TW201922955A - 發泡耐火塗料 - Google Patents
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Abstract
本發明課題是提供一種塗裝作業性良好、硬化性優異、火災時適於保護結構物之發泡耐火塗料。解決手段之發泡耐火塗料,包含交聯性樹脂組成物(A)、發泡劑(B)及碳化劑(C),其中交聯性樹脂組成物(A)包含:含3級胺基化合物(A1)、含環氧基化合物(A2)、以及有機矽酸鹽化合物及/或其縮合物(A3)。亦揭示利用該發泡耐火塗料之塗裝方法、結構物之耐火被覆方法、耐火結構體。
Description
發明領域
本發明是有關於火災時可發泡膨脹而形成隔熱層之發泡耐火塗料。
本發明是有關於火災時可發泡膨脹而形成隔熱層之發泡耐火塗料。
發明背景
用以構成建造物骨架之鋼骨材料方面可使用不燃建材但是在火災發生之際強烈加熱狀況下其強度顯著降低,而牽扯到建造物整體倒塌。因此,廣為進行藉由對該鋼骨表面施行噴附施工耐火被覆材來進行保護,防止鋼骨急遽的強度降低,該耐火被覆材係於水泥系無機黏結劑中混合岩綿等骨材並與水混拌製成糊膏狀者。
用以構成建造物骨架之鋼骨材料方面可使用不燃建材但是在火災發生之際強烈加熱狀況下其強度顯著降低,而牽扯到建造物整體倒塌。因此,廣為進行藉由對該鋼骨表面施行噴附施工耐火被覆材來進行保護,防止鋼骨急遽的強度降低,該耐火被覆材係於水泥系無機黏結劑中混合岩綿等骨材並與水混拌製成糊膏狀者。
但是,該岩綿耐火被覆材對鋼骨必須要25mm以上之厚敷。因此,岩綿耐火被覆材不僅在工法上有所制約,且被覆面之凹凸嚴重,對於要求活用鋼骨本身性狀之美觀的部位就不適合。
於是,在適合於要求美觀之部位的耐火被覆材方面,現已提案了於有機黏結劑中混合發泡劑或碳生成材等之各種發泡耐火塗料。
吾人推測,使用發泡耐火塗料所形成之塗膜,在平常時(非火災時)作為保護塗膜保護鋼骨表面避免水等外部刺激,然後在火災時因高熱而分解,產生不燃氣體而發泡,形成發泡層。該多孔質發泡層會變成隔熱層而抑制鋼骨溫度上升與急遽強度降低。
在發泡耐火塗料方面,本案申請人在專利文獻1中提案了一種發泡耐火塗料,係一種含樹脂、發泡劑、碳供給劑、無機粉末及阻燃劑之塗料,其特徵在於利用含溴磷酸酯及/或其縮合物作為阻燃劑。利用該塗料,塗膜因高熱而發泡時該發泡層中可良好地保持碳化層使隔熱性持續。
但是,專利文獻1中記載之發泡耐火塗料是利用丙烯酸樹脂等非交聯型樹脂作為塗膜形成成分,有著在常溫下之硬化性不充分的問題。
另一方面,火災時因熱形成之發泡層,為了達到可使鋼骨溫度上升獲得抑制之程度,必須使由塗裝於鋼骨之發泡耐火塗料所形成之保護塗膜膜厚加厚。於是,以如專利文獻1中記載之硬化性低劣的塗料而言,就必須進行重複塗裝,也就是說分成多數次重複塗覆相同塗料且每次塗裝便須反覆乾燥,而會有塗裝所需合計時間要花費例如2週左右的情況,塗裝作業性有改善的必要。
另一方面,也提案了各種將交聯型樹脂用於塗膜形成成分之發泡型耐火塗料。
專利文獻2中,揭示一種熱膨脹性被覆用組成物,包含:含聚矽氧烷鏈之樹脂、環氧樹脂、胺硬化劑、發泡劑及碳化形成添加劑。依據該文獻所記載之組成物,利用環氧基及胺之交聯塗膜,平常時可保護結構物,火災時藉著組成物中所含之聚矽氧烷鏈可獲得硬發泡層。因此,即使是在被稱為噴焰(Jet fire)之激烈等級之火災中仍可藉著發泡層造成的隔熱性抑制結構物之溫度上升。
專利文獻3中記載一種耐熱性組成物,包含:多硫化物、環氧樹脂、含胺基或醯胺基化合物、膦酸酯、纖維、聚矽氧烷,其耐噴焰性及耐發煙性優異。
然而,專利文獻2及3記載之組成物,係以適用於預設噴焰之石油、氣體、化學工廠設施為目的,其設計上,比起平常時的塗膜外觀,更以提升發泡層隔熱性為目的。因此,塗裝作業性稱不上充分,有發泡層偏硬因而容易破裂的問題。
先前技術文獻
[專利文獻1]日本國特開平10-7947號公報
[專利文獻2]國際公開2010-054984號小冊子
[專利文獻3]國際公開2014-019947號小冊子
先前技術文獻
[專利文獻1]日本國特開平10-7947號公報
[專利文獻2]國際公開2010-054984號小冊子
[專利文獻3]國際公開2014-019947號小冊子
發明概要
發明欲解決之課題
本發明目的係提供一種塗裝作業性良好、硬化性優異、然後火災時適於保護結構物之發泡耐火塗料、塗裝方法、結構物之耐火被覆方法、及耐火結構物。
發明欲解決之課題
本發明目的係提供一種塗裝作業性良好、硬化性優異、然後火災時適於保護結構物之發泡耐火塗料、塗裝方法、結構物之耐火被覆方法、及耐火結構物。
用以解決課題之手段
本發明人等針對上述課題專精研究,結果發現,含特定樹脂組成物之交聯性樹脂組成物可充分適用於發泡耐火塗料,尤其可容易形成保護塗膜,即,利用火災時之加熱變化為可保護結構物免於火焰之發泡層。
本發明人等針對上述課題專精研究,結果發現,含特定樹脂組成物之交聯性樹脂組成物可充分適用於發泡耐火塗料,尤其可容易形成保護塗膜,即,利用火災時之加熱變化為可保護結構物免於火焰之發泡層。
項1.一種發泡耐火塗料,包含交聯性樹脂組成物(A)、發泡劑(B)及碳化劑(C),
其中交聯性樹脂組成物(A)包含:含3級胺基化合物(A1)、含環氧基化合物(A2)、以及有機矽酸鹽化合物(organosilicate compound)及/或其縮合物(A3)。
其中交聯性樹脂組成物(A)包含:含3級胺基化合物(A1)、含環氧基化合物(A2)、以及有機矽酸鹽化合物(organosilicate compound)及/或其縮合物(A3)。
項2.如項1記載之發泡耐火塗料,其中含3級胺基化合物(A1)為含3級胺基丙烯酸樹脂。
項3.如項1或2記載之發泡耐火塗料,其中含環氧基化合物(A2)為具有醚鍵之化合物。
項4.如項1至3中任一項記載之發泡耐火塗料,其中以交聯性樹脂組成物(A)100質量份為基準計,
含3級胺基化合物(A1)、含環氧基化合物(A2)、以及有機矽酸鹽化合物(A3)之摻混比率在下述範圍內:
含3級胺基化合物(A1)為30~98質量份,
含環氧基化合物(A2)為1~50質量份,
有機矽酸鹽及/或其縮合物(A3)為1~50質量份。
含3級胺基化合物(A1)、含環氧基化合物(A2)、以及有機矽酸鹽化合物(A3)之摻混比率在下述範圍內:
含3級胺基化合物(A1)為30~98質量份,
含環氧基化合物(A2)為1~50質量份,
有機矽酸鹽及/或其縮合物(A3)為1~50質量份。
項5.如項1至4中任一項記載之發泡耐火塗料,其更包含塑化劑(D)。
項6.如項1至5中任一項記載之發泡耐火塗料,其更包含有機系黏性調整劑(E)。
項7.如項1至6中任一項記載之發泡耐火塗料,其更包含選自於纖維、無機系黏性調整劑及無機顏料之至少1種無機材料(F)。
項8.如項1至7中任一項記載之發泡耐火塗料,其更包含硬化催化劑(G)。
項9.如項1至8中任一項記載之發泡耐火塗料,其更包含分散劑(H)。
項10.一種塗裝方法,係於基材面塗裝如項1至9中任一項記載之發泡耐火塗料並使其乾燥。
項11.一種結構物之耐火被覆方法,係於基材面塗裝如項1至9中任一項記載之發泡耐火塗料並使之乾燥,而形成保護塗膜。
項12.一種耐火結構物,具備保護塗膜,該保護塗膜係使用如項1至9中任一項記載之發泡耐火塗料。
發明功效
發明功效
依據本發明之發泡耐火塗料,塗裝作業性良好。因此,可藉塗裝使保護塗膜輕易形成。
該保護塗膜在常溫下之硬化性優異。因此設置有該保護塗膜之結構物可長期維持美觀。
又,藉本發明之發泡耐火塗料形成之保護塗膜,在火災狀況下藉著膨脹而變化為緻密且具有強度之發泡層。因此,在抑制結構物基材之溫度上升,抑制結構物火災時變形/崩壞上發揮作用。
較佳實施例之詳細說明
本發明之發泡耐火塗料係包含交聯性樹脂組成物(A)、發泡劑(B)及碳化劑(C)的組成物。
<交聯性樹脂組成物(A)>
本發明之發泡耐火塗料係包含交聯性樹脂組成物(A)、發泡劑(B)及碳化劑(C)的組成物。
<交聯性樹脂組成物(A)>
可構成本發明發泡耐火塗料之塗膜形成成分的交聯性樹脂組成物(A)包含:含3級胺基化合物(A1)、含環氧基化合物(A2)、以及有機矽酸鹽化合物及/或其縮合物(A3)。
以下,(甲基)丙烯醯基意指丙烯醯基及甲基丙烯醯基、或是丙烯醯基或甲基丙烯醯基,然後「(甲基)丙烯酸」意指丙烯酸及甲基丙烯酸、或是丙烯酸或甲基丙烯酸。
含3級胺基化合物(A1)
含3級胺基化合物(A1)
本發明中,含3級胺基化合物(A1)只要是分子中具有3級胺基之化合物即可,例如可適當使用以含胺基聚合性不飽和單體及可與該聚合性不飽和單體共聚合之其他聚合性不飽和單體作為共重合成分之含胺基丙烯酸樹脂。較佳是含胺基聚合性不飽和單體及可與該聚合性不飽和單體共聚合之其他聚合性不飽和單體中之一者或二者的至少一部分含丙烯醯基。更佳為含胺基聚合性不飽和單體及可與該聚合性不飽和單體共聚合之其他聚合性不飽和單體中之兩者的至少一部分含丙烯醯基。
含3級胺基化合物(A1)之製造方法並無特別限制,可藉著利用偶氮化合物或過氧化物為引發劑之自由基聚合法等公知固定方法來製造,另外也可使用市售品等。
本說明書中所謂聚合性不飽和單體意指具有可自由基聚合之不飽和基之化合物。可自由基聚合之不飽和基可舉例如乙烯基、(甲基)丙烯醯基、烯丙基、丙烯基、異丙烯基、馬來醯亞胺基、乙烯基醚基等。
含胺基聚合性不飽和單體可舉例如(甲基)丙烯酸N,N-二甲胺基乙酯、 (甲基)丙烯酸N,N-二乙胺基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲胺基丙酯、 (甲基)丙烯酸N-三級丁基胺基乙酯、 (甲基)丙烯酸N,N-二甲胺基丁酯、N,N-二甲胺基丙基(甲基)丙烯醯胺等,該等可為單獨或組合2種以上。
本發明中,在塗裝作業性、保護塗膜之硬化性、發泡層之狀態之點上,使用於含胺基丙烯酸樹脂之製造的總單體中,上述含胺基聚合性不飽和單體之共聚比率為0.2~25質量%,以在0.5~20質量%之範圍內為佳。
另一方面,其他聚合性不飽和單體可舉例如:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸三級丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、 (甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸十二烷酯((甲基)丙烯酸月桂酯)、(甲基)丙烯酸十三烷酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸異硬脂酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸甲基環己酯、(甲基)丙烯酸三級丁基環己酯、(甲基)丙烯酸環十二烷酯、(甲基)丙烯酸異莰酯、(甲基)丙烯酸金剛烷酯、(甲基)丙烯酸三環十酯等(甲基)丙烯酸烷酯或(甲基)丙烯酸環烷酯等具有烷基之(甲基)丙烯酸烷酯;苯甲基(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯等含芳香環聚合性不飽和單體;2-羥乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥丙基(甲基)丙烯酸酯、3-羥丙基(甲基)丙烯酸酯、4-羥丁基(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸與碳數2~8之2元醇之單酯化物、該(甲基)丙烯酸與碳數2~8之2元醇之單酯化物之ε-己內酯改質物、N-羥甲基甲基丙烯醯胺、烯丙基醇、分子末端為羥基之具有聚氧伸乙基鏈之(甲基)丙烯酸酯等含羥基聚合性不飽和單體;(甲基)丙烯酸二甲胺基乙基甲基氯鹽、(甲基)丙烯酸二甲胺基乙基苯甲基氯鹽、(甲基)丙烯酸二乙胺基乙基甲基氯鹽、(甲基)丙烯酸二乙基胺基乙基苯甲基氯鹽、(甲基)丙烯酸胺基丙基二甲基銨甲基氯鹽、(甲基)丙烯酸胺基丙基二甲基銨苯甲基氯鹽、(甲基)丙烯酸胺基丙基二乙基銨甲基氯鹽、(甲基)丙烯酸胺基丙基二乙基銨苯甲基氯鹽、(甲基)丙烯酸三甲基銨甲基硫鹽、(甲基)丙烯酸三乙基銨甲基硫鹽、(甲基)丙烯酸胺基丙基二甲基銨甲基硫鹽、(甲基)丙烯酸胺基丙基二甲基銨乙基硫鹽、(甲基)丙烯酸三甲基胺基乙基對甲苯磺酸鹽鹽、(甲基)丙烯酸胺基丙基二甲基乙基銨乙基硫鹽等含4級銨基聚合性不飽和單體;乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)矽烷、γ-(甲基)丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-(甲基)丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷等具有烷氧基矽基之聚合性不飽和單體;全氟丁基乙基(甲基)丙烯酸酯、全氟辛基乙基(甲基)丙烯酸酯等全氟烷基(甲基)丙烯酸酯;氟烯烴等具有氟化烷基之聚合性不飽和單體;馬來醯亞胺基等具有光重合性官能基之聚合性不飽和單體;N-乙烯基吡咯啶酮、乙烯、丁二烯、氯丁二烯、丙酸乙烯酯、醋酸乙烯酯等乙烯基化合物;(甲基)丙烯酸、馬來酸、巴豆酸、β-羧乙基丙烯酸酯等含羧基聚合性不飽和單體;(甲基)丙烯腈、甲基丙烯醯胺等含氮聚合性不飽和單體;N-甲氧基甲基甲基丙烯醯胺、N-丁氧基甲基甲基丙烯醯胺、甲氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、甲氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、乙氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、乙氧基丙基(甲基)丙烯酸酯等烷氧基烷基(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇單甲氧基(甲基)丙烯酸酯等聚烷二醇單烷氧基(甲基)丙烯酸酯等含烷氧基聚合性不飽和單體;丙烯醛、二丙酮丙烯醯胺、二丙酮甲基丙烯醯胺、乙醯乙醯氧基乙基甲基丙烯酸酯、甲醯基化苯乙烯、具有4~7個碳原子之乙烯基烷基酮(例如乙烯基甲基酮、乙烯基乙基酮、乙烯基丁基酮)等含羰基聚合性不飽和單體等,該等可單獨使用或組合2種以上來使用。
本發明中,上述含3級胺基化合物(A1)之重量平均分子量,從與組成物中所含各成分之相溶性、耐火性、發泡層之狀態等點來看,以在1000~150000之範圍、較佳為5000~50000之範圍內為宜。
本說明書中,重量平均分子量係將已藉凝膠滲透層析法(東曹(股)公司製、「HLC8120GPC」)測定之重量平均分子量以聚苯乙烯重量平均分子量為基準換算之值。在管柱採用「TSKgelG-4000H×L」、「TSKgel G-3000H×L」、「TSKgelG-2500H×L」、「TSKgel G-2000H×L」(均為東曹(股)公司製、商品名)4根,移動相;四氫呋喃、測定溫度;40℃、流速;1ml/分、檢測器;RI條件下進行。
含環氧基化合物(A2)
含環氧基化合物(A2)
本發明中含環氧基化合物(A2)可舉分子中具有至少2個環氧基之化合物。其具體例可舉例如乙二醇二環氧丙基醚、1,6-己二醇二環氧丙基醚、雙酚A二環氧丙基醚、雙酚F二環氧丙基醚、雙酚・環氧氯丙烷型環氧樹脂、丙三醇・環氧氯丙烷加成物之聚環氧丙基醚、間苯二酚二環氧丙基醚、聚丁二烯二環氧丙基醚、對苯二酚二環氧丙基醚、二溴新戊二醇二環氧丙基醚、新戊二醇二環氧丙基醚、六氫酞酸二環氧丙基酯、氫化雙酚A型二環氧丙基醚、二羥蒽型環氧樹脂、聚乙二醇二環氧丙基醚、聚丙二醇二環氧丙基醚、聚氧乙烯聚氧丙二醇二環氧丙基醚、聚丁二醇二環氧丙基醚、二苯基碸二環氧丙基醚、二羥二苯基酮二環氧丙基醚、雙酚二環氧丙基醚、二苯基甲烷二環氧丙基醚、雙酚茀二環氧丙基醚、雙甲酚茀二環氧丙基醚、雙苯氧基乙醇茀二環氧丙基醚、1,3-雙(N,N-二環氧丙基胺基甲基)環己烷、N,N-二環氧丙基苯胺、N,N-二環氧丙基甲苯胺等、以及該等之任意組合。
尤其含環氧基化合物(A2)以分子中具有醚鍵之化合物,特別是具有聚醚結構之化合物為佳。藉此,可獲得如下效果:由本發明組成物形成之保護塗膜加熱時發泡倍率適度,可製得具強度且滯密之發泡層。
這種具有醚鍵之含環氧基化合物可舉例如聚乙二醇二環氧丙基醚、聚丙二醇二環氧丙基醚、聚氧乙烯聚氧丙二醇二環氧丙基醚、聚丁二醇二環氧丙基醚等、以及該等之任意組合。
有機矽酸鹽化合物及/或其縮合物(A3)
有機矽酸鹽化合物及/或其縮合物(A3)
本發明中,化合物(A3)可列舉以下式所示有機矽酸鹽及/或其縮合物。
(R1 O)4 Si
(R1 O)4 Si
(式中,R1
相同或相異,為碳數1~10之烷基、碳數6~10芳基或碳數7~10芳烷基)。
化合物(A3)之具體例方面可舉例如選自於四甲基矽酸鹽、四乙基矽酸鹽、四正丙基矽酸鹽、四異丙基矽酸鹽、四正丁基矽酸鹽、四異丁基矽酸鹽、四三級丁基矽酸鹽等之1種或2種以上之四烷基矽酸鹽類、該矽酸鹽類之1種或2種以上之部分水解縮合物。
本發明中,含3級胺基化合物(A1)、含環氧基化合物(A2)、以及有機矽酸鹽化合物(A3)之摻混量,從硬化性與耐火性之點來看,以上述交聯性樹脂組成物(A)100質量份為基準計,含3級胺基化合物(A1)宜為30~98質量份,尤其以45~85質量份之範圍內為佳。
含環氧基化合物(A2)宜為1~50質量份,尤以5~30質量份之範圍內為佳。
有機矽酸鹽及/或其縮合物(A3)宜為1~50質量份,尤以5~30質量份之範圍內為佳。
含環氧基化合物(A2)宜為1~50質量份,尤以5~30質量份之範圍內為佳。
有機矽酸鹽及/或其縮合物(A3)宜為1~50質量份,尤以5~30質量份之範圍內為佳。
又,交聯性樹脂組成物(A)在發泡耐火塗料非揮發物成分中所佔含量,從耐火性與塗裝作業性之觀點來看,在3~40質量%,以5~30質量%之範圍內為佳。
再者,本說明書中所謂非揮發物成分意指除揮發成分成分之外之殘存物,殘存物在常溫下無論是固態狀或液態狀均無礙。
非揮發物成分之量,可藉由將含水、有機溶劑等揮發成分之混合物/組成物等在105℃之熱風乾燥機中乾燥3小時使揮發成分揮散時之加熱殘餘部分來求得。
<發泡劑(B)>
<發泡劑(B)>
推測本發明之發泡耐火塗料中,發泡劑(B)係在硬化塗膜暴露於火焰時分解而產生之氣體硬化塗膜使其變化為發泡層之成分。
發泡劑(B)可無限制地使用發泡耐火塗料領域中公知之物,具體例方面可舉例如聚磷酸銨(APP)、磷酸一銨、磷酸二銨、磷酸鉀(例如三聚磷酸鉀等)、磷酸鈉、硫酸銨、硫酸鉀及硫酸鈉等鈉、鉀或銨之磷酸鹽或硫酸鹽;三聚氰胺;三聚氰胺甲醛、羥甲基化三聚氰胺、六甲氧基甲基三聚氰胺、三聚氰胺單磷酸鹽、二三聚氰胺磷酸鹽、三聚氰胺雙磷酸鹽、三聚氰胺聚磷酸鹽、三聚氰胺焦磷酸鹽、二三聚氰胺磷酸鹽及三聚氰胺三聚氰酸酯、六甲氧基甲基三聚氰胺等三聚氰胺衍生物;尿素;二甲基尿素、丁基化尿素、烷基化尿素、苯胍、乙炔脲型化合物、參(烷氧基羰基胺基)三井型化合物、及甲脒脲等尿素衍生物;甘胺酸、胺磷酸鹽(例如聚磷酸銨)、偶氮二甲醯胺、4,4氧雙(苯磺醯肼)、對甲苯醯肼、對甲苯磺醯基胺甲醯肼、二亞硝基五亞甲基四胺、5-苯基四唑、二偶氮胺基苯、膨脹性石墨、胺磺酸、鎢酸鹽、三-(2-羥乙基)異三聚氰酸酯等,該等可單獨使用或組合2種以上來使用。
上述發泡劑(B)之摻混量,以上述交聯性樹脂組成物(A)100質量份為基準計,在100~1000質量份,尤以150~800質量份之範圍內為佳。
<碳化劑(C)>
<碳化劑(C)>
本發明之發泡耐火塗料中之碳化劑(C),推測是硬化塗膜暴露於火焰而使之變化為發泡層之際,與前述發泡劑(B)反應形成碳化層而提高發泡層隔熱性之成分。該碳化劑(C)可舉新戊四醇、二新戊四醇、聚乙烯基醇、澱粉、纖維素粉末、烴樹脂、氯化石蠟等,該等可單獨使用或組合2種以上來使用。
上述碳化劑(C)之摻混量,以交聯性樹脂組成物(A)100質量份為基準計,為20~300質量份,尤以40~250質量份之範圍內為佳。
<塑化劑(D)>
<塑化劑(D)>
本發明之發泡耐火塗料可含塑化劑(D)。藉由含塑化劑(D),不僅可保持加熱時生成之發泡層強度,還可使塗料之塗裝作業性提升,有助於發泡耐火塗料塗裝步驟之省步驟化。
塑化劑(D)可無限制地使用塗料領域中基於提高塗膜柔軟性之目的而添加之公知之物,具體而言可舉酞酸二甲酯、酞酸二乙酯、酞酸二丁酯、酞酸二庚酯、酞酸二-2-乙基己酯、酞酸二正辛酯、酞酸二異壬酯、酞酸二異癸酯、酞酸丁基苯甲酯、異酞酸二辛酯、1,2,3,6-四羥酞酸雙(2-乙基己基)酯、己二酸二甲酯、己二酸二丁酯、己二酸二異丁酯、己二酸二己酯、己二酸二-2-乙基己酯、己二酸二異壬酯、己二酸二辛酯、二丁基二乙二醇己二酸酯、二異壬基環己烷二羧酸酯、二甲基環己烷二羧酸酯、二乙基環己烷二羧酸酯、及二-2-乙基己基環己烷二羧酸酯等環己烷二羧酸酯等脂肪酸酯系塑化劑;磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丙酯、磷酸三丁酯、磷酸三戊酯、磷酸三己酯、磷酸三環己酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酚酯、磷酸三茬酯、甲苯酚基二苯基磷酸酯、二甲苯酚基苯基磷酸酯、二甲基乙基磷酸酯、甲基二丁基磷酸酯、乙基二丙基磷酸酯、異癸基二苯基磷酸酯、羥苯基二苯基磷酸酯、間苯二酚雙二苯基磷酸酯、磷酸三異丙基化芳酯、以各種取代基使該等改質之化合物、各種縮合型磷酸酯系塑化劑等;該等可單獨使用或組合2種以上來使用。
尤其,以磷酸酯系塑化劑作為上述塑化劑(D),尤其是有機基具有芳基之芳香族磷酸酯系塑化劑,與上述交聯性樹脂組成物(A)之相溶性優異而可形成均勻之硬化塗膜,同時加熱時可使均勻發泡層形成,頗為合適。
塑化劑(D)之含量,以交聯性樹脂組成物(A)100質量份為基準計,為1~300質量份,尤其以35~250質量份之範圍內為佳。
<有機系黏性調整劑(E)>
<有機系黏性調整劑(E)>
本發明之發泡耐火塗料,基於耐低垂性等塗裝作業性之觀點,宜含有有機系黏性調整劑(E)。有機系黏性調整劑(E)可無限制地使用塗料領域中可使用之公知之物,其具體例方面可舉例如丙烯酸系黏性調整劑、聚乙烯系黏性調整劑、聚醯胺系黏性調整劑、聚醚及其胺甲酸乙酯改質物等聚醚系黏性調整劑、羥乙基纖維素、甲基纖維素及其改質物等纖維素系黏性調整劑等,該等可單獨使用或組合2種以上來使用。尤其從本發泡耐火塗料可以短時間即塗裝成厚膜、塗裝後外觀優異這點來看,有機系黏性調整劑(E)以醯胺系黏性調整劑為適宜。
前述醯胺系黏性調整劑可舉分子中具有-NH-CO-鍵之化合物,例如以脂肪酸與脂肪族胺及/或脂環式胺之反應物、寡聚物、或該等之改質物、混合物作為有效成分之物。
具體例方面,可舉例如月桂酸醯胺、硬脂酸醯胺等飽和脂肪酸單醯胺、油酸醯胺等不飽和脂肪酸單醯胺、N-月桂基月桂酸醯胺、N-硬脂基硬脂酸醯胺等取代醯胺、羥甲基硬脂酸醯胺等羥甲基醯胺、亞甲基雙硬脂酸醯胺、乙烯雙月桂酸醯胺、乙烯雙羥硬脂酸醯胺等飽和脂肪酸雙醯胺、亞甲基雙油酸醯胺等不飽和脂肪酸雙醯胺、間-二甲苯雙硬脂酸醯胺等芳香族雙醯胺、脂肪酸醯胺之環氧乙烷加成物、脂肪酸酯醯胺、脂肪酸乙醇醯胺、N-丁基-N’-硬脂基尿素等取代尿素等,該等可單獨使用或組合2種以上來使用。
可以市售品方式取得之醯胺系黏性調整劑方面,可舉「DISPARLON 6900-20X」、「DISPARLON 6900-10X」、「DISPARLON 603-20X」、「DISPARLON A603-10X」、「DISPARLON A670-20M」、「DISPARLON 6810-20X」、「DISPARLON 6850-20X」、「DISPARLON 6820-20M」、「DISPARLON 6820-10M」、「DISPARLON FS-6010」、「DISPARLON PFA-131」、「DISPARLON PFA-231」、「DISPARLON F-9020」、「DISPARLON F-9030」、「DISPARLON F-9040」、「DISPARLON F-9050」、「DISPARLON NS-5010」、「DISPALON NS5025」、「DISPARLON NS-5210」、「DISPARLON NS-5310」(以上、商品名、楠本化成公司製)、「TALEN 7200-20」、「TALEN 7500-20」等TALEN系統(商品名、共榮化學(股))、「BYK-405」(商品名、BYK-Chemie公司)、「A-S-A T-75F」(商品名、伊藤製油公司)等。
本發明之發泡耐火塗料含有有機系黏性調整劑(E)的情況下,該有機系黏性調整劑(E)之非揮發物成分含量,以交聯性樹脂組成物(A)100質量份為基準計,以0.1~50質量份為佳,尤其以0.5~25質量份之範圍內為佳。
<無機材料(F)>
<無機材料(F)>
本發明之發泡耐火塗料,從耐火性、發泡層狀態等之觀點來看,以含有選自於由纖維、無機系黏性調整劑及無機顏料之至少一種無機材料(F)為佳。
前述纖維可使用銅或銅合金、鋁、鐵、鋅、錫、鈦、鎳、鎂、矽等金屬單體或合金形態之纖維、或鑄鐵纖維等以金屬為主成分之纖維等金屬纖維;陶瓷纖維、可生物降解陶瓷纖維、礦物纖維、玻璃纖維、鈦酸鉀纖維、矽酸鹽纖維、矽灰石等無機纖維;聚芳醯胺纖維、纖維素纖維、丙烯酸纖維、聚酯纖維、耐綸纖維、酚樹脂纖維等有機纖維;防焰纖維、瀝青系碳纖維、PAN系碳纖維、活性碳纖維等碳系纖維;該等2種以上之改質物等,該等可單獨使用或組合2種以上來使用。
上述礦物纖維可使用含SiO2
、Al2
O3
、CaO、MgO、FeO、Na2
O等之物、或含該等化合物1種或2種以上之物,以含有Al元素為佳。礦物纖維之市售品可舉例如LAPINUS FIBERS B.V製之Roxul系列等。
使用礦物纖維作為上述纖維時,其平均纖維長以0.1~4mm之範圍內為佳,較佳為0.3~1mm之範圍內。此處,所謂平均纖維長係隨意選擇50個纖維,利用光學顯微鏡測定纖維長,求算其平均值者。
又,使用碳系纖維作為纖維時,其平均纖維長以3~12mm之範圍內為佳,較佳為4~10mm之範圍內。
本發明之發泡耐火塗料含纖維的情況下,從耐火性與發泡層狀態等之觀點來看,其含量以交聯性樹脂組成物(A)100質量份為基準計,以0.1~100質量份之範圍內為佳,尤其以1~70質量份之範圍內為佳。
又,無機系黏性調整劑可舉例如膨土、膨潤性二氧化矽、疏水性二氧化矽、蒙脫石、蛇紋石、蛭石、膨潤石群(包含蒙脫石、鋁膨潤石、綠脫石、皂石、水輝石、鋅皂石、滑鎂皂石)、海泡石等,該等可單獨使用或組合2種以上來使用。又,該等為天然品、合成品、利用有機物等之加工處理品任一者均可。
本發明發泡耐火塗料含有無機系黏性調整劑的情況下,其含量以交聯性樹脂組成物(A)100質量份為基準計,以0.01~70質量份之範圍內為佳,尤其以1~40質量份之範圍內為佳。
又,無機顏料方面並無特別限制,可舉氧化鈦、碳黑、鉻黃、黃土、黃色氧化鐵等無機著色顏料;滑石、碳酸鈣、雲母、高嶺土、硫酸鋇、鋅華(氧化鋅)等體質顏料等。該等可單獨使用或組合2種以上來使用。
無機著色顏料之摻混量方面,從發泡層強度之點來看,以交聯性樹脂組成物(A)100質量份為基準計,以10~300質量份之範圍內為佳,尤其以40~250質量份之範圍內為佳。
體質顏料之摻混量方面,從發泡層強度及發泡層狀態等之點來看,以交聯性樹脂組成物(A)100質量份為基準計,以0.1~100質量份之範圍內為佳,尤其以1~50質量份之範圍內為佳。
本發明發泡耐火塗料含有無機材料(F)之情況下,其含量方面,從耐火性與發泡層狀態等之觀點來看,以交聯性樹脂組成物(A)100質量份為基準計,以1~500質量份之範圍內為佳,尤其以50~400質量份之範圍內為佳。
<硬化催化劑(G)>
<硬化催化劑(G)>
本發明之發泡耐火塗料,從在常溫下之硬化性這點來看,可含有硬化催化劑(G)。該硬化催化劑(G)可舉鋁化合物、錫化合物、鈦化合物、鐵化合物、錳化合物、鈷化合物、鋯化合物、鎳化合物、鉍化合物、銅化合物、鋅化合物、鋇化合物等,該等可單獨使用或組合2種以上來使用。
鋁化合物方面可舉三甲氧化鋁、三乙氧化鋁、三正丙氧化鋁、三異丙氧化鋁、三正丁氧化鋁、三異丁氧化鋁、三-二級丁氧化鋁、三-三級丁氧化鋁等烷氧化鋁;參(乙醯乙酸乙酯)鋁、參(乙醯乙酸正丙酯)鋁、參(乙醯乙酸異丙酯)鋁、參(乙醯乙酸正丁酯)鋁、異丙氧基雙(乙醯乙酸乙酯)鋁、參(乙醯丙酮)鋁、參(丙醯丙酮)鋁、二異丙氧丙醯基丙酮鋁、乙醯乙酸油酯二異丙氧化鋁、乙醯丙酮・雙(丙醯丙酮)鋁、單乙醯乙酸雙(乙醯乙酸乙酯)鋁、單乙醯乙酸乙酯・雙(乙醯丙酮)鋁、乙醯烷氧基二異丙酸鋁、乙醯丙酮鋁・二-二級-丁酸鹽、乙醯乙酸甲酯-二級丁酸鹽、二(乙醯乙酸甲酯)鋁・單-三級丁酸鹽、二異丙氧基乙醯乙酸乙酯鋁、單乙醯丙酮・雙(乙醯乙酸乙酯)鋁等乙醯乙酸酯鋁、氯化鋁、過氯酸鋁、磷酸鋁等鋁鹽;等中之1種或2種以上。
錫化合物方面可舉二月桂酸二辛基錫、二新癸酸二辛基錫、雙(馬來酸2-乙基己酯)二辛基錫、二辛酸二丁基錫、二月桂酸二丁基錫、二硬脂酸二丁基錫、氧化二辛基錫或氧化二丁基錫與矽酸鹽之縮合物、二乙酸二丁基錫、二乙醯丙酮二丁基錫、雙(馬來酸乙酯)二丁基錫、雙(馬來酸丁酯)二丁基錫、雙(馬來酸2-乙基己酯)二丁基錫、雙(馬來酸油酯)二丁基錫、辛酸亞錫、硬脂酸錫、氧化月桂酸二正丁基錫、雙異壬基-3-巰基丙酸二丁基錫、雙異壬基-3-巰基丙酸二辛基錫、雙異壬基-3-巰基丙酸辛基丁基錫、雙巰乙酸異辛酯二丁基錫、雙巰乙酸異辛酯二辛基錫、雙巰乙酸異辛酯辛基丁基錫、二辛基酸錫、二硬脂酸錫等當中之1種或2種以上。
鈦化合物方面可舉異丙氧鈦、丁氧鈦等烷氧鈦或乙醯乙酸鈦、2-乙基乙酸鈦、二異丙氧基雙(乙醯乙酸酯)鈦等當中之1種或2種以上。
鐵化合物方面可舉鐵(II)或(III)之乙酸鹽、乙醯乙酸鹽、2-乙基己酸鹽等當中之1種或2種以上。
錳化合物方面可舉乙酸錳(II)、乙醯乙酸錳(II)、2-乙基己酸錳(II)等當中之1種或2種以上。
鈷化合物方面,可舉乙酸鈷(II)、乙醯乙酸鈷(II)、苯甲醯基乙酸鈷(II)、2-乙基己酸鈷(II)、萘酸鈷等當中之1種或2種以上。
鋯化合物方面可舉丙氧鋯(IV)、乙酸鋯(IV)、乙醯乙酸鋯(IV)、2-乙基己酸鋯(IV)等當中之1種或2種以上。
鎳化合物方面可舉丙氧鎳(II)、硬脂酸鎳(II)、乙酸鎳(II)、乙醯乙酸鎳(II)、2-乙基己酸鎳(II)等當中之1種或2種以上。
鉍化合物方面可舉新癸酸鉍(III)、乙酸鉍(III)、2-乙基己酸鉍(II)等當中之1種或2種以上。
銅化合物方面可舉乙醯乙酸銅(II)、丁基酞酸銅(II)等當中之1種或2種以上。
鋅化合物方面可舉乙酸鋅(II)、乙醯乙酸鋅(II)、2-乙基己酸鋅(II)等當中之1種或2種以上。
鋇化合物方面可舉乙酸鋇(II)、乙醯乙酸鋇(II)、2-乙基己酸鋇(II)等當中之1種或2種以上。
硬化催化劑(G)之摻混量方面,以交聯性樹脂組成物(A)100質量份為基準準,以0.01~50質量份之範圍內為佳,尤其以1~30質量份之範圍內為佳。
又,本發明中,上述硬化催化劑(G)方面,併用鋁化合物與錫系化合物來使用一事,就常溫硬化性之點而言頗為適宜。這種情況下之鋁化合物及錫化合物的使用比率方面,以鋁化合物/錫化合物質量比計為95/5~10/90,較佳為90/10~50/50之範圍內,進而以鋁化合物/錫化合物質量比計鋁化合物之比率高於50為佳。
<分散劑(H)>
<分散劑(H)>
又,本發明發泡耐火塗料組成物可含有分散劑。其作用機制雖未確定,不過藉由包含分散劑有以下效果:塗料之塗裝作業性可提升,可削減塗裝所需時間,且加熱膨脹後之發泡層可發揮充分的耐火性。
這種分散劑只要是可使上述顏料成分、纖維等粉體在液體中穩定分散即可,可使用非離子性分散劑、陰離子性分散劑、陽離子性分散劑、兩性分散劑等在塗料領域中公知之分散劑,其中以使用兩性分散劑為適宜。
兩性分散劑是同時含有陰離子性基與前述陽離子性基之分散劑,可舉例如酸價為5~300、胺價為5~300之分散劑。
此處所謂胺價係表示用以中和分散劑非揮發物成分1g所需之HCl中當量KOH之mg數。又所謂酸價係表示用以中和分散劑非揮發物成分1g所需之KOH之mg數。
兩性分散劑之市售品方面,可舉「Disperbyk-142」(胺價=43、酸價=46、BYK-Chemie(BYK)公司製)、「Disperbyk-145」(胺價=71、酸價=76、BYK-Chemie(BYK)公司製)、「Disperbyk-2001」(胺價=19、酸價=29、BYK-Chemie(BYK)公司製)、「Disperbyk-2020」(胺價=38、酸價=35、BYK-Chemie(BYK)公司製)、「Disperbyk-9076」(胺價=44、酸價=38、BYK-Chemie(BYK)公司製)、「Solsperse™24000」(胺價=42、酸價=25、The Lubrizol(股)製)等。該等可單獨使用或混合2種以上來使用。
使用上述分散劑(H)之情況下,其摻混量方面,就塗裝作業性與膨脹後發泡層強度之觀點來看,以交聯性樹脂組成物(A)100質量份為基準計,以0.1~25質量份之範圍內為佳,尤其以0.3~15質量份之範圍內為佳。
本發明發泡耐火塗料除上述以外,可因應需要,使其含無機顏料以外之顏料、有機溶劑、表面調整劑、消泡劑、阻燃劑等塗料用添加劑。
該等之中,阻燃劑方面可使用例如硼系阻燃劑、無機系阻燃劑等塗料領域中公知之阻燃劑,使用並無限制。
硼系阻燃劑方面可舉硼酸、硼酸鋅、硼酸鈉、氮化硼等,無機系阻燃劑方面可舉氫氧化鋁、氫氧化鎂、碳酸鎂等。該等阻燃劑可單獨使用或組合2種以上來使用。
使用上述阻燃劑之情況下,其摻混量方面,以交聯性樹脂組成物(A)100質量份為基準計,以0.1~100質量份之範圍內為佳,尤其以1~50質量份之範圍內為佳。
本發明發泡耐火塗料之塗料形態方面,只要是在本發明範圍內,則可因應材料種類適當選擇單成分系塗料或多成分系塗料。
本發明發泡耐火塗料可為了對基材或結構物賦予耐火性而使用。
基材方面不僅是可用於鋼骨、鋁、鋅鐵板等金屬,還可用於壁紙、合板、木材、無機質板、混凝土、灰泥、FRP、塑膠類、紙、布、纖維、合成樹脂、橡膠、矽、電纜等。結構物方面可舉地上結構物、海洋結構物等,尤其適當之結構物可舉日本建築基準法第21條及第27條所規定之建物等。其具體例之一部分可舉大樓、學校、醫院、旅館、影城、店舖、倉庫、機場等。
本發明發泡耐火塗料係塗裝作業性良好,可減少塗裝時達到所冀望膜厚所需之時間與勞力。因此,可利用塗裝使保護塗膜輕易形成。
又,該保護塗膜在常溫下之硬化性優異。因此設有該保護塗膜之結構物可長期維持美觀。
又,該保護塗膜在火災之狀況下可藉膨脹而變化成緻密而具有強度之發泡層。因此,可使結構物基材溫度上升獲得抑制,對抑制火災時結構物變形/崩壞起作用。進而該保護塗膜可保護結構物免於火焰所致之倒塌。
<被覆方法>
<被覆方法>
本發明提供一種結構物之耐火被覆方法,係於基材面上塗裝上述發泡耐火塗料並使之乾燥而形成保護塗膜者。關於機材與結構物係如上述已說明。
應用於現已既有之結構物之鋼骨的情況下,可在進行除鏽等基底處理之後,因應需要將底塗料予以塗裝之後,塗裝本發明發泡耐火塗料。
塗裝方法方面並無特別限定,可利用刷毛、鏝刀、輥子、噴霧等一般塗裝方法簡單塗裝,不僅是平滑塗裝,也可利用膜厚形成具有凹凸之圖案。該等塗裝方法可因應基材之使用目的適當選擇。
乾燥條件方面以常溫乾燥便可充分乾燥,不過亦可因應需要進行強制乾燥、加熱乾燥。
設於基材面之保護塗膜之乾燥平均膜厚並無特別限定,不過從耐火性與塗裝作業性之觀點來看以1~10mm、3~6mm之範圍內為佳。
本發明中,保護塗膜之乾燥平均膜厚係藉由算出塗裝量中非揮發物成分,並除以塗裝面積而求得者。
本發明之發泡耐火塗料由於乾燥性優異因此可1次塗裝,不過亦可因應需要分為多數次來塗裝。
在形成之保護塗膜面可因應需要塗裝各種中層塗料、頂塗塗料。
又,本發明可採用以下構成。
(13)一種發泡耐火塗料,包含交聯性樹脂組成物(A)、發泡劑(B)及碳化劑(C),
其中交聯性樹脂組成物(A)包含:含3級胺基化合物(A1)、含環氧基化合物(A2)、以及有機矽酸鹽化合物及/或其縮合物(A3)。
(13)一種發泡耐火塗料,包含交聯性樹脂組成物(A)、發泡劑(B)及碳化劑(C),
其中交聯性樹脂組成物(A)包含:含3級胺基化合物(A1)、含環氧基化合物(A2)、以及有機矽酸鹽化合物及/或其縮合物(A3)。
(14)如(1)記載之發泡耐火塗料,其中含3級胺基化合物(A1)為含3級胺基丙烯酸樹脂。
(3)如(1)或(2)記載之發泡耐火塗料,其中含3級胺基化合物(A1)係含胺基丙烯酸樹脂,該含胺基丙烯酸樹脂係以含胺基聚合性不飽和單體及可與該聚合性不飽和單體共聚合之其他聚合性不飽和單體作為共聚合成分,且含胺基聚合性不飽和單體及可與該聚合性不飽和單體共聚合之其他聚合性不飽和單體中之一者或二者的至少一部分含丙烯醯基。
(4)如(2)或(3)記載之發泡耐火塗料,其中構成前述含3級胺基丙烯酸樹脂(A1)之單體中的含胺基聚合性不飽和單體之比率為0.2~25質量%。
(5)如(1)至(3)中任一項記載之發泡耐火塗料,其中含環氧基化合物(A2)為具有醚鍵之化合物。
(6)如(5)記載之發泡耐火塗料,其中前述具有醚鍵之化合物為聚乙二醇二環氧丙基醚、聚丙二醇二環氧丙基醚、聚氧乙烯聚氧丙二醇二環氧丙基醚、聚丁二醇二環氧丙基醚、或該等之組合。
(7)如(1)至(6)中任一項記載之發泡耐火塗料,其中前述化合物(A3)為下述式所示有機矽酸鹽及/或其縮合物。
(R1 O)4 Si
(式中,R1 相同或相異,為碳數1~10之烷基、碳數6~10之芳基或碳數7~10之芳烷基。)
(R1 O)4 Si
(式中,R1 相同或相異,為碳數1~10之烷基、碳數6~10之芳基或碳數7~10之芳烷基。)
(8)如(1)至(7)中任一項記載之發泡耐火塗料,以交聯性樹脂組成物(A)100質量份為基準計,
含3級胺基化合物(A1)、含環氧基化合物(A2)、以及有機矽酸鹽化合物(A3)之摻混比率為下述範圍內:
含3級胺基化合物(A1)為30~98質量份,
含環氧基化合物(A2)為1~50質量份,
有機矽酸鹽及/或其縮合物(A3)為1~50質量份。
含3級胺基化合物(A1)、含環氧基化合物(A2)、以及有機矽酸鹽化合物(A3)之摻混比率為下述範圍內:
含3級胺基化合物(A1)為30~98質量份,
含環氧基化合物(A2)為1~50質量份,
有機矽酸鹽及/或其縮合物(A3)為1~50質量份。
(9)如(1)至(7)中任一項記載之發泡耐火塗料,其更包含塑化劑(D)。
(10)如項(9)記載之發泡耐火塗料,其中塑化劑(D)包含脂肪酸酯系塑化劑、磷酸酯系塑化劑、或該等之組合。
(11)如(9)或(10)記載之發泡耐火塗料,以交聯性樹脂組成物(A)100質量份為基準計,塑化劑(D)之含量為1~300質量份。
(12)如項(1)至(11)中任一項記載之發泡耐火塗料,其更包含有機系黏性調整劑(E)。
(13)如(12)記載之發泡耐火塗料,其中有機系黏性調整劑(E)包含醯胺系黏性調整劑。
(14)如(12)或(13)記載之發泡耐火塗料,有機系黏性調整劑(E)之含量,以其非揮發物成分含量而言,以交聯性樹脂組成物(A)100質量份為基準計為0.1~50質量份。
(15)如項(1)至(14)中任一項記載之發泡耐火塗料,其更包含選自於纖維、無機系黏性調整劑及無機顏料之至少1種無機材料(F)。
(16)如(15)記載之發泡耐火塗料,其中無機材料(F)含有纖維,其含量以交聯性樹脂組成物(A)100質量份為基準計,為0.1~100質量份之範圍內。
(17)如(15)記載之發泡耐火塗料,其中無機材料(F)包含無機系黏性調整劑,其含量以交聯性樹脂組成物(A)100質量份為基準計,為0.01~70質量份。
(18)如(15)記載之發泡耐火塗料,其中無機材料(F)包含無機著色顏料,該無機著色顏料之摻混量,以交聯性樹脂組成物(A)100質量份為基準計,為10~300質量份。
(19)如(15)記載之發泡耐火塗料,其中無機材料(F)包含體質顏料,該體質顏料之摻混量以交聯性樹脂組成物(A)100質量份為基準計,為0.1~100質量份。
(20)如(15)至(19)中任一項記載之發泡耐火塗料,無機材料(F)之含量,以交聯性樹脂組成物(A)100質量份為基準計,為1~500質量份。
(21)如項(1)至(20)中任一項記載之發泡耐火塗料,其更包含硬化催化劑(G)。
(22)如(21)記載之發泡耐火塗料,其中硬化催化劑(G)為鋁化合物、錫化合物、鈦化合物、鐵化合物、錳化合物、鈷化合物、鋯化合物、鎳化合物、鉍化合物、銅化合物、鋅化合物及鋇化合物中之1種或2種以上。
(23)如(21)或(22)記載之發泡耐火塗料,其中硬化催化劑(G)之摻混量,以交聯性樹脂組成物(A)100質量份為基準計,為0.01~50質量份。
(24)如項(1)至(23)中任一項記載之發泡耐火塗料,其更包含分散劑(H)。
(25)如(24)記載之發泡耐火塗料,其中分散劑(H)為兩性分散劑。
(26)如(24)或(25)記載之發泡耐火塗料,其中分散劑(H)之摻混量,以交聯性樹脂組成物(A)100質量份為基準計,為0.1~25質量份。
(27)一種塗裝方法,係於基材面塗裝如項(1)至(26)中任一項記載之發泡耐火塗料並使其乾燥。
(28)一種結構物之耐火被覆方法,係於基材面塗裝如項(1)至(26)中任一項記載之發泡耐火塗料並使之乾燥,而形成保護塗膜。
(29)如(27)或(28)記載之方法,其中基材不僅是鋼骨、鋁、鋅鐵板等金屬,還可以是壁紙、合板、木材、無機質板、混凝土、灰泥、FRP、塑膠類、紙、布、纖維、合成樹脂、橡膠、矽或電纜。
(30)一種耐火結構物,具備保護塗膜,該保護塗膜係使用如項(1)至(26)中任一項記載之發泡耐火塗料。
(31)如(30)記載之耐火結構物,其中前述結構物為大樓、學校、醫院、旅館、影城、店舖、倉庫、機場。
實施例
實施例
以下,舉實施例進一步說明本發明。此處,『份』及『%』分別表示『質量份』及『質量%』。
<發泡耐火塗料之製造>
實施例1~6及比較例1~3
<發泡耐火塗料之製造>
實施例1~6及比較例1~3
摻混各成分以成為下述表所示組成,利用行星式攪拌機進行攪拌混合直至均勻,製造發泡耐火塗料組成物(X-1)~(X-9)。再者,表中之數值表示非揮發物成分。
[表1]
(注1)丙烯酸樹脂(A1-1):甲基丙烯異丁酸酯/甲基丙烯酸正丁酯/丙烯酸正丁酯/N,N-二甲胺基乙基甲基丙烯酸酯/丙烯酸羥乙酯(質量比)=45/13/29/10/3之共聚物、胺當量3100、重量平均分子量35000、
(注2)丙烯酸樹脂(A4):甲基丙烯酸異丁酯/甲基丙烯酸正丁酯/丙烯酸正丁酯/丙烯酸羥乙酯(質量比)=45/23/29/3之共聚物、重量平均分子量35000、
(注3)烷基矽酸鹽:四甲氧基矽烷之低縮合物、Si之平均個數4、數量平均分子量470、
(注4)Reofos 65:商品名、Ajinomoto Fine-Techno Co.,Inc.製、磷酸三異丙基芳酯化物、
(注5)DISPARLON NS5025:商品名、有效成分25%、楠本化成公司製、氧化聚烯烴改質脂肪酸聚醯胺、
(注6)礦物纖維品:平均纖維長500μm、
(注7)碳纖維:平均纖維長6mm、
(注8)「PLENACT ALM」:商品名、Ajinomoto Fine-Techno Co.,Inc.製、乙醯乙酸烷酯二異丙氧化鋁、
(注9)DISPER-BYK145:商品名、BYK公司製、兩性分散劑、胺價=71、酸價=76。
<評價測試>
(1)耐滴垂性
[表1]
(注1)丙烯酸樹脂(A1-1):甲基丙烯異丁酸酯/甲基丙烯酸正丁酯/丙烯酸正丁酯/N,N-二甲胺基乙基甲基丙烯酸酯/丙烯酸羥乙酯(質量比)=45/13/29/10/3之共聚物、胺當量3100、重量平均分子量35000、
(注2)丙烯酸樹脂(A4):甲基丙烯酸異丁酯/甲基丙烯酸正丁酯/丙烯酸正丁酯/丙烯酸羥乙酯(質量比)=45/23/29/3之共聚物、重量平均分子量35000、
(注3)烷基矽酸鹽:四甲氧基矽烷之低縮合物、Si之平均個數4、數量平均分子量470、
(注4)Reofos 65:商品名、Ajinomoto Fine-Techno Co.,Inc.製、磷酸三異丙基芳酯化物、
(注5)DISPARLON NS5025:商品名、有效成分25%、楠本化成公司製、氧化聚烯烴改質脂肪酸聚醯胺、
(注6)礦物纖維品:平均纖維長500μm、
(注7)碳纖維:平均纖維長6mm、
(注8)「PLENACT ALM」:商品名、Ajinomoto Fine-Techno Co.,Inc.製、乙醯乙酸烷酯二異丙氧化鋁、
(注9)DISPER-BYK145:商品名、BYK公司製、兩性分散劑、胺價=71、酸價=76。
<評價測試>
(1)耐滴垂性
於鋼材整面以鏝刀塗覆各發泡耐火塗料使乾燥膜厚成為4mm後立即垂直豎立在23℃、50%RH之條件下放置1小時,依下述基準評價有無滴垂。
A:完全看不出有滴垂、
B:看得出極其些微的滴垂、
C:看得出些微滴垂、
D:明顯看得出滴垂。
(2)硬化性
A:完全看不出有滴垂、
B:看得出極其些微的滴垂、
C:看得出些微滴垂、
D:明顯看得出滴垂。
(2)硬化性
在鋼材整面以鏝刀塗各發泡耐火塗料使乾燥膜厚成為4mm,在23℃、50%RH之條件下放置1小時,以手指觸摸塗膜表面時,依下述基準評價黏膩感。
A:完全沒有黏膩感、
B:有些許黏膩感但塗膜可立即離開手、
C:明顯有黏膩感、
D:塗膜破裂。
(3)500℃到達時間
A:完全沒有黏膩感、
B:有些許黏膩感但塗膜可立即離開手、
C:明顯有黏膩感、
D:塗膜破裂。
(3)500℃到達時間
將上述硬化性評價中製成之各測試體置入爐中,使發泡層形成,供於耐火測試,該爐係可利用火焰相對於經過時間被熱至預定溫度以構成ISO834所規定之升溫曲線者。表中的數值是測試體溫度到達500℃的時間。表中,數值愈大即為愈良好,「-」為測試體在測試中因熱而熔解因此無法測定,意思表示不良。
(4)發泡層之狀態
(4)發泡層之狀態
將上述耐火測試後之形成有發泡層之測試體自中央部切斷,以目測觀察發泡層表面及截面,依下述基準進行目測評價。表中,「-」表示無法評價而為不良。
A:形成緻密而均勻之發泡層、
B:可觀察到極些微之不均勻部分或空洞、
C:可觀察到尚未到達鋼材之程度的缺陷、
D:可觀察到發泡層脫落或到達鋼材之缺陷。
A:形成緻密而均勻之發泡層、
B:可觀察到極些微之不均勻部分或空洞、
C:可觀察到尚未到達鋼材之程度的缺陷、
D:可觀察到發泡層脫落或到達鋼材之缺陷。
Claims (12)
- 一種發泡耐火塗料,包含交聯性樹脂組成物(A)、發泡劑(B)及碳化劑(C), 其中交聯性樹脂組成物(A)包含:含3級胺基化合物(A1)、含環氧基化合物(A2)、以及有機矽酸鹽化合物及/或其縮合物(A3)。
- 如請求項1之發泡耐火塗料,其中含3級胺基化合物(A1)為含3級胺基丙烯酸樹脂。
- 如請求項1或2之發泡耐火塗料,其中含環氧基化合物(A2)為具有醚鍵之化合物。
- 如請求項1至3中任一項之發泡耐火塗料,其中以交聯性樹脂組成物(A)100質量份為基準計, 含3級胺基化合物(A1)、含環氧基化合物(A2)、以及有機矽酸鹽化合物(A3)之摻混比率在下述範圍內: 含3級胺基化合物(A1)為30~98質量份, 含環氧基化合物(A2)為1~50質量份, 有機矽酸鹽及/或其縮合物(A3)為1~50質量份。
- 如請求項1至4中任一項之發泡耐火塗料,其更包含塑化劑(D)。
- 如請求項1至5中任一項之發泡耐火塗料,其更包含有機系黏性調整劑(E)。
- 如請求項1至6中任一項之發泡耐火塗料,其更包含選自於纖維、無機系黏性調整劑及無機顏料之至少1種無機材料(F)。
- 如請求項1至7中任一項之發泡耐火塗料,其更包含硬化催化劑(G)。
- 如請求項1至8中任一項之發泡耐火塗料,其更包含分散劑(H)。
- 一種塗裝方法,係於基材面塗裝如請求項1至9中任一項之發泡耐火塗料並使其乾燥。
- 一種結構物之耐火被覆方法,係於基材面塗裝如請求項1至9中任一項之發泡耐火塗料並使之乾燥,而形成保護塗膜。
- 一種耐火結構物,具備保護塗膜,該保護塗膜係使用如請求項1至9中任一項之發泡耐火塗料。
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