＯ セ、メント用およびアルミン酸カルシウムセメント用の共通の水和剤として使用 される。以下に実証されるように、この溶液をアルミン酸−カルシウムを水和す るのに使用することは％塩対ＭｇＯの任意の化学量論比を維持する必要を回避す る。 （リ　充填剤、５１ち各種の不活性物質、例えば砂、砂利、破砕岩、シリカ粉末 、軽石、パーミキュル石、火山灰、パーライト、木材シヱー・ピング５．サトウ キビバガス、石綿、鉱物繊維などが、特殊な性質を付与し。 またはコンクリートの全コストを下げるために添加される。 （ｉｌｌ）　補助剤、即ち各種の付践化学薬品が、スラリー・混合物に添加され て製品内に特定の変化を生じ、例えばコンクリートを更に硬くさせ、硬化を速く し、硬化を遅くし、マグネシウム塩日華を防止し、組成物を防水性にし、収縮（ 従って収縮亀裂）を防止し、大気水分の吸収を防止し、混合物中の「粗悪さ」を 減少しかつ塗布性（平滑性〕を付与し、水または流体損傷を減少している。 最も水硬性のセメント系におけるように、結合成分またはセメントは、乾燥充填 剤物質および乾燥補助剤と緊密にブレンドされ、そして必要になるまで貯蔵され る。次いで、乾燥成分は、液体成分と混合され、そしてスラリーは、注加される か入れられる。セメントを「硬化」しかつコンクリートを生ずる化学反応が、生 ずる。最初は流体である塊は、徐々に増粘し、より低い「加工性」となり、ゲル を形成しく初期硬化）、このゲルは徐々にかつ連続的に４時間にわたって、より 硬くなる。硬化が続き、そして強度は数日間増大し、それ酸３日または４日目頃 最大強度に達している。 コーティング、即ちこの開示の主題は、２部分混合物、部分「Ａ」、即ち乾燥粉 末状結合剤および充填剤成分、部分「Ｂ」、即ちゲージングまたは活性剤液体成 分からなる。結合剤は、特定の特性を有する酸化マグネシウム、および高アルミ ナアルミン酸カルシウムセメント、並びに充填剤（シリカ粉末、二酸化チタン、 および場合によって膨張バーミキ為ル石およびアルミナ３水和物）を含有する。 液体取分は、比重１．２６の塩化マグネシウム溶液、ジメチルホルムアミド（Ｄ Ｍ７）に分散されたコロイドシリカ、および陰イオン界面活性剤テトラデシル硫 酸す）　ＩＪウムからなる。技術上普通のプラクティスのように、部分「ム」は 、部分子ＢＪに適当な混合下に添加されて塗布または被覆に適当なコンシスチン シーのスラリーを調製し、そしてスラリーは硬化されて硬質のモノリシック耐火 層とする。複合または積層コーティングとして使用される時、不織スパンボンド ポリエステル布、またじ不織または織成ガラス繊維布のいずれかが、コーティン グの２つの薄層間に介在される。コーティングまたは複合コーティングは、所望 の基体に適用される。２０００″Ｆまでの火炎にさらされる時、コーティングは 、それらの一体性を保持し、そして火炎フロントが進むのを防止する。それら自 体は、燃えず、そしてそれらは、大抵の場合に元の火源を消すか保護領域をバイ パスするのに十分な時間である３０分程度の間基体の直接発火および燃焼を防止 する。水和水がコーティング中に残存する限り、それらは動車の良い断熱材であ るが、それらは長期間の熱バリヤーであるようには意図されておらず、従って木 材基体温度が７００〜８００″Ｆに達する各種の期間後には、木材基体は、炭化 するであろうが、発火または燃焼しない。同様に、それらの特定の時間一温度応 答に応じてプラスチック基体、７オームまたは７−トまたはブロックは、炭化す るであろうが発火せず、このように進行性火炎フロントに寄与しない。 マグネシウムオキシ塩から調製されるコーティングの優秀な高温／耐火性は、以 前から認められているが、大部分、物性の主要な欠陥のため、薄いコーティング を難燃剤または防火バリヤーとしての商業的用途に適応しようとする際にこれら から比較的少ない利点しか得られない。断熱および防火バリャーマ）　ＩＪフッ クスグラウトおよびセメントとしての厚さｌ／２インチ〜４インチまたは６イン チさえの厚い層でのこれらの材料の普通した用途がある。これらの厚い断熱材は 、しばしば「コーティング」と称されるが、この開示は、薄いペイントまたはペ イント積層物としてのマグネシウム「オキシクロライド」コンクリートの用途の みを取り扱う。 発明を実施するための最良の形態 ここに記載のコーティングおよびコーティング積層物は、可燃性基体を発火から 防御的に保護し、火炎が基体に沿っ工破壊領域を広げかつ延長するのを防止する ことによって延焼を防止するという機能を有し、このように構造物内での可燃（ および高毒性）ガスの蓄積を防止する。「防止」は、「防火」を意味するであろ う絶対的用語である。しかしながら、「防火」、「不燃」および「耐火」は、す べて、認められた試験法で火災条件下の記載によって定性化されなければ不明瞭 な用語である。ザ・アメリカン・ソサイエティー・フォー・テスティング・マチ 、リアルズ（Ａ８ＴＭ）は。 最も厳しい条件下では何物も燃えることができないので、「防火」なる用語を認 めていない。商業上、その用語は、保護コーティングまたはクラツディングの下 に設けられた基体の火炎の発火および広がりの遅延または遅れ、および時々防止 を示すのに使用される。 高温にさらされた時に断熱ブランケットを形成する現在入手可能な商業的「難燃 」コーティング、例えば発泡性防炎型難燃ペイントは、それらの名称が示すよう に機能されられようとして発火を約１０〜１５分間遅延し、そして内部燃焼性仕 上材料の表面燃焼特性を減少する。それらは、下に設けられた材料を不燃性には させないが、蛎時間発火を遅延するのに役立つだけである。その遅延は、余分の 程度の脱出時間を与え、他の消火法の実行の時間を与え、そして構造押傷を減少 する。対照的に、防火バリヤーコーティング、即ちこの開示の主題は、不燃層を 火炎と基体とのｒｔＪに介在させることによって、下に設げられた基体の発火お よび延焼を防止しようとする。難燃コーティングは、広く受け入れられた枦珈試 験条件下で試験された時に「延焼」に関して評価される（例えば、ム９ＴＭｌ− ８４、アンダーライターズ・ラボラドリーズ〔ＯＬ〕す７２３、ナク曹ナル・フ ァイア・プロテクシ箇ン・アンクエーシッン［ＮｌＰＰム］÷２５またはム８’ ｌ’ＭＤ−３８０６）。 開発の仕事において、候補のコーティング処方物の比較評価およびこのような処 方物および組成物に入る多様の変数の算定のために、Ａ８ＴＭ標血試験法Ｄ−３ ８０６、ｒ！燃ペイントの小スケール評価（２フイートトンネル法）」は、かな りより多く精巧な時間のかかる８フイートトンネル試験（ムＳＴＭ　Ｂ−２８６ ）および２５フイートトンネル試験（ム８ＴＭ　ＩＤ−８４）よりも好ましい。 Ｄ−３８０６は、小さいトンネル中で制御条件下で発火した時に表面にわたって の延焼を評価することによって、コーティングがその基体に与える保護およびコ ーティングの比較燃焼特性を測定する。このことは、実際の火災条件下で表面燃 焼特性に影舎を及ぼすかも知れない最終用途パラメーターの特定の考慮なしに、 異なるコーティングの表面燃焼特性を比較する基酩を確立する。実験延焼速度に 加え℃、試験は、消費されたパネルの重量、火に寄与した燃料、残炎時間、煙放 出および他の特性を測定する。標章は、制御実験室条件下での熱および火炎に応 答してのコーティングの性質を測定しかつ記載する力ζ実際の火災条件下での組 立体の火災危険を記載または見積るのにも使用されるべきではないことを警告し ている。しかしながら、試験は、火災危険の算定におい１エレメントとし″′Ｃ 使用され得る。 試験は、長さ２フィートＸ幅４インチの試験パネルを室内で上向き角度において 被＆表面を下に向けつつバーナーの上に懸垂しながら、表面コーティング上に２ ０００″Ｆのガス炎供給熱を５０８５ＢＴＯ／時で４分間直接衝突させることか らなる。試験パネルと室のドラフトとの角度は、バーナーから開始されたコーテ ィングおよび基体内の如何なる火炎も基体に沿って上方に進めさせる。この火炎 フロントの程度は、測定され、そして既知の基体標準（Ｏおよび１００）と比較 される。 「延焼」は、０としての既知の不燃評価ｍ憔基体（セメント、石綿ボード〕およ び１０００等級を有する未保護高燃暁性木材基体、例えばレッドオークと対照し ての、候補ペイントによって保護される基体の測定燃焼度の化量である。 更に詳細には、「延焼」は、比率であって、インチではない。試料上の火炎の最 大延長が、測定される。 石綿ボードの火炎の最大程度（延焼）は、６．５インチとみなされる（調整因子 ４．４５）。石綿ボード火炎の長さは、試験片の火炎長さから引かれ、そして差 は、調整因子によって掛けられて試験試料の延焼を与える。例えば、表■、イン シアヌレートフオームボード上のタイプ■のコーティング単独の試験ｊ２では、 試験片上の延焼は、長さフィンチー石綿ボードの長さ６．５インチであった。こ れは、０．５インチの差を生じ、そして４．４５の因子によって掛けられる時に 報告された延焼２．２に等しい。 「目減り率」は、試験前の試験片の総重量−試験後の試験片の総重量ＸＩ　００ である。これは、スチーム蒸発による水分の損失、並びに燃焼による損失を包含 する。コーティング、即ちこの開示の主題の場合には。 インクに対する有意の悪影響なしに火炎衝突領域下でのコーティングからのこの 水和水損失による。 ２０回の読みが、「煙濃度」を測定する際ＶＣ増られ、そして合計される。これ は、ｚ、ｏｏｏによって割られる。値１９２４を有する標準とみなされるレフト オークの値が、引かれ、そして得られたものが１００ＩＣよっ℃掛けられて試験 片の値を、１００％としてのレッドオークおよび０％としての石綿ボードの値に 比較しての係に換算する。 延焼は、難燃コーティングを試験することに関連する主要因子と考えられる。現 在入手可能な「難燃」コーティングは、１０程度、または６０〜７０程度と評価 される。等級が低ければ低いほど、コーティングは、火炎を長く遅延するであろ う。より高い範囲、例えば６０〜７０において、コーティングは、火災保護をほ とんど与えないか何も与えない。 延燃０

【並びに火災に寄与した燃料Ｏおよび発生された煙Ｏ】と評価されるここ に記載のコーティングおよび積層物は、単なる「難燃剤」ではなく「防火ノ（リ ヤー」であるという点で保護コーティングの技術において著しい進歩である。そ れらは、不燃性凝集性耐久性の層を火炎と燃焼性基体との間に介在させようとし 、このように基体の発火および基体に沿っての爾後の延焼を防止する。操作火災 条件下においては、時間に従って、初期火災源は、その局部燃料供給を消耗し、 そしてそれ自体燃え尽きるであろう。 表■は、この開示で開発された防火バリヤーコーティングの数種の処方物を示す 。以下に示されるカッコ内の複は、表１の「材料」欄の数に相当する。 部分「ム」の最初の５項目は、すべ℃微粉砕固体粉末であり、一方６誉目の頂目 は、−１６メツシシの粒状固体である。先ず、各材料を２００″Ｆで熱風炉中で 乾燥し、−緒に混合し、そして１目（６）以外は破くことによって良くブレンド する。界面活性剤（９）をＭｇＯ１，溶液（７］に滴下し、そしてコロイドクリ 力（ｌＯ）を（、７）　＋　（９）にゆっくりと添加する。このことは、透明液 中に乳光な生じるが、沈殿を生じない。反応は、高度に発熱的である。溶液の粘 度の顕著な増大があり、この粘度は放置時に再度減少する。次いで、混合粉末（ １）＋（２）＋　（３）＋　（４）＋（５）＋（６）を一定の機械的撹拌下にゆ っくりと液相（部分子ＢＪ）（７）または（８）　十（９）＋　（１０）に添加 し℃、各粒子を液体によって完全にぬらす。ペイント状コンシスチンシーの平滑 な懸濁液が、生ずる。これを依然として流体である間に普通のコーティング塗布 法（はけ塗、ロール塗、吹付は塗など）によって塗布する。ポットライフは、短 く、部ち２ｏ〜３０分である。ペイントは、軟質ゲルになるまで、徐々に増粘す る。ゲルは徐々に硬化する（１〜１１／２時間で初期硬化、２〜４時間以内で最 終硬化）。ポットライフおよび硬化時間は、固形分対液体の比率を変えることに より、最も容易には流体相の萱を増大（または減少）することによって制御され 得る。コーティングの最終硬化時間は、硬化時間を１ｏｏ〜１２０″Ｆ′に上げ ることによって著しく減少される。これらの処方物においては、コーティングの 最終硬化、即ち硬さおよび他の表面特性は、固形分：液体比に比較的敏感ではな い。乾燥時に、コーティングは、ブリリアント白色であり、磁器様であり、耐火 硬質であり（モース５．５〜６．０〕であり、そし℃亀裂がなく、収縮は本質上 塔である。 硬化時間４８〜７２時間後、コーティングは、直火衝突に対し℃高度に抵抗性で あり、そして焼成に伴う示差膨張および結晶変化の熱応力を吸収する線維状マト リックス（不織スパンボンドポリエステル、織成または不織ガラス繊維布、ガラ スＩ＃、維など）上に適当に支持される時に３０〜４５分、そし℃それよりも長 い時間亀裂なしに１９００〜２０００”Ｆに耐える。 表Ｉ：処方物の種類−防火バリヤーコーティング材料　Ｉ　ＩＩ　ｍ　ｒＶ 部分「Ａ」（結合剤成分−粉末〕 メント （３〕シリカ粉末　１００ｇ　１００ｇ　１００ｇ　５０ｇ（５）アルミナ３水 和物　−−−一−−−一部分「Ｂ」（ゲージングまたは活性剤成分−液体］表Ｉ ：処方物の種類−防火バリヤーコーティング（続き）材料　Ｖ　Ｖｌ　■ 部分「ム」（結合剤成分−粉末〕 メント （３〕クリカ粉末　−−２００ｇ　−−（５）７＃ミナ３水和物　１００ｇ　− −５０ｇ部分ＦＢ」（ゲージングまたは活性剤放分−液体）（１）３種のＭｇＯ （￥グネシア）は、異なる源から生じかつ異なる熱処理を受ける結果として反応 性の異なる主要結合系において使用されている。表１１Ｃ示される処方物におい て、ベーシック・ケミカルズ・インコ°−ボレーテッドからの「ＯＫＹＭＡＧＪ 等級を使用した。ネバダからの燐酸マグネシア鉱石であり、石灰＜ｃｌＬｏ＞　 １．５％、Ｍｇ０９５％、強熱減ｉ３％を有し、そして９９．６％が２００メツ シユを通過した。それを処理して遊離石灰による膨張傾向を排除する。その嵩密 度は、海水由来のマグネシアの嵩密度の２倍であるが、充填剤に対して大きい結 合力およびＭｇＯ１゜およびＭｇ８０４との高反応性を有する。或いは、「Ｍム ｏｏＸＪ９８ＨＲおよび［ＭＡＧＯＸＪ９８ＬＲ−ｒグネシア（また、ベーケミ カルズ・インコーホレーテッドから〕の両方は、防火バリヤーコーティングにお いて等しい成功で使用されているが、異なる応用に使用され℃いる。これらの［ ＭＡＧＯＸＪ材料は、海水（ブライン〕源からの焼成マグネシアである。ＨＲは 高反応性を意味し、ＬＲは低反応性を意味する。両方とも、ＭｇＯ９７％　〜９ ８％、石灰（ｃａｂ）１％およびＦθｚ０３０゜１５％のみを含有し、それ故白 色である。 焼成法のため、ＨＲ等級の比表面積はｅｉｓｍ”／ｇであり、一方ＬＲ等級は３ ６ｍ／ｇを示す。両方とも、平均粒径２μ未満を有する。両方とも、成功裡に使 用され℃いる。必要な唯一の修正は、必要なコンシスチンシーのペイントを調製 するのに必要なＭｇＯ１，溶液の量である。それらの密度は、［ＯＸＹＭＡＧＪ よりも低いので、更に嵩高であり（３０ボンド／立方フイー）７８４８ボンド／ 立方フイート）であり、そしてより大きい表面積を有するより大きい容量の材料 が、処方物の種＠に示される重量を生ずるのに必要である。 これは、ぬらしかつ流体ペイントを調製するのに約２０４〜２５％多い流体容量 を必要とする。オープンボＬＲ等級が使用され得る。ペイントの容量基準で、Ｍ ムＧＯ！等級は、ｏｘｙｎａｏ等級よりも安価である。 他の生産者、例えばマーチン・マリエッタ・コーポレーシ璽ンは、各種の海水（ プライン）マグネシア等級（ベーシック社のＨＲ等級に相当〕、即ち非常に高い 反応性等級の［ｎＡｏ−ａｍＸｎ４０Ｊ、高反応性等級の「ｆＡｏ−ｃｎｎｍ３ ｏＪ、および低反応性等級の（−ＭＡＧ−ＣＥＬＲＭＬＯＪを生産し℃いる。 配合および混合の順序は、若干の重要性を有する。 各粉末粒子がぬれかつ塊が残らないように、固形分を一定の撹拌下に流体混合物 に添加する。混合が完了した後、ＨＲ等級のＭｇＯを使用するペイントは、はけ 塗またはロール塗を困難にさせる点に増粘する前にポットライフ１５分を有する 。ＬＲ等級を使用して、ポットライフは、２０〜２５分に延長され、最終硬化は ３〜４時間に延長される。 （２）高アルミナアルミン酸カルシウムセメント：アルコア（アメリカのアルミ ニウム会社）のＣム−２５（高アルミナ耐火セメント）およびローン・スター・ ラファージ・インコーホレーテッドの８１０ＡＲ７１または８００両方は、マグ ネシウム「オキシ」セメントとともに助結合系として等しい成功裡に使用されて いる。材料は、等価である。これらのＨＡＯ（高アルミナセメント）の主成分は 、アルミン酸−カルシウム（ＯａＯ＋２．５ムユ２０ｓ〕である。それらは、高 率のアルミナ（ム１２０ｓ）約８０４、および酸化カルシウム（Ｏａｋ）約１７ ％〜１８優を含有する水硬セメントである（対胛的に、ポルトランドセメントは ケイ酸カルシウムであり、焼セッコウセメントは硫酸カルシウムである）。水は 、一般に認められた「活性」剤であり、それは本質上無水の混合物（強熱減量１ ．８％のみ〕を生じて硬化に際して強い絡み合い結晶結合を形成する。硬化は迅 速であり、初期硬化は１〜１時間以内で生じ、そし℃最初硬化は４〜５時間以内 で生じ、そして最大強度は１日以内で達成される。硬化コンクリートの有用な使 用温度は、３２００″Ｆである。それは、キャスタブル耐火物で広く使用される 。ＩＩＡＣは、強度を９００−１２００下の中間温度範囲で失うが、１５００’ Ｆおよびそれよりも高い温度範囲でセラミック化な通してかなり高い強度を達成 する。それらは、カルシウムおよびマグネシウムの硫ｒ＊塩および塩化物の腐食 作用に抵抗する。セメントは、白色であり、微粉砕され、比表面は約１０．００ ００１１１２／ｇ（ブレーン〕である。７日におけるｌ：３モルタルの圧縮強さ は、約９４００１ｍ１ｉｉ　であり、一方「エート」セメントはセメント：水比 に応じて８，０００〜１８．００（ｌｐｓｉ　を達成できる。 これらの高アルミナセメントで発現された強度は、低等級アルミン酸カルシウム セメント、例工ばＯＳスチール・コーポレーシッンのアトラス・セメント・ディ ビジョンの「ＬＯＭＭＩＴＦ、Ｊセメント（Δユニ０３４フ、Ｑ　％、Ｏａｏ　 ３４．３’ｌおよびＦ１ｉ１２０３７−　ａ％　）または「Ｒ凡ＦＯＯＮＪセメ ン）（Ａユ２０，５８．５壬、ＯａＯ３３，５％およびＦｅ２Ｏ３７，４％　） （両方とも色が褐色〕、またはローン・スター・ラファージの「ＦＯＮＤ［７Ｊ セメン）（Ａｊ２０３３８４〜４０嘔、Ｃａ０３９％およびＩＰｅｚ０３１５％ ）が使用される時よりも著しく大きい。 アルミン酸カルシウムセメントは、しばしばセメント製品における高強度「充填 剤」、または耐火物およびセラミックスにおける「結合剤」のいずれかと呼ばれ るアルミナ（Δ１２０３）と混同されるべきではない。 後者の場合には、それは、炉内での高温融解後、高強度高温結合剤としてのみ機 能する。 前記処方物において、アルミン酸−カルシウム用の水相「水」は、塩化マグネシ ウム（または硫酸マグネシウム）溶液によって併給される。１つの現在の理論に よれば、水酸化マグネシウム、即ち「マグ−オキシ」セメントの主要成分は、ア ルミナセメントの硬化を遅延するが、高濃度の健酸マグネシウムは、硬化を促進 する。同様に、低濃度の塩化Ｖグネシウムは、硬化を遅延するが、高濃度で硬化 を促進する。表■に示された処方物においては、セメント状材料の全体は、１１ ７２〜２時間以内で初期硬化を発現し、そして３〜４時間以内で最初硬化を発現 する。 硬化セメントは、水の浸出作用に対して高度に抵抗性であり、そして硫酸塩およ び塩化物の腐食作用に耐える（両方ともポルトランドセメントコンクリートに対 して厳しい効果ケ有する）。 助結合剤としての高アルミナアルミン醇カルシウムセメントの添加は、ＭｇＯ結 合剤系と完全に相客性であり、そしてコーティングの硬さおよび耐摩耗性をかな り高め、並びに雨による硬化セメント中でのマグネシウム塩の浸出に対する抵抗 性を改善し、このように製品の防水性を改善する。更に、それは、乾燥マグネシ ウム塩の日華および可溶性基の離液を有効に防止する。 （３）　シリカ粉末。　多くの生産者から入手可能な標薄商品は、鉄が少なく、 きらめく白色の微粉砕〔２００メツシコ、よりも小さい〕シリカ砂（二酸化ケイ 素８１０、）からなる。それは、不燃性低コスト充填剤として使用される。それ は、クリ力がその自己の相変化を通り抜ける時に特に高温で、硬さおよび耐摩耗 性および硬化膜中の結晶応力緩和用の無数の点を供給しながら、レオロジー（流 れ）制御を流体ペイントに与える。 （４〕　二酸化チタン（Ｔｉｅ、）。多くの生産者から入手可能な標漁商品。比 較的低濃度で使用されるこの成分は、装飾的にだけではないが増白剤として機能 するが、更に重要なととく赤外放射熱反射剤として機能する。　Ｔｉｅ、は、大 きい「隠蔽力」を有し、そしてけでは赤外波長においても非常に似い放射名（α 〕および高いスペクトル反射率（ξ）を有する。燃焼ガスおよび火炎は、高率の それらの熱を放射熱として出すので、これらのコーティングの低放射藁および高 反射藁は、コーティングおよびその下に設けられた基体上の表面温度を下げるの に寄与する。 （５）　結合水約３５％を有するアルミナ３水和物（Ａｌ、Ｏ，・３Ｅ、、Ｏ） は、プラスチックス用難燃充填剤として広く使用されている。その作用法は、水 和「マグ−オキシ」セメントの作用法に類似である。水和物は、「放熱子」とし ℃役立ち、分解プロセスにおいて熱を吸収し、そして基体を保護するガス状ブラ ンケットとして役立つ水蒸気（スチーム）を遊離することによっ℃、火炎を遅延 する。処方物の種類で使用された等級は、ジヲージア州ノルクロスのソレム・イ ンダストリーズ・インコーホレーテッドからの平均粒径１゜μの１３Ｂ３３１． およびミシガン州トロイのグレート・レークス・ミネラル・カンパニー製の平均 粒径１２μｆ）ＴＸＣＥＩＰ工ＬＬム−１１２であった。両製品は、高スペクト ル反射憲を有するブリリアント白色である。 アルミナ３水和物は、充填剤としてシリカ粉末の代わりに使用される。それが生 ずるコーティングは、シリカ粉末コーティング程硬くないが、この減少は、有意 ではなく、そしてそれが付加する追加の水和水によって相殺される。 （６）　膨張バーミキール石。　その低い「ム」因子および不燃性のため、膨張 バーミキエル石は、ボア・イン断熱材、断熱コンクネートおよび各種の高温断熱 材用に以前から使用され℃いる。その融点は、２２００〜２４００″Ｆ″と評価 され、そしてそれは、比熱０゜２０を有する。充填剤として部分「ム」結合剤成 分に添加される時には、コーティングの熱バリヤー性への寄与は少なくはないが （それは流体ペイントのほとんど２０容蓋係、乾燥ペイントの２５％を占めるの で）、その主要機能は、応力吸収剤として役立つことである。 タイプエＶのコーティングで使用される膨張バーミキ為ル石の等級は、密度５〜 ６ポンド／立方フイートを有するサイズＮ００３である。この商業等級は、−１ ６メツシエ篩を通して篩分ゆられ、このメッシ二を通過する材料のみが使用され る。、σＥＡ産のバーミキュル石は、色が暗褐色である傾向があり、一方南アフ リカ等級は、淡いクリーム色である傾向があり、そしてコーティングに付与する 色の悪さを隠蔽するのに少ないＴｌＯ２ですむ。　プラントでの調製に際して、 粒子は、全混合物への添加前にＭｇ（！１．（またはＭｇＦ３０４）溶液でわず かにぬらされるべきであるが、実地の場合には、乾燥成分として部分子ＡＪの粉 末の残部に添加され、そして混合に際してこれらの粉末によって高品位にされる 。粒子は、混合物に全く容易に分散し、そし工偏析する傾向がほとんどない。乾 燥ペイントにおいては、それらは、コーティングの反射、ＸＫ寄与する「小石状 」表面をコーティングに付与する。このよ５Ｋ。 ペイント化の際に、粒子は、一様に分散される。−１８００〜１９５０”Ｆの火 炎への曝露時に、「オキシクロライド」セメントのクリスタライト成分は、膜の 一体性に対する工高応力を生ずる相変化を受げる。 バーミキ為ル石粒子は、これらの温度においてこれら持する。このように、それ らは、応力緩和点として役立つことができる。眉間に空隙を有する薄層状構造の ため、粒子は圧縮性であり、このようにセメント成分の相変化にｆｆ−５熱膨張 の応力を吸収する。このことは、多（の硬質脆性の「セラミック」膜に共通のコ ーティングのポツピング（スポーリングまたはばちばち焼けること）および爾後 の亀裂を防止する。後述の例で認められるように、すべての処方物がバーミキ＆ ル石粒子の配合を必要Ｅしているわけではなく、そし℃それらは、通常、同様の 方法で応力点を吸収する布中間層で作られた積層物内に包含されるコーティング には添加されない。 （７）　水中ノＭｇ０１ｘ　溶ｇ　−比１１Ｌ　１−２６　（３０’　ｙＮ−メ ）。　９９％ＭｇＯ１＊・６…ｚＯとして乾燥形態で供給されるダウ・ケミカル ・カンパニー製のＴｅｃｈ。 フレーク等級。材料は、水に易溶の薄い白色不透明のフレークであるが、高潮解 性である。６水和物材料は。 １１ｇ０１１４６％〜５２％を含有する。６水和物は、多くの化学製造業者によ って供給される商品である。６水和物の吸湿性のため、それは、ＭｇＯおよび他 の固体とともに１パツケ一ジマグネシウムオキシクロライドセメント製品に乾式 包装できない。以前は、ＡＣＴＭ仕様書すＣ２７６によってカバーされたが（今 は放棄）、ダウ・ケミカル・カンパニーの製品データおよび販売仕様書が、一般 に標差と認められている。Ｍｇｃ、ｔ、−６Ｈ，Ｏは、１５５Ｋｇ／２０℃の蒸 留水ｘｏｏｃｅ程度溶ける。ＭｇＣ，１２をベースとする２８壬溶液は、６０ア で３０°ボーメを生ずる。実際に、水道水１０００　ｃｃに溶解された６水和物 塩１５００ｇは、ｐＨ６゜Ｏを有する比重ｌ。２６　（３０°ボーメ〕の溶液１ ８００　ｃｃを調製する。溶液は、使用前に２４時間「熟成」させられることが 推奨され：それは、調製後、密閉容器内で無限に安定である。プラクティスは、 比重１．１８〜１．２０　の最小濃度がＥＩＯＲＩＬセメント反応を成功裡に生 ずるのに必要であることを示す。溶液が高濃度であればある程、最終製品は硬い 。余りに多い量のＭｇＯ１２は、湿潤条件下で８藝をもたらす。塩および溶液は 、第一鉄金層に対し【腐食性であり、それ故注意が塩溶液の調製の際に払われな ければならない。また、吸湿性のため、フレーク墳は、空気にさらされないよう に保たれなければならない。 この溶液は、表■に示される処方物に開示の割合で、ＭｇＯおよびアルミン酸２ ７〃シウムセメントをぬらしかつ水和するの忙使用される「活性剤」またはゲー ジング溶液であり、そして水性ベースの防火バリヤーペイント用の主要液体ビヒ クルである。 （８〕　或いは、ゲージング溶液は、比重１．２５、または２９°ボーメのＭｇ ８０４であることができる。これは、普通のエプンム塩（ＭｇＳＯ４・７Ｂ、０ 、フレーク化無色結晶性物質）、即ち多くの化学製造業者典の商品である。以前 は、ム８ＴＭ仕様搭すＣ−２７７によってカバーされたが、この仕様書は今は放 棄されている。水和塩は、水に易溶性であり、そして高度に吸熱性であり、溶解 プロセスにおいて水を冷却する。水１１に溶解された塩５００ｇ（または１ｏｓ ガロン中ａ、１６９ボンド）は、比重１．２５または２６°ボーメを生ずる。こ れは、正味４１％溶液を調製する。水道水中において、得られるｐＨは５．３で ある。ＭｇＯとＭｇ８０４との間の反応は、耐火マトリックス（およびスタッコ 〕を調製する技術上周知であるが、得られる「コンクリート」は、ＭｇＯ１，で 調製される時よりも顕著に軟質である。また、薬品は、かなり多く収縮し、表面 亀裂および深い亀裂を形成する。この収縮傾向は、アルミン酸カルシウムセメン トにより、そして（または）リン酸塩またはＭｇＣ１１塩のサルフェート溶液へ の添加によって打ち消される。 ＭｇＳＯ４・７Ｈ２０の低吸湿性のため、それはしばしばＭｇＯとともに、水の 添加のみを必要とする１成分オキシサルフェートセメントペースに包装される。 しかしながら、表１に示される好ましい処方物は、塩溶液に加え１他の流体成分 を含有するので、２成分包装系を必要とする。 第三の別の処方物は、ｌ：１．２：１、または３：１の割合の前記処方塩化マグ ネシウム溶液と硫酸マグネシウム溶液との混合を要求する。この処方物は、製品 を硬化し、そして収ｊｉｌｉ向および亀裂傾向を減少する。 （９〕　ニューヨーク州ナイアガラ・フォールス１４３０２のナイアセット・コ ーポレーションによって供給されるナイアプルー７陰イオン界面活性剤４は、テ トラデシル信酸ナトリウム〔Ｃ４Ｈ９°０Ｈ（ｃ、Ｅｌｓ）　ｃ２ｎ４ａｎ（Ｂ Ｑ４Ｎａ）ＯＨ２０１ｉ（ＯＨ１）２　］の２７％水溶液である。多くの界面活 性剤（分散剤）は、高マグネシウム塩溶液によって沈殿され、またはコロイドシ リカの凝析またはゲル化を生じ、またはペイントの混合時に不都合な泡立ちを生 ずるが、ＮＡ３４はすべての相容性要件な清たした。その機能は、処方物の液相 （ｒＢＪ　）の表面張力を減少することであり、このように固体粒子を更に効嘉 良くぬらすことを可能にする。それは、処方物中の粉末用分散剤として作用する 。このように、それは。 満足なペイント粘度を調製するのに必要な流体のｔ（「便利な水」）を減少し、 このように過剰の流体が蒸発する際に収縮−亀裂（ひび割れ〕の傾向の少ない強 い塗膜を生ずる。 （１０）　：ｆｆロイドシリカ、またはシリカゾル。　ＮムＬＯＯＡＧ　２３２ ５、即ちクカゴ１１１のカルコ・ケミカル・カンパニーからの非水性極性溶媒ジ メチルホルムアミド（ＤＭＰ）中のシリカの３５％コロイド分散液。 シリカの粒子は、ばらばらであり、非結晶性で、球状であり、ミクロ７以下（平 均粒径２０１０μ、平均表面積１５０　ｍ”／ｇ　）である。　分散液は、８１ ｏｚとしてシリカ３５％を含有する。水で希釈される時、ＤＭ？分散液はｐ１１ ５を生ずる。 シリカの乾燥粒子は、強い接着結合および凝集結合を発現する。２００″Ｆまで の高温下で、それらは、はとんと結晶変態を示さない。使用されているタイプ夏 およびタイプ片の処方物においては、コロイドシリカは、圧密剤；防水剤：硬化 剤；表面光沢化剤（磁器化剤）；「マグオキシ」およびアルミン酸カルシウムセ メントと一緒の助結合剤；および非多孔基体へのコーティングの結合を助長する 接着剤の機能を果たす。コロイドシリカは、高温虻物および無機綾維成形品（主 として断熱材、例えばＡＰＯＬＬＯ宇宙船熱遮断材〕の製造において充填剤用結 合剤として；コーティング中で置部作用剤（滑り防止剤）として：触媒として； ポリオレフィンフィルムにおいて粘着防止剤として；化粧板の耐摩耗性を増大す るためにコーティングを保護するに際し：艶出剤（例えば、シリコンウェファ− ）などとして広く使用されている。 断然最も普通に使用される種類の分散液は、シリカの粒径に応じて通常５１０２ 　濃度１５％、３０％、４０％または５０壬として供給される水性の負に荷電さ れたナトリウムイオン安定化形態である。すべては、高度にアルカリ性である。 他の種類は、アンモニウムイオンまたはクロライドイオン（正の粒子電荷）で安 定化され；そして水中の懸濁質の代わりに酸性溶液または油に分散され、または 酢酸アルミニウムなどで被覆される。コロイドシリカは、イー・アイ・デュポン ・ド・ヌムスのデュポン・インダストリアル・ケミカルズ・ディビジランにより ；ＰＱコーボレーシ画ン（以前はフィラデルフィア・クオルツ・カンパニー）に ヨリ；ナルコ・ケミカル・カンパニーにより、そして米国、並びに日本、西独、 英国などにおける他の数社により製造されている。 すべ℃の種類のコロイドシリカが示された処方物の開発において試験されたわけ ではないが、５種を試験して十分に異なる結果（主として、各種の他の流体／粉 末成分間の相客性］を与え℃好ましい種類の分散剤としてのＤＭＦ’の選択に導 いた。普通使用されるナトリウム安定化形態の３０％および４０優アル力リ性水 性分散液が、高塩含貴Ｍｇａｘ、またはＭｇ８０４溶液に添加される時には、シ リカは、沈殿し、そして多数のシリカ塊を含有する軟質の半固体ゲルを残す。 酢酸アルミニウム被覆シリカゾル（ＮＡＬＯＯΔＧ工５Ｊ−６１３）は、水性ベ ースであり、そして表示された処方物の液相と完全に混和性である。コロイドア ルミナ３％士コロイドシリカ１９％を含有するので、１８Ｊ−６１３は、酸性で あり、そしてｐＨ４を有する。ムｘｉＯｓおよび８１０２粒子は、正に荷電して いる。 １８Ｊ−６１３は、優秀な磁器様硬質防水性コーティングを生じたが、ペイント は、「粗く」、即ち流体ペイントは平滑であるが、貧弱な流れおよびはけマーク フィルインを示す。それは、ペイントのポットライフも減少する。しかしながら 、それは、コーティングの初期および最終凝結を促進して１〜１１／２時間程度 に短縮する。 ＤＭＦ分散コロイドシリカの使用を要求するタイプＩの処方物においては、塩化 マグネシウム溶液へのＮＡＬＯＯＡＧ　２３２５の添加は、かなりの熱く高度の 発熱反応〕を発生するが、塩溶液中に先光を生ずるけれども、沈殿はないことが わかる。溶液粘度の増大があり、このことは界面活性剤ＮＡ［１４の添加によっ て相殺される。 コロイドシリカは、他の種類のシリカまたはケイ酸塩と混同されるべきではない 。それらは、可溶性ケイ酸塩（例えば、ナトリウム、カリウム、リチウムまたは 他のアルカリ金属のケイ酸塩〕、有機ケイ酸塩（例えば、ケイ酸エチル］、フェ ームドシリカ（「ｃａｂ−０−８１ユ」、［ムｅｒｏｓｉｌＪ　）、微細シリカ 、非晶質シリカ、シリカゲル、シリカ粉またはシリカ粉末とは有意に異なる。 前記目的を達成するために、基本８０ＲＫＬセメント反応を数種の臨界点で修正 した。基体上に、しまな排除するために良好な流れおよび「フィルイン」ではけ 塗、吹付塗、またはロール塗をすることができるようにペイントの流動性を増大 するために、活性剤またはゲージング流体の比重を技術上普通の比重を超え℃増 大した。流体ＭｇＯ対固形分のこのような比重におい℃は（ＭｇＯ１ｇ当たり比 重１．２６０ＭｇＣ１，溶液流体約１　ｃｃ　）　、普通の結果°は、「油状」 表面を生ずるゲージング流体の過度の離液であり、その後塩を結晶化し、白色粉 末の重い日華を析出し、その後大気水分を吸湿吸着し、連続的にぬれた表面を残 すであろう。 助結合剤として利用される高アルミナアルミン酸カルシウムセメントが、その自 己の水和／結晶化反応において丁べ℃の過剰の塩溶液を結合するので、新規処方 物は、日華および離液を防止するためのマグネシウム塩と醸化マグネシウムとの 間の正確な化学量論バランスを維持するという臨界性をなくす。処方物は、過剰 の活性剤溶液の悪影響なしに作業の容易さおよび平滑なコーティング流れを可能 にするのに十分な流体の添加を容易にする。過剰の流体は、通常、コーティング の高い膜収縮および許容できないひび割れを生ずる。 アルミン酸カルシウムセメント用の「水和水」として塩浴液を利用することによ って、ここに提示される処方物は、この問題を完全に解消し、そしエコーティン グは亀裂を有していない。それらは、工業化学実験室のヒエームおよびケイ光灯 への曝露下にほとんど２年間の老化時に重装のないままである。 界面活性剤（９）ナイアプルーフ４は、粉末状結合剤および充填剤を「ぬらし」 、かつ高塩含倉環境内でこの機能を果たすことによって、作動可能な処方物の流 体要件を減少し、このようにコーティングの強化ニ寄与する。 硬化プロセスにおいて、コーティングは、本質上零の収縮を示し、そして収縮亀 裂の不存在に加えて、それらは基体から上がらない。それらは、金属、木材、フ ァイバーボード、コンクリート、壁紙、ガラス績維布およびボード、粘土および セラミックタイル、石綿セメント、および多くのプラスチックス、例えばグラス チックフオームに対して優秀な接着性を示す。コーティングは、フッ素プラスチ ックスに接着しないだけではなく、ポリエステルフィルムにも接着しない（しす る）。ポリエステルフィルムからの分離は、完全であり、平滑な光沢表面をコー ティングに付与する。この「剥離紙」特性は、処方物を注型する型の表面を内張 すする際に使用され；または、フィルムがストリッピングされる時には、平滑な 光沢表面を残すようにコーティングをポリエステルフィルムでカバーすることに よりて使用される。それらは、アクリルラテックスまたは他の接着剤の中間粘着 コートビ使用することによってフィルムに結合させられ得る。 コーティングは、ポリエステルフィルムによってカバーされるか９更にさらされ るかのいずれでも同等に良く硬化する。 両方とも助動合剤とじ工作用するアルミン酸カルシウムセメントおよび（または ）コロイドシリカの添加は、表面硬さくモース５．５〜６．０）および従来技術 の「オキシクロライド」コーティングの耐摩耗性な超える耐摩耗性を付与し、そ して通常かなり軟質の「オキシサルフェート」コーティングＫｒオキシクロライ ド」コーティングの硬さにほとんど等しい硬さくそ−ス４．θ〜５．０）をもた らす（「オキシサルフェート」床および壁、スタッコ、耐火マスチックコーティ ングの使用の場合の主要な欠陥の１つは、この材料の多くの利点にも拘らず、そ の「柔軟性」に存することに留意すべきである。アルミン酸カルシウムセメント の使用は、この欠点を克服する）。 高アルミナアルミン酸カルシウムセメント（ムｘｚｏｓ７０％〜８０チ〕は、低 濃度のアルミナ（４７％〜５８％〕を含有するセメントよりも好ましい。これら の後者は、色が褐色であり、そして製品中に望ましい高反射耶の白色を損じるが 、更に重要なことに、かなり高い濃度の酸化カルシウム（Ｏａｋ）３４％〜３９ 嘔Ｖ８１７％を含有し、このことは高温におけるセメントのクリスタライトに対 して破壊的効果を有し、そし℃火炎にさらされた時にコーティングの激変的亀裂 をもたらす。 新規性も、他の２つの助動合糸（１＋７）および（２＋７）とともに相容性助結 合系としてジメチルホルムアミド（１０）に分散されたコロイドシリカを使用す ることに存する。このように、系は、３種の結合系を含み、それらのすべては異 なる特性を有し、そして異なる温度でそれらの凝集性を保持する。「マグオキシ クロライド」は、５７０″Ｆ″でその水和水を失い、そして１０００″Ｆで焼成 し始める。コロイドシリカは、２０００″Ｉｌ″に安定であり、そしてアルミン 酸カルシウムセメントは３２００″ＰＫ安定であり、遷移弱化は８００〜１２０ ０′Ｆであり、一方それは相転移を受ける。 コーティングｔ−Ｖは、自己均展性であり、かつ最終硬化通常２〜２１７２時間 であり、ブリリアント白色で、平滑であり、硬く（モース５．５〜６．Ｑ　）、 密であり、尖った先のある鋼物体以外では引っ掻くのが困難であり、そし℃型の 最上等の詳細を忠実に再現できる。それらは、平滑なプラスチックフィルム（例 えば、ポリエステルまたはポリプロピレン）または離型剤の必要なしにプラスチ ック製型に対して注型されるならば高光沢を発現する。さらされた表面で硬化さ れるならば、タイプ■の表面は清らか（つやのある］であるが、他は艶消仕上を 発現する。；−ティングは、水または油をベースとする鉱物顔料、例えばヘクス ト・コーポレーシ夏ンの「コラニル」ペースト（黄色、褐色、緑など）のみ加に よって色付けまたは着色され得る。 そして、コーティングは、装飾模様を与えるためにシルクスクリーンまたは他の 印刷法によっ℃オーバープリントされ得る。それらは、壁紙で覆われることがで き、ペイントが依然としニゲル段１ｖＫある際に紙が適用されるならば、コーテ ィングは高温抵抗性接着剤として役立つ。 コーティングは、水浸出に対して、そして多くの極性および非極性および芳香族 溶媒の作用に対して抵抗性である。それらは、耐摩耗性である。それらは、亀裂 がなく、顕著な変化なしに老化し、そして硬化に際してほとんど収縮を示さない 。 前記のように、’Ｉ’１０．は、火炎の入射赤外線の大部分を反射して基体の表 面温度の低下に寄与するブリリアント白色度を、コーティングに付与する。火炎 によって伝達される熱の大部分は、放射（放射線）である。 艶消黒色ペイントは、この入射線の９２〜９７鳴を吸収するであろうが、白色光 沢ペイントは２１１しか吸収せず、そして他の７９％を反射するであろう。白色 反射性表面と艶消吸収性表面との間のこの差は、前者において数百度の表面温度 の低下を意味できる。Ｎム８ムは、放射熱の反射率を３０％から８０％下に増大 することが２３００″１″から１９００７までの表面温度の低下を生じたことを 確認している。このように、この開示に記載の光沢白色コーティングによつ℃付 与される高放射線反射性表面は、かなりより低い温度で操作する筈であり、そし てそれらの保護表面が発火温度に達する前に、より長い時間を必要とする。 従来技術に比較してのこれらの種類の処方物の別の新規特徴は、硬さ、密度、耐 摩耗性、および疎水性を増大し、かつコーティングを防水し、更に雨が′マグネ シウム塩を浸出する傾向を減少させるＤＭＦ（１０）中のコロイドシリカ分散剤 の使用である。それは、コーティングが空気から水分をピックアップするのも防 止する。コロイドシリカは、高シーン磁器様表面をコーティングに付与する。 コーティングは、はけ塗、吹付塗、浸し塗、ロー・ラー塗、シルクスクリーンに より、または他の便利な方法によって塗布され得る。コーティングの数層が、互 いのトップ上に塗布され得る。塗布したての層は、より古いベース層に対して優 秀な結合を示す。 コーティングは、砂、砂利、バーミキエル石、膨張パーライトなどを添加するこ とによってテクスチャー化され得る。 処方物は、明夜、混合後の短い貯蔵寿命のため、使用遣備のできた２成分系、即 ち部分「ム」配合された粉末状固体、および部分子ＢＪ液体成分（表■に示され るメートル重量に相当する容量比で混合されるべき）とし℃包装されなければな らない。 自立性織成または不織天然繊維または合成樹脂布またはガラス績維布の両面上に 被接される時には、硬化コーティングは、完全な難燃性を布に付与する。３０〜 ６０分間プロパントーチの１９５０下温度および高速におい℃、布は、燃焼せず 、セし二人掛の衝突の円錐の領域からの延焼は零である。有機布は、高品位コー ティング内で炭化骨格に熱分解し、そしてガラス繊維は、溶融するが、コーティ ングの構造強度は、布を一緒に保ち、火炎はバリヤーの反対伸に貫通しない。 布は、ストロマまたは支持骨組として、そして応力除去焦点の網目としても役立 つ。多数の微小なフィブリルは、それらが形成する時にクリスタライトと絡み合 っ”ｃ、セメント中での熱発生相変化に関連する容蕾変化が熱力学エネルギーを 解除する機会を有する圧縮点を残す。それらは、コーティングの引張強さを増大 するのにも役立つ。 ポリエステルまたはガラス布の熱散逸は、金属篩程高くはなく、マグネシウム「 オキシクロライド」セメント自体の熱散逸よりも良好であり、このように局部温 度蓄積を減少する。最適または好ましい布条孔度は、確ユされていないが、５０ ％〜９５％の範囲内であるべきである。以下に与えられろ例で使用されるヘクス トのトレビラスバンボンド等級１１１０ポリエステル布は、３．３　オンス／平 方ヤードの重量であり、多孔度８５％を有し、そして融点４８５〜５４０′″Ｆ を有する。 各種の積層布、即ち不織スパンボンドポリエステル（ゲオテクスタイル）、織成 ポリエステル、ナイロン、ジュート（バーラップ］、綿、羊毛、スチールウール 、アルミニウムおよび炭素鋼、−１６メッシェ網戸、織布（石墨）、布織成アラ ミド（ｒＫθｖｌａｒＪ　）布などが、使用されている。より抜きの材料は、有 機物質の熱分解によって発生される煙およびガスを最小限に保つことか望まれる 場合の織成ガラス繊維、および実際の火災でバリヤーとして役立つことがめられ るまで所望の物性（高い引張強さ）を付与するスパンボンドポリエステルである 。 布の両面上のコーティングのこの積層系は、同様の結果で感受性基体（木材、フ ァイバーボード、ハードボード、プラスチック積層物、発泡プラスチックスなと ）の上に横たえることができる。下面上のコーティングは％布対基体界面用の高 温結合接着剤として作用する。上層上のペイント層は、耐火硬質コーティングを 形成する。コーティング積層物が２つの合せ基体間に横たえられるならば、上層 は、別の高温結合接着剤としても作用する。１つの人感受性基体の表面上にある か２つの基体間に結合されるかのいずれにせよ、コーティング積層物は、防火バ リヤーとじ℃役立つ。コーティング積層物は、かなりの引張強さを構造物に加え る。コーティング材料は、布のメックエの繊維内および繊維間の空隙および空間 を充填するので、積層物は、更に多い重量を担持する。 積層物中で支持「布類」の効厖は、（１）布条孔度（即ち、全布容量によって割 られる空隙の容量、係とし℃測定〕と（２〕繊維の耐熱性または融点と（３）個 々の熱勾配を火炎直下の熱スポツト間に確立させ、かつより冷たい領域を火炎か ら更に離れさせる。防火バリヤーの有効期間は、部分的には水蒸気の放出用に利 用できる水和物質の量の関数であるので、積層物は、コーティング単独よりも良 好な断熱材である。ペイント単独の２または３つのコートが表面に適用されて乾 燥厚さ１５〜１８ミルを形成できるが、単一の積層物層が、厚さ２５ミルまでを 形成でき、一方積層物の２または３層が１７８インチまで、またはそれ以上を形 成できる。 すべては、ペイントの特性を保有し、耐火硬質、耐摩耗性であり、かつブリリア ント白色であり、１９５０〜２０００″′Ｆの火炎にさらされた時に２０−３０ 分間防火バリヤーとして役立つことができる。 コーティング単独、およびコーティング積層物（単または多）の両方は、破断せ ずに、のこぎりで切られ、くぎ付けされ、ホチキスでとじられ、またはねじで締 結され得る。 引張強さを増大しかつコーティング用応力除去面として役立つようにｗ＆成また は不織布を使用する代わりに、各種のチョツプドファイバー、例えばガラス、鋼 、ポリエステル、アラミド、ナイロンおよび他の合成物質および天然物質が、同 一の機能を果たすのに使用できた。 例　！ 戸外用途用に意図されるタイプＩの処方物（表１〕を教示に指摘の方法（前を参 照）によつ℃調製した。 この処方物において、コロイドシリカ（ｌＯ）は、圧密剤および防水剤になるだ けではなく、（１）および（２］　と−緒に勅語合剤となる。粘度は、かなり迅 速に増大し、かつ流動性コーティングの「ボットライフ」は、１５〜２０分であ るので、バッチサイズは、前記期間で適用できる量に限定される。コロイドシリ カ（ｌＯ〕が塩化マグネシウムに添加される時には、反応は高発熱性であること が指摘され得る。電光が、粘度増大と一緒に発現する。それは、界面活性剤（９ ）の添加によって減少される。コーティングを各種の基体、即ち６インチ×６イ ンチの焼成セラミックタイル、３インチ×６インチのコンクリートシリンダ、６ インチＸ１５インチの織成バーラップ（ジュート）布、およびヘクストのトレビ ラ不織ニードルパンチスパンボンドポリエステル布、等級１１１０，３．３　オ ンス／平方ヤード、６インチＸ１５インチＸ１４インチのストローブマツボード 、６インチＸ１５インチＸ　３層８インチの合板にはけ塗した。布を両面に被覆 した。しかしながら、コーティングは、ポリエステルフィルム（［Ｍｙｌ、ａｒ Ｊ　）には接着せず、そしてきれいに剥れ、平滑な光沢表面を残す。 コーティングは１時間以内にゲル化し始め、そして初期硬化は９０分以内に生じ た。最終硬化は、２１／！から３時間で変化した。乾燥し十分に硬化したペイン トは、１飯９７８４　ボンド／立方フィートに等しい密度ｌ。５６ｆｔ有する。 すべてのコーティングは、亀裂なしに乾燥し、耐火硬質であり、鋼製ナイフブレ ードによる引っ掻きに抵抗した（モース硬さ６．ｏ　）ｓ　コーティングは、硬 質であ°す、かつ薄い部分において、脆＜、ブリリアント白色で、平滑であり、 高度に光沢があり、そしてこの開示の作成時までの２層ケ月間外轡は未変化のま まである。他のコーティング■、■、■および■と異なり、コロイドシリカを含 有するタイプ！および■は、空気から水分をピックアップせず、そして乾燥コー ティングの重量は、一定のままである。コーティングをはけで塗布したので、そ れらは、乾燥時に厚さが４〜６ミル厚に変化した。試料を一組の試験に付した。 「標葦」実験室火炎試験にさらす前に、コーティングを１〜２日間「硬化」させ た。 火炎試験：　火炎の青色円錐の先端が３７４インチ〜１インチの距離から塗布表 面上に直接あたるように、１９５０Ｆの火炎温度のニードル先端プロパントーチ を使用して、垂直に装着された被覆バーラップ布およびポリエステル布を別個に 火炎に１５分および３０分の期間さらした。試験を４回繰り返した。同様の結果 を得た。未被長ペース布上で試験した時、バーラップは、発火し、そして燃焼し 、１秒以内で火炎トーチを形成した。ポリエステル布は、１秒以内で発火し、か つ溶融し、そして火炎が取り外される時には自己消火性となるが、火炎の連続存 在下においては、布が溶融塊になるまで燃え続けた。被覆表面は、この試験の条 件下では「防火性」にされた。延焼は零であった。火炎にさらされた直径１イン チの領域は、先ず「赤熱」となり、次いで「白熱」となり、そして試験の十分な １５分および３０分間この状態のままであった。コーティングの下の布は、火炎 直下の領域内および追加の１層２インチ〜１インチ直径の周辺円内のみで熱分解 し、そしてガス発生した。コーティング自体は、亀裂せず、そしてそれらは焼成 したが、それらの一体性を保持し、そして源の火炎は反対側に貫通しなかった。 火炎衝突の直下で布の裏に対して保持された紙および他の可燃性材料は、炭化し たが、発火しなかった。「火炎フロント」は、直火曝露の領域を超えて延長しな かった。 ペイントの２層を連続的日に木材パネル（ストローブマツボードおよび合板）に 適用した。その結果、乾燥コーティングは、約８ミル厚であった。２コ一ト間の 接着性は、優秀であり、そして境界線を認めることができなかった。プロパント ーチ試験にさらされる時、１９５０″Ｆの火炎の十分なエネルギーがコーティン グ表面に直ちに適用されるならば、表面層は、含まれる残留水分（水和水ではな い）の迅速な蒸発および膨張のため、「ぽんと鳴る」か、ばちばち焼けるであろ う。 先ず火炎をより大きい表面積にわたってあてることによって、表面温度を１分の 期間にわたって徐々に上げることは、このばちばち焼けることを回避した。１５ 分の燃焼期間、２つのボードの場合の結果は、同様であった。コーティングは、 それらの一体性を保ち、そして火炎の直下の領域からの基体の延焼は、零であっ た。コーティングは、火炎直下の直径１インチの領域内および追加の１インチの 周辺部内（合計直径約３インチ〕のみで＃成した。基体は、初期の５分の期間後 、炭化（熱分解）のサインを示し、細い幾筋かの煙を発したが、発火または燃焼 しなかった。炭化の深さは、わずかな褐色化の第一の指示が１７４インチ厚のス トローブマツボードの裏に達する前に、まる１５分間徐々に継続した。煙濃度は 、１０分のマークまで増大し、その後はとんど零に達した。常時、基体は燃え上 がらず、また「火炎フロント」がなかった。基体の熱分解の領域は、コーティン グの焼成の領域（合計直径３インチ）に限定された。熱分解度は、深さに応じて 変化した。１５分の終りに、炭化がコーティングの直下で完了したが、パネルの うしろにおいて炭化の初期指示のみがあるまで漸減があった。合板パネルは、層 間での！磯樹脂および接着剤の使用のため更に密に煙を生じたが、より低い熱分 解度も示した。対照的に、未被＆ボードは、１分以内で燃え上がるとともに、火 炎フロントは、燃焼しながら抑えられないボードに延長し、そして活性火炎の除 去後に燃え続けた。 コーティングは、剥離の指示なしに基体に良く接着し続げた。コーティングの焼 成領域は、こすり取られることができたが、自発的には剥離せず、またははがれ 落ちなかった。 この一連の試験は、コーティング自体が不燃性であり、そし″′ｃ！ｆ１．受性 木材および布基体の発火に対するバリヤーとして作用でき、このように火炎フロ ントの延長を防止することを示した。 独立の試験実験室（フロリダ州マイアミのアプライド・リサーチ・ラボラトリー ズ）によって行われるべき延焼、煙濃度、および燃料寄与用の認証ム１３ＴＭＤ −３８０４２フイートトンネル試験の憩備において、２３３／４インチＸ　３７ ／３インチ×１７４インチのストローブマツパネルをタイブエのペイント、およ びヘクストのトレビラ不畿スパンボンドゲオテクスタイル布す１１１０の層で被 覆して単一の積層物を形成した。 前記のように、このような構造物は、裸の木材に適用されたペイントのペース層 、ゴムローラーまたはスキージ−でこすられか圧延されたボードと同一の大きさ のポリエステル布のストリップからなって、布帛および直ちに適用されたペイン トの上層を飽和する。布は、６゜８ｇの重量であり、マツボードは１５０．９ｇ の重量であり、一方積層物は、ペイン）２．２３ｇ／平方インチに等しい合計２ ０５ｇのペイント（乾燥重量）をピックアップした。全コーティング積層物は、 厚さ約２５ミルを有していた。乾燥ペイントは、ブリリアント白色であり、耐火 硬質であり、そして亀裂がなかった。 ２０００″Ｆでまる５分の燃焼（普通の４分の燃焼の代わりに）の場合のＡＳＴ Ｍ　Ｄ−３８０４試験の結果は、延焼１７．８．寄与された燃料Ｏ１煙濃度５６ ．６、目減り軍１１．８％を示した。コントロールのストローブマツパネルは、 延焼７３．０．寄与された燃料Ｏ１煙濃度５７８．９％、および目減り７６．６ ４％を示した。 被覆パネルは、表面上でめったに焦げず、コーティングまたは積層物の有意な貫 通がなく、一方未被覆コントロールの底半分が完全に消費され、そして上半分は 、木炭の悪く亀裂し木炭の完全に炭化したスティックとなった。被覆パネルの煙 濃度および目減り率は、主として、下に設けられる感受性基体を保護する際にコ ーティングの加熱時に追い出される水蒸艶（スチーム］のためである（そうであ ると考えられるように）。 コーティングは％３インチ×６インチのコンクリートシリンダーに強（接着し、 平滑な光沢のある耐火硬質の高耐摩耗性不透過性コーティングを残した。着色な しで、コーティングは、高反射性の鮮明な白色であった。微重のヘクストの「コ ′ラニル」顔料を基本タイプＩの処方物に添加することは、コンクリートコーテ ィングの色を鮮明な緑、黄色、褐色および黒にさせた。 被覆セラミックタイルを計量し、水道水に７日および１４日間浸漬し、その後乾 燥し、そし℃再計量した、著しい目減りはなく、硬さの物性変化もなく、光沢も なかった。このことは、可溶性塩の浸出による多孔度の増大を示すであろう。 一連の攻撃的溶媒をセラミックタイル上のコーティングの表面上にフラッシング し、そして各々を１５分間放置し、過剰を切り、そして残りを紙タオルで追い出 した。コーティングは、軟化せず、そして処理の若干に対して表面光沢の微小な 損失のみを示した。以下の溶媒に対する抵抗性をこのように実証した：ソルベッ ソ１５０（高芳香族炭化水素〕；アクゾルｓ７”ｒ　（モノエチルエーテル中の ２０％エチレンクリコール）；コピア−・マシーン・ミックス（高フラッシュミ ネラルスピリット）：モーベイ・フルベント・ブレンド（酢酸−１！ルロ一ス４ 部オキシレン１部十メチルエチルケトン（Ｍ五Ｋ）１部十酢酸ブチル１部〕；燈 油、アセトンおよびキシレン。 流体ペイントを浮出し印刷を有するパターン化プラスチックカップに注ぎ、そし て回転した。過剰を流れ出させ、薄い殻型を残した。カップの乾燥時および取出 時に、ペイントの６ミル厚の層は、平滑で、プＩＪ　ＩＪアント白色であり、か つ魯裂がないだけではなく、型の最上の詳細の顕著に忠実な再現を示した。 このように、タイプ■のコーティングは、防火バリヤーとしての役割を果たすだ けではなく、それに加えて良好なペイントの必要な特質を有する。 戸外用途および雨への曝露が意図されない場合には、コロイドシリカ（１０）は 、当然に処方物から省略でき、そして表Ｉのタイプ■およびｍがインテリア−用 途用に利用されろ。これらは、部分「ム」の結合剤粉末を余りに良く分散しかつ 湿沖化するので等しいペイント粘度に必要なゲージング流体の量のほとんど１５ チの減少を可能にする界面活性剤（９）の使用においてのみ異なる。タイプ■の ペイントは、１）Ｈ８，５を有し、そして１４．２６ボンド／ガ”　（１−７１ ｇ／ｅｃ　）である。それぞれのコーティングが硬化される時に、それらの間に はほとんど差がない。いずれも、’ＩＩＩ裂を示さないだけではなく、かなりの 収縮も示さない。両方とも、耐火硬さくモース　５．５）、ブリリアント白色度 、高光沢および各種の基体に対する優秀な接着性を示す。従って、試験の結果（ 異なる構成下での防火バリヤー性）は、−緒に処理されるであろう。コロイドシ リカを省くことは、コーティングを湿潤雰囲気からの水分ピックアップにさらし 、そし℃硬化コーティングは、乾湿平衡が確立されるまで重量増大を示す。 ２年間、タイプ■および■の処方物の１００以上の「バッチ」を調製して数百の 種翔、大きさ、および構成の試験片を被覆した。処方物の唯一の差は、利用され たＭｇ０（１）の等級であった。前記議論は、特性をカバーする（前を参照〕。 硬化コーティングの最終結果の著しい差はなかった。しかしながら、そのより長 い「オープンポット」時間のため、ベーシック・ケミカル・カンパニーのマゴッ クス９８ＬＲが、好ましいものである。 試験片の各種の構成は、以下にカテゴリー化される：家内火災曝露選別試験のた めに作られた試験片およびム８ＴＭ　Ｄ−３８０６の規格に作られかつそれらの 「２フイートトンネル」での認証火炎試験用の独立の試験実験室（フロリダ州マ イアミのアプライド・リサーチ・ラボラトリーズ）に従わせる正式の試験片。 ａ〕　裸の布に塗布されたコーティング。 １、不織スパンボンドポリエステル ２、ガラス綾維布（織成ガラス繊維） ３、織成シェード（バーラップ） Ｘ、布ｌおよび２を、コーティング積層物の部分を形成する布としても使用した 。 ＸＸ、一般に、単一のコーティング積層物のみを利用した。時々、ダブルコーテ ィング積層物を適用した。３〜５またはそれよりも多い層からなる多層積層物も 、厚さ１７４インチ〜１７２インチまたは厚さ１インチまでさえの硬質パネル構 造物を形成するのに’Ｊｌｉ１作され得る。 ｂ〕　ストローブマツボードに適用されたコーティングおよび（または）コーテ ィング積層物Ｃ〕　積層合板に適用されたコーティングおよび（または）コーテ ィング積層物 １１１　５／１２インチの木材パネクに適用されたコーティングおよび（または ）コーティング積層物・〕　薄い１プライのドアスキンに適用されたコーティン グおよび（または）コーティング積層物ｆ〕　シダー屋根板に適用されたコーテ ィングおよび（または〕コーティング積層物 ｇ〕　圧縮ガラス給維「ボード」に適用されたコーティングおよび（または］コ ーティング積層物ｈ〕　セラコラボードに適用されたコーティングおよび（また は）コーティング積層物 １〕　ポリウレタン７オームボードに適用されたコーティングおよび（または） コーティング積層物ｊ〕　イソシアヌレートフオームボードに適用された。 コーティングおよび（または）コーティング積層物ｋ〕　ポリスチレンフオーム ボードに適用されたコーティングおよび（または］コーティング積層物ｌ〕　段 ボールに適用されたコーチインクおよび（または］コーティング積層物 ｍ〕　木材繊維（セルロース）ボード天井パネルに適用されたコーティングおよ び（または〕コーティング積層物 ｎ〕　石綿−セメントボードに適用されたコーティングおよび（または）コーテ ィング積層物０〕　ビニル壁紙で覆われた合板に適用されたコーティングおよび （または］コーティング積層物ｐ〕３プライ積層合板の２片間に適用されたコー ティングおよび（または）コーティング積層物ｑ〕ｌプライのドアスキンの２片 間、ドアスキン（４プライ）の４片間に適用されたコーティングおよび（または ）コーティング積層物 ａ〕　裸の布上のタイプ■およびタイプ■のコーティング ａ〕１．　ヘクストのトレビアスパンボンドポリエステルゲオテクスタイル布（ 等級１１１０１３．３オンス／平方ヤード）の片を＠ｓｘ、、’２インチ×長さ １４インチの片に切断した。両面をペイントで被覆した。１群を風乾し、未被覆 にした。側群をポリエステル（「マイラー」〕フィルムの２シ一ト間でプレスし 、そして「硬化」カバーした。コーティングは、パネルの１０インチのみを覆っ て、未被覆の長さ４インチをコントロールとして使用した。すべてのコーティン グは、「耐火硬質」ブリリアント白色表面に硬化し、亀裂がなかった。覆われた パネルは、平滑で光沢があり、そして圧縮のため、各面上の乾燥コーティングは 、２１／！〜３ミル厚であり、かつ合計１０４．７　ｇであった。未カバー布中 のコーティングは、各面上で４ミル厚であった。各被ａ布を標単ｘ９５ｏ”Ｆプ ロパントーチ試験に１５分および３０分間数回さらした。すべて同様の結果を得 た。パネルのコントロール部分は、１秒以内に燃え、次いで溶融した。被＆領域 における直火下のスポットは、両面上で「白熱」になった。両面上の領域が焼成 したが、火炎は、反対側には切り抜けず、穴は左円には作られず、そしてコーテ ィングは、亀裂せず、ばちばち焼けなかった。時々、冷却時に、加熱領域におけ るコーティングは、亀裂した。加熱領域における布は、揮発し、そしてペイント の上コートと下コートとの間に空間を残した。加熱ａｍを囲む周辺部直径１／２ インチ〜３７４インチにおいては、布のストロマは、依然としてそのままであっ たが、布は炭化していた。周辺部（直径３インチ〕を超えては、布もコーティン グも変化のサインを示さなかった。 ！〕２．　５１／２インチＸ１４インチのストリップに切断されたスカンダテッ クス壁カバリングと呼ばれるオープンメッシェ織成ガラス繊維布（３オンス／平 方ヤード、引張強さ９０ボンド／インチ）を同様の一連の試験用の支持マトリッ クスとして使用した。匹適できる結果を得た。＠露１５分および３０分後にさえ 、火炎適用の点からの延焼が零である（わずかの微小な横方向周辺部包含）。ガ ラス＃！維は、揮発しないが、溶融する。しかし、コーティングの強さは、シー トの構造一体性を維持する。ガラス布の有機物質含量は、ポリエステル布または シェードの有機物質含量よりも少ないので、揮発性ガスまたは煙の生成は少ない であろうと予期されるかも知れないが、これを測定しなかったＯ ａ）　３．　ｓ　１／２インチＸ１４インチのストリップに切断された８メツシ ユ、６．５オンス／平方ヤードのオーブンメツシュ織成バーラップまたはシェー ドの両面をペイントで同様に被覆し、そしてプロパントーチ法に°よって試験し た。同様の結果を得た。１５分および３０分の試験曝露後、延焼は零であり、そ してコーティングは、焼成したが、それらの一体性を保った。 コーティングの不燃性およびオープン火炎の反対面への貫通を防止するコーティ ングの能力を実証する前記の一連の試験において、布は、基体として作用すると ともに亀裂およびばちばち熔けることを防止する応力除去「充填剤」としても作 用し、そして人感受性基体への応用用のコーティング積層物を形成する際のこの 組み合わせの価値を示した。 表■は、各種の基体に適用されたコーティングおよび（または）コーティング積 層物の各種の組み合わせ、およびそれらの防火バリヤー特性を測定するためにこ れらを火炎試験に付した時に得られた結果を示す。 特表昭６１−５０２１２０　（２３） 例　ｍ （タイプ■の処方物） 迅速に加熱される時にばちばち焼け、そして高温試験火炎への曝露後の冷却時に 亀裂するタイプ■およびｍのコーティングの時々の傾向のため、膨張バーミキエ ル石を処方物に添加して応力除去焦点として役立たせた（前記教示参照）。この 成分を有する処方物は、タイプ■およびｍに厳密に従う、ゲージング流体の量を 適当に調整して、この物質の高い流体吸収を考慮して同一のペイント粘度を維持 する。シリカ粉末の半分の代わりに膨張バーミキュル石を使用することは、コー ティングの特性に影響を及ぼさなかった（乾燥時に耐火硬質であり、そして亀裂 がなかった）。 （ａ）１２インチＸ１２インチ×１／！インチの合板ボードをペイントの単一の コート（４〜５ミル厚）で被覆。 （１３）　スウェーデンの「スカンダテックス」織成ガラス繊維壁カバリングを 使用した単一のコート積層物を有する１２インチ×４インチ×１７２インチの合 板ボード。 （ｃ）　２３７／ＢインチＸ　３１／２インチＸ　５／３２インチの木材壁バネ リング；ペイント単独の２コート。 Ｃｌ１ｌ）　２３７／ｇインチｘ　３１／２インチｘ　５／３２インチの木材壁 バネリング：スカンダデックス織成ガラス繊維を使用したペイント積層物の単一 のコート。 （ａ）および（ｔｌ）をプロパントーチ試験に付し；（Ｃ〕および（１１）をＡ ８’Ｉ’遍−Ｄ−３８０６によって試験した。 （ａ）　一連の６分試験において、３分に放出された著しいスチーム、５分に幾 筋かの煙があり、そして工つの場合には、コーティングの亀裂があった。燃焼領 域の切開は、パネルの裏上での変色のサインのないこと、およびわずか１／８イ ンチの深さまでの炭化木材を示した。火炎衝突領域を超えてのｉ＊は、零であっ た。 如何なる試験においても、ばちばち焼けるサインは、なかった。 （ｂ）ｔｓ分試験におい℃、スチーム発生が５１７２分に開始し、７分に煙が出 始め、１２１／２分にパネルの裏が変色を示した。試験の終りに、木材は、３／ ８インチの深さまで炭化され、そし℃火炎衝突領域でだけ亀裂を示した。延焼は なかった。コーティングは、そのままであり、そして亀裂がなかった。そして、 十分な火炎が予備ウオームアツプなしに表面に直ちに適用されるとしても、ばち ばち焼げろことは、なかった。 （ｃ）延焼　６０６８ 目減り享　３，６　％ 煙濃度　４３．４２％ 寄与された燃料　０ （ａ）延焼　２゜２３ 目減り率　４゜８　％ 煙濃度　１７゜１１％ 寄与された燃料　０ （Ｃ）および（（１）コーティングの両方とも、優秀な状態でＡ８’ｌ！Ｍ−Ｄ −３８０６に耐え抜いた。ばちばち焼けることはなく、亀裂はなく、わずかの焼 成以外は火炎曝認のサインはほとんどなかった。高度に可燃性の木材バネリング 基体は、最小の炭化を示し、そしてコーティングは、直火衝突の領域下で、基体 に対して（タイプＶの処方物） りづブＶの処方物を調製して、周知の難燃剤、即ちアルミナ３水和物を「マグ− オキフクロライド」処方物１ｃ添加する効果を測定した。得られるコーティング は、特に平滑であり、かつブリリアント白色であり、並びに＠！＜（モース４４ ．５）、そし℃亀裂がなく、はとんど収縮を示さず、そして各種の基体に対して 優秀な接着性乞有していた。 （ａ）　ヘクストの不縁スパンボンドポリエステル布等級１１１００１２インチ １２インチの片に適用された単一のコーティング。 （”ｂ）１２インチ×１２インチ×ｌ／２インチの木材ウェファ−ボードに適用 された同一の布を使用した単一のコーティング積層物。表面１平方インチ当たり ペイントｌ。１７ｇ利用。 （ｃ）１２インチ×４インーｊＸＩ／４インチのストローブマクボー・ドの片に 適用された厚さ４ミルの乾燥した単一のコート。 （ａ）および（１））をプロパントーチ法によって試験し。 （Ｑ）を「煙突」法によって試験した。 （ａ）１分Ｋ、−吹きのスチームが認められ；２分に、わずかの煙が衝突火炎下 の領域内での布ストロマの炭化から上がり；３分に、コーティングは焼成し始め 、そして火炎下の領域は前面および裏面の両方で「白熱」となり、そして中心か ら周辺領域に分出した亀裂を発現した。１５分試験において、延熔はなかったが 、亀裂は広がり、そしてコーティングの小さい塊が落下し、中心の燃えた領域内 に穴を残した＠直火下の直径１１／２インチの中心領域は、完全に焼成され、そ して中心領域を囲む低焼成度の直径ｌ／２インチの周辺領域があった。このタイ プＶの処方物は、焼成期間に亀裂なしに非支持コーティングをそのままに保つこ とができない点において、タイプエ、■またはｍの物理的抵抗性を有し℃いない 。 （ｂ）４回の反復試験において、１分にスチーム放出が認められ２２分にペイン トは、亀裂を生じ；３分にペイントの亀裂は、ｊべ℃の方向に広まり、モし℃よ り広く開きｉ　３１／２分に、ばちばち焼げることはなかったが、積層物の下の 木材は、燃焼しく燃え）始めた（コーティングがそのままであったならば生ずる ように、燃え上がりなしに単に炭化するのではない〕。 ７分頃、コーティングの］の木材は、自己支持燃焼であった。 （リ　煙突試験において、木材の２片（被覆片および未被覆コントロールを、互 いに対向して平行にセット口、そして上部において１インチのスペーサーによっ て分離する。ボードの底をシート金属によって保護し、そしてユニットをステル 〕（固化木材アルコール）のオープンカンの上部にセットし、１４００″Ｆの火 炎が２つの対向試験片によって形成される「煙突」中に上がるように、これを発 火する。１分に、未被覆コントロ・−ルは、赤々と燃えている焦熱であり、火炎 はボードの全長１２インチを暁き尽くし、厳しい炭化がペースで生じた。５分に 、コントロールボードの基底の６インチの長さが炭化物にされ、その時点を試験 を終結した。被覆パネルにおいては、コーティングは、縦方向および水平方向の 亀裂を生じ、そして若千の片は剥落していた。マツボードは、コーティングの下 に炭化物の１／１６インチ厚の層を示したが、燃炉または燃え上がりの指示がな かった。 例　■ （タイプＶｌおよび■の処方物） タイプＶＩおよびｖｎの処方物を調製して、マグネシウム「オキシクロライド」 セメント以上にマグネシウム「オキシサルプエート」セメントの評判の高い熱分 層温度および高い水和水含量を利用した。Ｏ，Ｗ、レゾツカ−（１９６７）は、 「オキシサルフェート」セメントが４００〜５００″Ｆの高温に耐えることを見 出した。通常、「オキシサルフェート」セメントは、顕著に柔軟であり、そして 更に摩耗傾向がある。 タイプＶ！およびｖｎは１表面軟質問題を克服し、そして「オキシサルフェート 」コーティングを許容可能な５８０および５．５モース硬さまでＫさせた〔前者 はコロイドシリカ（タイプＩの処方物で使用されるような）の使用によって得ら れ、そして後者は、タイプ■、ｍおよび〜の処方物におけるように、高アルミナ アルミン酸カルシウムセメントを使用することＫよって得られる〕。両方のコー ティングともブリリアント白色である。 タイプＶＩおよびｖｎの処方物の両方の主要欠点は、′例■に記載の多数の種類 の基体のいずれかの上にコーティング単独とし℃適用された時に乾燥コーティン グにおげろ表面外観および深いひび割れ（「泥割れ」）である。このひび割れは 、コーティングの化粧許容性を損じるだけではなく、火炎試験下で亀裂が開き、 セし℃基体を直火にさらし、基体発火を生ずる。 タイプＶ！および■■の「オキシサルフェート」セメントコーティングにおける ひび割れの問題は、ペイントを不織スバンボンドポリエステルゲオデクスタイル 布に適用することによって排除され℃いる。ここで、布の交錯フィブリルは、コ ーティングが亀裂なしに硬化するように必要な応力除去焦点を形成する。 基体なしに自立性コーティングとし℃布に適用し、かつプロパントーチ試験に付 した暗に、コーティングは、タイプ■およびｍのコーティング、試験などで記載 と同一に挙動する。即ち、コーティングは、直接の衝突領域を超えての延φなし に、かつ布を通しての穴を燃焼せずに１５分および３０分間直火＠露に耐える。 木材基体に適用されたタイプＶＩおよびＶＵのコーティング積層物。プロパント ーチ試験は、「オキシクロライド」コーティングと「オキシサルフェート」コー ティングとの間の結果の差を区別するのに十分な程敏感ではない。Ｖｌおよびｖ ■型ココ−ティング両方は、ストローブマツおよび積層合板の表面に適用される 時、基体を発火および延焼から１５分の期間、より厚いコーティングの場合には ２０〜２５分間保護できた。 タイプＶＩおよびｖ■のコーティングは、「満足」とカテゴリー化され得るが、 タイプ！、■およびｍが、好ましい処方物である。 産業上の利用可能性 この開示で提示される教示および試験結果から、ペイント、即ち本発明の主題は 、大きい実用価値のある多数の応用を有することが自明である。 １゜不燃コーティング。　コーティングは、燃焼しないので、燃焼するペイント で固有の危険を賭することができない狭い領域または密゛閉空間で使用され得る 。 ２゜高温コーティング。　コーティングは、長期間１９００下に耐えるので、高 温保護ペイントを必要とする場所（例えば、炉、木材ストーブ、マツフル炉用の コーティング、または高温放射線反射物として）で適用され得る。 ３、耐摩耗性コーティング。　コーティングは、硬く、そし℃耐火性であり、大 きい圧縮強度を有するので、軟質表面またはプラスチックフオームに適用されて 剛性、防穿孔性、および耐摩耗性を感受性基体に与えることができる。 ４、木材、壁紙など用の接着結合剤。　コーティングは、木材および紙に対して 例外的な結合強度を示し、従って合板の製造において木材薄層の結合用接着剤と して使用でき、段ボールまたはハニカムパネルの組み立て、または壁または基体 への壁紙または装飾箔の接着において使用でき、そして同時に防火バリヤー性ま たは火炎停止性を付与する。 ５、′ａ構造積層物　多層（４〜１２）がペイント含浸不織スパンポンドボリエ ステルゲオテクスタイル布から作られ、セし１層が硬化しながら一緒にプレスさ れる時には、優秀な圧縮強さおよび引張強さの非磁性難燃構造積層物が、形成さ れる。生分解剤に対して抵抗性であるので、これらの構造積層物は、シート、管 、ポスト、曲りパネルなどの形態に作ることができる。 ６、防火バリヤーコーティング。　潜在的応用は、屋根；壁；防火扉：学校およ び病院人道出口の内張り：飛行機、ボートまたは船のインチリアー：馬小屋また は動物納屋のコーティング；フオームプラスチックス用コーティング：プラスチ ック管、電線およびケーブル導管用のコーティング；吸音または装飾天井タイル ；段ポール容器：暖炉の炉床および鼻張り；廃物容器など、用であり、並びにセ ラコラボードの表面特性を改善するためである。 各種の人感受性基体に対して火炎貫通、発火、および琶焼を防止する「防火バリ ヤー」を形成することができると証明されている数種の別の処方物での新しくか つ有用なコーティングおよびコーティング積層物が、ここに開示されている。 これらの処方物は、従来技術の多数の欠点、即ち過剰の流体の塩日華および離液 ；水溶性；高収縮：ひび割れまたは「泥割れ」；火の下でのスポーリング（ばち ばち焼けること）；柔軟さＫよる摩耗傾向；主成分のデリケートな化学量論バラ ンスを維持する必要性：平清なペイント応用に必要な過剰流体の悪影響などを克 服している。 感受性可燃性基体を発火および延焼から保護でき、基体に堅（結合する耐久性速 硬性不燃性の薄いコーティングが、開発されている。 手続補正書（方刻 １、事件の表示 ＰＯＴ／ＬＪＳ　８５１００７２１ 、発明の名称 防火バリヤー■。コーティング ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 デルフィック　リサーチ　ラボラドリース、昭　和　６１年　６　月　１９日 明ｌ書および請求の範囲の翻訳文の浄書（内容に変更なし）国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．硬化時に防火バリヤーとして使用するのに好適な組成物であって、 （Ａ） （１）熱活性化ＭｇＯと、 （２）高アルミナアルミン酸カルシウムとの粉末状の実質上均一混合物からなる 結合剤成分の （Ｂ）前記結合剤成分と反応するのにほぼ十分な化学量論量のゲージング成分 中の流動性の実質上均一な分散液からなり、ゲージング成分はＭｇＣｌ２または ＭｇＳＯ４の水溶液からなり、水溶法は比重約２６°〜約３２°ボーメを有する ことを特徴とする組成物。 ２．結合剤成分が、Ｔｉ０２を包含する、請求の範囲第１項の組成物。 ３．ゲージング成分が、粉末状混合物をぬらして前記混合物を前記ゲージング成 分に分散させるのを助長するのに十分な量のテトラデシル硫酸ナトリウム陰イオ ン界面活性剤を含有する、請求の範囲第１項の組成物。 ４．結合剤成分が、充填剤としてのアルミナ３水和物を包含する、請求の範囲第 １項の組成物。 ５．結合剤成分が、充填剤としてのパーミキュル石を包含する、請求の範囲第１ 項の組成物。 ６．結合剤成分が、充填剤としてりシリカ粉末を包含する、請求の範囲第１項り 組成物。 ７．ゲージング成分が、ジメチルホルムアミド中のコロイドシリカのコロイド分 散液を包含し、前記成分カマグネシウム「オキシクロライド」および高アルミナ アルミン酸カルシウムセメントと一緒に序助結合剤セメントとしても役立つ、請 求の範囲第１項の組成物。 ８．請求の範囲第１項の組成物からなるコーティングをその上に有する量体基体 。 ９．基体が不織スパンポンドポリエステル布または織成または不織ガラス繊維布 である、請求の範囲第８項の被覆基体。 １０．前記布が対向面を有し、そして前記布の各面がその上に前記コーティング を有する請求の範囲第９項の被覆基体。 １１．硬質支持体および前記支持体に接着された請求の範囲第８項の乾燥被覆基 体からなることを特徴とする防火バリヤー。 １２．対向面を有する硬質層および層の各面に接着された請求の範囲第９項の乾 燥被覆基体からなることを特徴とする、防火バリヤー。 １３．対向面を有する硬質層および層の各面に接着された請求の範囲第９項の乾 燥被覆基体からなることを特徴とする、防火バリヤー。 １４．硬質層が、木材、セッコウボード、ボリウレタンブォームポード、インシ アネートフォームボード、ポリスチレンフォームポード、段ボールまたはセルロ ース天井タイルである、請求の範囲第１３項の防火バリヤー。 １５．（Ａ） （１）高活性化ＭｇＯ、および （２）高アルミナアルミン酸カルシウムからなる実質上乾燥の粉末状結合剤成分 を調製し。 （Ｂ）ＭｇＣ１２またはＭｇＳＯ４の水溶液からなるゲージング成分を調製し（ 水溶液は比重約２６°〜約３２°ボーメを有する） （Ｃ）前記結合剤成分を撹拌下に前記ゲージング成分に徐々に添加して前記結合 剤成分を前記ゲージング成分に実質上均一に分散し、 そして前記ゲージング成分を前記結合剤成分に比較して大体化学量論量で使用す る ことを特徴とする、請求の範囲第１項の組成物の製造法。 １６．前記結合剤成分が、実質上乾燥の粉末状充填剤としてシリカ粉末および二 酸化チタンを含有する、請求の範囲第１５項の方法。 １７．ジメチルホルムアミド中のシリカのコロイド分散液を前記水溶液に添加す る、請求の範囲第１６項の方法。 １８．テトラデシル硫酸ナトリウム陰イオン界面活性剤を前記水溶液にゆっくり と添加し、前記コロイドシリカ分散液を得られる界面活性剤含有溶液に徐々に添 加して乳白分散液を調製し、次いで前記結合剤成分を混合下に前記乳白分散液に 徐々に添加して前記粉末状結合剤成分の粒子を実質上完全にぬらすことからなる 、請求の範囲第１７項方法。