WO2022230982A1

WO2022230982A1 - 消火性部材及びその製造方法

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Publication number: WO2022230982A1
Application number: PCT/JP2022/019306
Authority: WO
Inventors: 亮正田; 真登黒川; 淳也田辺; 良平戸出; 武司池田; 昇吾富山; 明正堤
Original assignee: 凸版印刷株式会社; ヤマトプロテック株式会社
Priority date: 2021-04-30
Filing date: 2022-04-28
Publication date: 2022-11-03
Also published as: US20240216738A1; EP4316607A4; EP4316607A1; KR20240004577A

Abstract

被処理面を有する被着体を準備する工程と、前記被処理面上に消火剤含有層をウェットコーティング法により形成し、前記被着体と前記被処理面上に設けられた前記消火剤含有層とを備える消火性部材を得る工程とを含み、前記消火剤含有層が、バインダー樹脂と、燃焼によってエアロゾルを発生する消火剤成分とを含む、消火性部材の製造方法。

Description

消火性部材及びその製造方法

　本開示は消火性部材及びその製造方法に関する。本開示に係る消火性部材は、建装材、自動車部材、航空機部材、エレクトロニクス部材などの産業部材に適用され得る。

　近年、テクノロジーの進歩に伴い、我々の暮らしはますます快適になっている。一方、その快適性を生むための大量のエネルギーが必要となり、それを高密度に充填し蓄える、移動する、使用する等、各々のシーンで高い安全性が必要となる。

　自動車を例にとると、ガソリンに代表される化石燃料を採掘するシーン、化石燃料からガソリンに精製するシーン、運搬するシーン等で、発火や火災の危険が潜んでいる。またエレクトロニクスを例にとると、電線を通じて電気エネルギーを移動させる際、変電所や変圧器にて電気エネルギーの調整を行う際、電気エネルギーを家庭や工場の電気機器にて使用する際、又は一時的に蓄電池に備える際等において、同様に発火や火災の危険が潜んでいる。特許文献１は、断熱材料、不燃性材料及び難燃性材料を構成部材とする延焼防止構造を開示している。

特許第５３１７７８５号公報

　上記のような延焼防止構造を採用しても、その周辺の非焼対策部材に延焼が進んでしまう。また発火時に爆発を伴う場合、構成部材が破れ、やはり延焼が広がる。

　本開示は、被処理面を有する被着体と、被処理面上に設けられた消火剤含有層とを備える消火性部材であって、消火剤含有層が優れた消火効果を発揮可能であり、火災発生時の初期消火を促すことで火災の拡大を抑制できる消火性部材及びこれを効率的に製造する方法を提供する。

　本開示の第一の側面は、被処理面を有する被着体と、被処理面上に設けられた消火剤含有層とを備え、消火剤含有層が、バインダー樹脂と、燃焼によってエアロゾルを発生する消火剤成分とを含む、消火性部材の製造方法に関する。この製造方法は、凹凸形状の被処理面を有する被着体を準備する工程と、被処理面上に消火剤含有層をウェットコーティング法により形成し、被着体と、被処理面上に設けられた消火剤含有層とを備える消火性部材を得る工程とを含み、消火剤含有層が、バインダー樹脂と、燃焼によってエアロゾルを発生する消火剤成分とを含む。

　本開示の第二の側面は、被処理面を有する被着体と、被処理面上に設けられた消火剤含有層と、消火剤含有層の表面上に設けられた保護層とを備え、消火剤含有層が、バインダー樹脂と、燃焼によってエアロゾルを発生する消火剤成分とを含む、消火性部材の製造方法に関する。この製造方法は、凹凸形状の被処理面を有する被着体を準備する工程と、被処理面上に消火剤含有層を形成する工程と、消火剤含有層上に保護層を形成し、被着体と、被処理面上に設けられた消火剤含有層と、消火剤含有層上に設けられた保護層とを備える消火性部材を得る工程とを含み、消火剤含有層が、バインダー樹脂と、燃焼によってエアロゾルを発生する消火剤成分とを含み、消火剤含有層及び保護層の少なくとも一方をウェットコーティング法により形成する。

　本開示において、ウェットコーティング法は、スプレーコーティング法又はディップコーティング法であってよい。本開示において、被処理面は凹凸形状を有してよい。

　本開示の一側面は消火性部材に関する。この消火性部材は、被処理面を有する被着体と、被処理面上に設けられた消火剤含有層とを備え、消火剤含有層が、バインダー樹脂と、燃焼によってエアロゾルを発生する消火剤成分とを含む。被着体は、射出成形体及びプレス成形体の一方であってよい。

　上記消火性部材は、消火剤含有層の表面上に設けられた保護層を更に備えてよい。保護層の材質は、ポリオレフィン、ポリエステル、フッ素樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド、ポリイミド、金属、酸化物、窒化物及び酸窒化物からなる群より選択される少なくとも一種であってよい。上記保護層の水蒸気透過度は、２×１０^２ｇ／ｍ^２／ｄａｙ以下であってよい。上記保護層の鉛筆硬度はＢ以上であってよい。

　本開示によれば、凹凸等の複雑な形状を有する被着体であっても、優れた消火効果を発揮する消火剤含有層が該被着体の表面上に形成されており、火災発生時の初期消火を促すことで火災の拡大を抑制できる消火性部材及びこれを効率的に製造する方法を提供することができる。

図１は本開示の第一実施形態に係る消火性部材を示す模式断面図である。図２（ａ）及び図２（ｂ）は、凹凸形状を有する被処理面の例をそれぞれ示す模式断面図である。図３（ａ）は本開示の第二実施形態に係る消火性部材を示す模式断面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）に示す消火性部材の変形例を示す模式断面図である。

　以下、場合により図面を参照しながら、本開示の実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。

＜消火性部材＞
　図１は、第一実施形態に係る消火性部材の模式断面図である。消火性部材１０は、凹凸形状の被処理面１ａを有する被着体１と、被処理面１ａ上に設けられた消火剤含有層２とを備える。

（被着体）
　被着体１の材質は特に制限されず、例えば建装材、自動車部材、航空機部材、エレクトロニクス部材等に用いられる被着体を用いることができる。このような被着体１としては、樹脂基材や、金属、不燃紙やガラスクロス等であってもよい。

　樹脂基材としては、例えばポリオレフィン（ＬＬＤＰＥ、ＰＰ、ＣＯＰ、ＣＰＰ等）、ポリエステル（ＰＥＴ等）、フッ素樹脂（ＰＴＦＥ、ＥＴＦＥ、ＥＦＥＰ、ＰＦＡ、ＦＥＰ、ＰＣＴＦＥ等）、ＰＶＣ、ＰＶＡ、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート（ＰＣ）等が挙げられる。これらのうち、水蒸気透過度が低く、消火剤成分の劣化を抑制しやすい観点から、樹脂基材としては、ＬＬＤＰＥ、ＰＰ、ＣＯＰ、ＣＰＰ、ＰＥＴ、ＰＴＦＥ、ＥＴＦＥ、ＥＦＥＰ、ＰＦＡ、ＦＥＰ、ＰＣＴＦＥ、ＰＶＣ及びＰＣからなる少なくとも一種を含んでいてもよい。また、透明性の高い材質を用いることで、消火性部材１０の外観検査や交換時期の確認がしやすくなる。

　金属としては、アルミニウム、鉄、銅、それら合金のステンレス、ジュラルミン、亜鉛メッキ鋼板等が挙げられる。

　被着体１は、上記に加えて、例えば有機リン化合物（ＦＲ）、エポキシ化合物、アラミド化合物、アミド化合物、ケイ素化合物、炭素、アラミド化合物、アミド化合物、ケイ素化合物、炭素の繊維等を含んでいてもよい。

　被着体１は凹凸形状の被処理面１ａを有する。凹凸形状を有する被処理面とは、例えば、凸部と凹部の高さの差が一定以上の被処理面、例えば凹凸形状の最大高さが０．１ｍｍ以上の被処理面であってよい。あるいは、被処理面において、底面１ｂ（第一の面）と斜面１ｃ（第二の面）のなす角Ａ（図２（ａ）参照）は９０°以上であってよく、９０°未満であってもよい。被処理面において、底面１ｂと斜面１ｃのなすコーナーＲ（曲率半径）は３ｍｍ以下であってよく、凹凸形状の最大高さＢと底面の最小幅Ｃの比（図２（ｂ）参照）は３以下又は１以下であってよい。被処理面における凹凸形状の数は１以上又は３以上であってよい。

　このような被処理面を有する被着体１であっても、後述する消火剤含有層をウェットコーティング法によって被着体１に綺麗に設けることができ、優れた消火効果を発揮するエアロゾル消火薬剤を該被着体１に形成することができる。

　被着体１の厚さは、出火時の熱量、衝撃、許容されるスペース等に応じて適宜選択することができる。例えば厚い被着体１であれば、水蒸気透過を抑制しやすく、強度や剛性が得られ、ハンドリングが容易となる。一方薄い被着体１であれば、狭いスペースに消火性部材を設けることができる。被着体１の厚さは、例えば０．０５～２０ｍｍとすることができ、０．１～５ｍｍであってもよい。被着体１は、複数の被着体の積層体であってもよい。

　被着体１は、射出成形体又はプレス成形体であってよい。射出成型法又はプレス成型法により形成された被着体１は、複雑な凹凸形状を大量に生産できる為、好ましい。被着体は筐体そのものであってもよいし、筐体の内面に設けられていてもよい。

（消火剤含有層）
　消火剤含有層２は、バインダー樹脂と、燃焼によってエアロゾルを発生する消火剤成分とを含む。消火剤成分は、例えば、無機酸化剤と、ラジカル発生剤とを少なくとも含む。ラジカル発生剤は、燃焼ラジカルを安定化して燃焼の連鎖反応を抑制する作用（負触媒作用）を有する。

　消火剤含有層２の厚さは、消火性部材１０の消火対象や設置場所、配合すべき消火剤成分の量に応じて適宜設定すればよい。消火剤含有層２の厚さは、例えば、１ｍｍ以下であればよく、３０～１０００μｍとすることができ、１２０～５００μｍであってもよい。消火対象としては、配電盤、分電盤、制御盤、蓄電池（リチウムイオン等）、建材用壁紙、天井材等の建材、リチウムイオン電池用の回収ＢＯＸの各部材が挙げられる。

　消火剤含有層２における消火剤成分の含有率（消火剤含有層２の質量基準）は、例えば、７０～９７質量％であり、好ましくは８０～９５質量％であり、より好ましくは８５～９２質量％である。消火剤成分の含有率が７０質量％以上であることで、優れた消火性能を達成することができる。他方、この含有率が９７質量％以下であることで、被着体１と安定した密着性が得られ、かつ消火剤の滑落なく安定した塗膜が形成される。消火剤成分の単位面積当たりの量は、消火すべき対象に応じて設定すればよい。

［消火剤成分］
　消火剤成分は、上述のとおり燃焼によってエアロゾルを発生する。消火剤成分は、例えば、無機酸化剤と、ラジカル発生剤とを少なくとも含む。以下、これらの成分について説明する。

　無機酸化剤（以下、場合により「（Ａ）成分」という。）は、バインダー樹脂とともに燃焼して熱エネルギーを発生する成分である。無機酸化剤としては、塩素酸カリウム、塩素酸ナトリウム、塩素酸ストロンチウム、塩素酸アンモニウム、塩素酸マグネシウム及び過塩素酸カリウムが挙げられる。これらは、一種を単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。

　ラジカル発生剤（以下、場合により「（Ｂ）成分」という。）は、バインダー樹脂及び無機酸化物の燃焼により生じた熱エネルギーによりエアロゾル（ラジカル）を発生させるための成分である。ラジカル発生剤としては、分解開始温度が９０～２６０°の範囲のものを使用することが好ましい。ラジカル発生剤としては、カリウム塩及びナトリウム塩が挙げられる。カリウム塩としては、酢酸カリウム、プロピオン酸カリウム、クエン酸一カリウム、クエン酸二カリウム、クエン酸三カリウム、エチレンジアミン四酢酸三水素一カリウム、エチレンジアミン四酢酸二水素二カリウム、エチレンジアミン四酢酸一水素三カリウム、エチレンジアミン四酢酸四カリウム、フタル酸水素カリウム、フタル酸二カリウム、シュウ酸水素カリウム、シュウ酸二カリウム及び重炭酸カリウムが挙げられる。ナトリウム塩としては、酢酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム及び重炭酸ナトリウムが挙げられる。これらは、一種を単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。

　（Ａ）成分の含有量は、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の合計量１００質量部に対し、例えば、１０～６０質量部であり、好ましくは２０～５０質量部であり、より好ましくは３５～４５質量部である。（Ｂ）成分の含有量は、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の合計量１００質量部に対し、例えば、４５～９０質量部であり、好ましくは５０～８０質量部であり、より好ましくは５５～６５質量部である。

　消火剤含有層２に配合する消火剤成分としては、市販品を使用してもよい。市販の消火剤成分としては、Ｋ－１（商品名、ヤマトプロテック株式会社製）、ＳＴＡＴ－Ｘ（商品名、日本工機株式会社製）が挙げられる。

［バインダー樹脂］
　バインダー樹脂としては、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂を使用できる。熱可塑性樹脂としては、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリ（１－）ブテン系樹脂、ポリペンテン系樹脂等のポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン系樹脂、メチルメタクリレート－ブタジエン－スチレン系樹脂、エチレン－酢酸ビニル樹脂、エチレン－プロピレン樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂等が挙げられる。熱硬化性樹脂としては、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンコム（ＢＲ）、１，２－ポリブタジエンゴム（１，２－ＢＲ）、スチレン－ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレン－プロピレンゴム（ＥＰＲ、ＥＰＤＭ）、クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、アクリルゴム（ＡＣＭ、ＡＮＭ）、エピクロルヒドリンゴム（ＣＯ、ＥＣＯ）、多加硫ゴム（Ｔ）、シリコーンゴム（Ｑ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ、ＦＺ）、ウレタンゴム（Ｕ）等のゴム類、ポリウレタン樹脂、ポリイソシアネート樹脂、ポリイソシアヌレート樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。バインダー樹脂には、硬化剤成分が含まれていてよい。

　エポキシ樹脂は、消火剤成分との相溶性に優れるとともに、後述のアルコール溶媒に可溶であり且つ安定性が高い点で、バインダー樹脂に適している。エポキシ樹脂は、カリウム塩及びナトリウム塩（ラジカル発生剤）と相溶性に優れるため、厚さが均一の消火剤含有層が得られやすい。これに加え、エポキシ樹脂は湿熱による加水分解及び脆化が生じないため、エポキシ樹脂をバインダー樹脂として含む消火剤含有層は優れた安定性を有する。また、消火剤含有層の燃焼時には約２６０～３５０℃で熱分解が始まり、消火性能を損なうことなく、エアロゾルを発生することができる。

　バインダー樹脂としては、水蒸気バリア性を有するものを使用することが好ましい。バインダー樹脂は、バインダー樹脂からなる単層フィルムを作製したとき、好ましくは５×１０^３ｇ／ｍ^２／ｄａｙ以下、より好ましくは５×１０^２ｇ／ｍ^２／ｄａｙ以下の水蒸気透過度（ＪＩＳ　Ｋ　７１２９準拠　４０℃／９０％ＲＨ条件下）を達成できるものが好ましい。かかるバインダー樹脂の市販品としては、マクシーブ（商品名、三菱ガス化学株式会社製）が挙げられる。

　消火剤含有層２の全量を基準とするバインダー樹脂の含有量は、例えば、３～３０質量％であり、好ましくは５～２０質量％であり、より好ましくは８～１５質量％である。バインダー樹脂の含有率が３質量％以上であることで、優れた成形性を達成でき、他方、３０質量％以下であることで、優れた消火性能を達成できる。

［その他の成分］
　消火剤含有層２には、上述した以外にその他の成分が配合されてもよい。その他の成分としては、水等の分散剤、溶剤、着色剤、酸化防止剤、難燃剤、無機充填材及び粘着剤が挙げられる。これらの成分は消火剤含有層２の組成及びバインダー樹脂の種類によって適宜選択すればよい。消火剤含有層２におけるその他の成分の含有率（消火剤含有層２の質量基準）は、例えば１０質量％以下である。

＜消火性部材の製造方法＞
　消火性部材１０の製造方法は、凹凸形状の被処理面１ａを有する被着体１を準備する工程と、被処理面１ａ上に、バインダー樹脂と、燃焼によってエアロゾルを発生する消火剤成分とを含む消火剤含有層２を、ウェットコーティング法により形成する方法を備える。

　上記ウェットコーティング法は、例えば、バインダー樹脂と、燃焼によってエアロゾルを発生する消火剤成分とを含む塗液を準備し、被処理面１ａ上に膜を形成させる方法である。塗液には、例えばアルコール溶媒等が含まれていてもよい。ウェットコーティング法としては、スプレーコーティング法、ディップコーティング法、カーテンコート法、スピンコート法、スポンジロール法、刷毛による塗装等が挙げられる。これらの中でもスプレーコーティング法、ディップコーティング法が好ましい。

　スプレーコーティング法とは、スプレーコーターを用いて、被着体１に塗液を霧状に塗布する方法である。スプレー方式、ノズルの仕様は、被処理面１ａの凹凸形状、塗液に含まれる溶媒、消火剤含有層の厚み、タクトタイム、設備にかけられるコストに応じて適宜選択されることが好ましい。ノズルの仕様は、例えば、一流体ノズル（スプレーパターン（フラット、直進硫、フルコーン、ホローコーン、微細スプレー、楕円形、四角形）と、スプレー角度（０°～１７０°）に対応しているため、対象範囲を確実にカバーできる）、二流体スプレー（圧搾空気などの高速気流で液体を粉砕し微粒化するスプレーノズルで、微細ミスト、霧など必要な用途や条件に最適なノズルの幅広い調整が可能となる）等が挙げられる。また、スプレー方式としては、例えば、円形前面に中粒子から大粒子で構成するパターンを生成するためには、フルコーンスプレー方式が好ましく、広い流量範囲で微細噴霧を行うことができるため、緻密な膜が形成可能な二流体エアーアトマイジングスプレー方式を用いることが好ましい。特に溶媒がアルコール系である場合、被着体１は、耐溶媒性や防爆仕様を満たす材質が好ましい。消火対象物に応じて所望の厚みを設計し、その厚みと消火剤含有層２の安定性の観点から、固形分、粘度、引き上げ速度を適宜選択することが好ましい。固形分は例えば、１５～６０％とすることができる。固形分、粘度が高いと、一回の噴霧で大きな厚みを得ることができるが、必要な圧力が高く、また目詰まりのリスクが高まる。また一度に大きな厚みを得ると、乾燥時に突沸が生じ、膜表面に凹凸が生じるリスクがある。このような観点から、固形分は３０～５０％とすることが好ましい。

　ディップコーティング法は、液（塗液）中に被着体を垂直に浸漬し、液の粘性力、表面張力及び重量による力と速度を調整して引き上げる方法であり、被着体１の引き上げ速度は、液中の粘性と被着体に付着する塗液の流下する重力との関係性から制御する。消火対象物に応じて所望の厚みを設計し、その厚みと消火剤含有層２との安定性の観点から、固形分、粘度、引き上げ速度を適宜選択することが好ましい。固形分は例えば、１５～６０質量％とすることができる。固形分、粘度が高いと、大きな厚みを得ることができるが、増粘が起きやすく、乾燥時に突沸が起きやすくなり、膜表面に凹凸が生じるリスクがある。このような観点から、固形分は２０～５０質量％、３０～５０質量％とすることが好ましい。

　このような本実施形態に係る製造方法によれば、凹凸等の複雑な形状を有する被着体であっても、優れた消火効果を発揮するエアロゾル消火薬剤を含む層が該被着体の表面に形成され、火災発生時の初期消火を促すことができる。

　以上、本開示の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態においては、被着体１の表面上に、消火剤含有層２のみが形成された態様を例示したが、消火性部材は、他の層を備えてもよい。図３（ａ）は、第二実施形態に係る消火性部材を示す模式断面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）に示す消火性部材の変形例を示す模式断面図である。

　図３（ａ）に示す消火性部材２０Ａは、凹凸形状の被処理面１ａを有する被着体１と、被処理面１ａ上に設けられた消火剤含有層２と、消火剤含有層２の表面上に設けられた保護層３Ａとを備える。保護層３Ａは、消火剤含有層２の表面上の一部に設けられている。すなわち、保護層３Ａは消火剤含有層２の主面２ａを覆っている一方、保護層３Ａの側面２ｂを覆っていない。図３（ｂ）に示す消火性部材２０Ｂは、被着体１と、消火剤含有層２と、消火剤含有層２の表面全体を覆うように設けられた保護層３Ｂとを備える。保護層３Ｂは消火剤含有層２の主面２ａ及び側面２ｂを覆っている。

（保護層）
　保護層３Ａ，３Ｂの材質は特に制限されず、例えば建装材、自動車部材、航空機部材、エレクトロニクス部材等に用いられる保護層を用いることができる。消火剤含有層の表面上に保護層を設けることで、消火性部材の輸送時、消火性部材の加工時、消火性部材を用いた製品の長期保存時に、消火剤含有層が潮解してアルカリ水によって周辺金属が腐食することを抑えることができる。また、消火速度を維持することができる。

　保護層３Ａ，３Ｂの材質としては、例えば、ポリオレフィン、ポリエステル、フッ素樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド、ポリイミド、金属、酸化物、窒化物、酸窒化物等が挙げられる。

　保護層３Ａ，３Ｂは、水蒸気透過度が２×１０^２ｇ／ｍ^２／ｄａｙ以下であってよい。水蒸気透過度が２×１０^２ｇ／ｍ^２／ｄａｙ以下であると、消火性部材の輸送時、消火性部材の加工時、消火性部材を用いた製品の長期保存時に、消火剤含有層が潮解してアルカリ水によって周辺金属が腐食することを更に抑えることができる。また、水蒸気透過度が２×１０^２ｇ／ｍ^２／ｄａｙ以下であると、消火速度を維持することができる。このような観点から、保護層３Ａ，３Ｂの水蒸気透過度は、２×１０^１ｇ／ｍ^２／ｄａｙ以下であることが好ましい。なお、保護層３Ａ，３Ｂの水蒸気透過度は、ＪＩＳ　Ｋ　７１に準拠して、４０℃／９０％ＲＨ条件下で測定した値をいう。

　保護層３Ａ，３Ｂは、鉛筆硬度がＢ以上であってよい。鉛筆硬度がＢ以上であると、消火性部材の輸送時、消火性部材の加工時、消火性部材を用いた製品の長期保存時に、保護層の割れ、引っ掻きによる消火剤含有層が露出し、消火剤含有層が潮解するのを防ぐことができる。このような観点から、保護層３Ａ，３Ｂの鉛筆硬度はＦ以上であることが好ましい。なお、保護層３Ａ，３Ｂの鉛筆硬度は、ＪＩＳ　Ｋ　５６００に準拠して、引っ掻き硬度（鉛筆法）を測定した値をいう。

　保護層３Ａ，３Ｂの厚さは、特に制限されるものではなく、消火性部材の消火対象や設置場所、配合すべき消火剤成分の量に応じて適宜設定すればよい。保護層３Ａ，３Ｂの厚さは、例えば、１～１０００μｍであってよく、２０～３００μｍであってもよい。

　消火性部材２０Ａ，２０Ｂの製造方法は、凹凸形状の被処理面を有する被着体１を準備する工程と、被処理面上に、消火剤含有層２を形成する工程と、消火剤含有層２上に、保護層３Ａ，３Ｂを形成する工程とを備え、消火剤含有層２及び保護層３Ａ，３Ｂの少なくとも一方をウェットコーティング法によって形成する。消火剤含有層２は、上記第一実施形態と同様、ウェットコーティング法によって形成すればよい。

　保護層３Ａは、消火剤含有層２の主面２ａを覆うように形成される。保護層３Ｂは、消火剤含有層２の主面２ａ及び側面２ｂの両方を覆うように形成される。保護層３Ａ，３Ｂは、使用する塗液が異なる他は消火剤含有層２の形成と同様、ウェットコーティング法によって形成すればよい。すなわち、保護層３Ａ，３Ｂは、これらの層を構成する材質を含む塗液を準備し、消火剤含有層２上に膜を形成すればよい。塗液には、例えばアルコール溶媒等が含まれていてもよい。ウェットコーティング法としては、スプレーコーティング法、ディップコーティング法、カーテンコート法、スピンコート法、スポンジロール法、刷毛による塗装等が挙げられる。これらの中でもスプレーコーティング法、ディップコーティング法が好ましい。スプレー方式、ノズルの仕様は、消火剤含有層２の凹凸形状、塗液に含まれる溶媒、消火剤含有層２の厚み、タクトタイム、設備にかけられるコストに応じて適宜選択されることが好ましい。塗液に含まれる溶媒がアルコール系である場合、消火剤含有層２は、耐溶媒性や防爆仕様を満たす材質が好ましい。消火対象物に応じて所望の厚みを設計し、その厚みと保護層３Ａ，３Ｂの安定性の観点から、固形分、粘度、引き上げ速度を適宜選択することが好ましい。固形分は例えば、１５～６０％とすることができる。固形分、粘度が高いと、一回の噴霧で大きな厚みを得ることができるが、必要な圧力が高く、また目詰まりのリスクが高まる。また一度に大きな厚みを得ると、乾燥時に突沸が生じ、膜表面に凹凸が生じるリスクがある。このような観点から、固形分は３０～５０％とすることが好ましい。

　ディップコーティング法は、液（塗液）中に消火剤含有層２を形成した後の被着体１を垂直に浸漬し、液の粘性力、表面張力及び重量による力と速度を調整して引き上げる方法であり、引き上げ速度は、液中の粘性と消火剤含有層２に付着する塗液の流下する重力との関係性から制御する。消火対象物に応じて所望の厚みを設計し、その厚みと保護層３Ａ，３Ｂとの安定性の観点から、固形分、粘度、引き上げ速度を適宜選択することが好ましい。固形分は例えば、１５～６０質量％とすることができる。固形分、粘度が高いと、大きな厚みを得ることができるが、増粘が起きやすく、乾燥時に突沸が起きやすくなり、膜表面に凹凸が生じるリスクがある。このような観点から、固形分は２０～５０質量％、３０～５０質量％とすることが好ましい。

　このような本実施形態に係る製造方法によれば、凹凸等の複雑な形状を有する被着体、或いは凹凸等の複雑な形状を有する被着体又は消火剤含有層であっても、優れた消火効果を発揮するエアロゾル消火薬剤を含む層が被着体の表面に形成される。また、消火剤含有層２の表面上に保護層を効率的に形成することができる。消火性部材２０Ａ，２０Ｂによれば、火災発生時の初期消火を促すことができる。

　以下、実施例により本開示をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。

［実施例１－１～１－３２、比較例１－１～１－３］
　被着体としてＰＣ－ＦＲ（４０）（出光興産社製、ＡＫ３０２０、厚み１００μｍ）を準備した。この被着体に対し、凹凸形状を設けた。凹凸形状の詳細は、表１～表５に示す。

　一方、消火剤含有層のスラリーとして、エアロゾル消火剤（商品名：Ｋ－１、エタノールスラリー、ヤマトプロテック株式会社製）とバインダー樹脂（商品名：ＡＤ３９３とＣＡＴ－ＥＰ５、東洋インキ製）をイソプロプルアルコールに加えたものを準備し、バインダー樹脂とエアロゾル消火剤との質量比（バインダー樹脂／エアロゾル消火剤＝１０）に調整した。

　上記で準備した被着体に消火剤含有層のスラリーを、表１～表５に示す方式で塗布し、総固形分が表１～表５に示した値となるように、乾燥温度９０℃、１分間で塗布し、消火剤含有層の総厚み２００μｍとなるように塗布した。このようにして、下記表１～表５に示す消火性部材を作製した。

　なお、比較例１－２及び１－３では、消火剤含有層として、消火シート（ＳＡＩＫＹＯ製、厚み３ｍｍ）を用いた。

［消火性部材の評価］
（被着体と消火剤含有層間の浮き）
　被着体と消火剤含有層間の浮きを目視により観察した。表１～表５では、浮きが認められなかったものを「無し」、浮きが認められたものを「有り」とした。

（消火試験）
＜ろうそく消火性＞
　実施例及び比較例の消火性部材を縦２０ｍｍ×横２０ｍｍのサイズにそれぞれ切断して試料を得た。ろうそくの炎に対して試料をピンセットで掴んだまま高さ２０ｍｍの位置まで近づけた。これにより、試料を燃焼させた後、消火できるか否かを観察、また消火に要する時間を測定した。
＜固形燃料１ｇ消火性＞
　実施例及び比較例の消火性部材を縦２０ｍｍ×横２０ｍｍのサイズにそれぞれ切断して試料を得た。アルミニウム製容器の内部に設置したパンの中に固形燃料１ｇを置いた後、固形燃料に火をつけて火炎を生じさせた。火炎している固形燃料に対して試料をピンセットで掴んだまま高さ２０ｍｍの位置まで近づけた。これにより、試料を燃焼させた後、消火できるかどうかを観察、また消火に要する時間を測定した。

［実施例２－１～２－２４、比較例２－１～２－４］
　被着体としてＰＣ－ＦＲ（４０）（出光興産社製、ＡＫ３０２０、厚み１００μｍ）を準備した。この被着体に対し、凹凸形状を設けた。凹凸形状の詳細は、表６～表９に示す。

　上記で準備した被着体に消火剤含有層のスラリーを、表６～表９に示す方式で塗布し、総固形分が４２．５質量％となるように、乾燥温度９０℃、１分間で塗布し、消火剤含有層の総厚み２００μｍとなるように塗布した。続いて、保護層のスラリーを表６～表９に示す方式で塗布、乾燥させ、表６～表９に示す消火性部材を作製した。保護層の塗布液は、それぞれ以下を用いた。
保護層の塗布液１：Ｍ－１００（三菱ガス化学社製）８．４質量％、Ｃ－９３（東洋インキ社製）２６．９質量％、メタノール２０．２％、酢酸エチル４４．５質量％
保護層の塗布液２：ＫＢＥ－０４（信越化学社製、ＴＥＯＳ）１２．５３質量％、ＰＶＡ１２４（クラレ株式会社製、ＰＶＡ）０．９５質量％、ＫＢＭ－９６５９（信越化学社製）０．５０質量％、塩酸（０．１Ｎ）５０．４７質量％、水２２．８５質量％、メタノール７．９５質量％、ＩＰＡ４．７５質量％
保護層の塗布液３：ＨＰ１２０（横浜ゴム社製）１２．５質量％、トルエン８７．５質量％

［消火性部材の評価］
　得られたサンプルに対し、以下の評価を行った。結果を表１０～表１３に示す。

＜サンプル作製後の評価＞
　被着体と消火剤含有層間の浮きを目視により観察した。表１０～表１３では、浮きが認められなかったものを「無し」、浮きが認められたものを「有り」とした。

＜保護層鉛筆硬度の評価＞
　テスター産業製、ＨＡ－３０１を用いて各硬度を持った鉛筆を、サンプル表面に対して角度４５°、荷重７５０ｇ、となるよう設置し、鉛筆の先端が塗膜上に載った後、直ちに装置を操作者から１ｍｍ／ｓの速度で離れるよう、距離１０ｍｍ走査した。

＜消火試験＞
［ろうそく消火性］
　実施例及び比較例の消火性部材を縦２０ｍｍ×横２０ｍｍのサイズにそれぞれ切断して試料を得た。ろうそくの炎に対して試料をピンセットで掴んだまま高さ２０ｍｍの位置まで近づけた。これにより、試料を燃焼させた後、消火できるか否かを観察、また消火に要する時間を測定した。
［固形燃料１ｇ消火性］
　実施例及び比較例の消火性部材を縦２０ｍｍ×横２０ｍｍのサイズにそれぞれ切断して試料を得た。アルミニウム製容器の内部に設置したパンの中に固形燃料１ｇを置いた後、固形燃料に火をつけて火炎を生じさせた。火炎している固形燃料に対して試料をピンセットで掴んだまま高さ２０ｍｍの位置まで近づけた。これにより、試料を燃焼させた後、消火できるかどうかを観察、また消火に要する時間を測定した。

＜信頼性の評価＞
　上記で作製したサンプルを８５℃、８５％ＲＨの条件下におき、５００時間後、及び１０００時間後の潮解性及び消火試験を行った。潮解性の試験方法は以下のように行った。

［潮解性］
　サンプル表面に、アサダ製ｐＨ試験紙を接触させ、ｐＨを測定した。潮解していれば消火剤が水溶液となり、ｐＨ９以上のアルカリ性を示す。

　消火剤無しの場合は消火できず、ヤマトプロテックの材料は消火できるものの保護層がない場合は、比較例２－４に示されるように、信頼性で著しく消火時間が増加した。

　１…被着体、１ａ…被処理面、１ｂ…底面、１ｃ…斜面、２…消火剤含有層、２ａ…主面、２ｂ…側面、３Ａ，３Ｂ…保護層、１０，２０Ａ，２０Ｂ…消火性部材。

Claims

　被処理面を有する被着体を準備する工程と、
　前記被処理面上に消火剤含有層をウェットコーティング法により形成し、前記被着体と、前記被処理面上に設けられた前記消火剤含有層とを備える消火性部材を得る工程と、
を含み、
　前記消火剤含有層が、バインダー樹脂と、燃焼によってエアロゾルを発生する消火剤成分とを含む、消火性部材の製造方法。
　被処理面を有する被着体を準備する工程と、
　前記被処理面上に消火剤含有層を形成する工程と、
　前記消火剤含有層上に保護層を形成し、前記被着体と、前記被処理面上に設けられた消火剤含有層と、前記消火剤含有層上に設けられた保護層とを備える消火性部材を得る工程と、
を含み、
　前記消火剤含有層が、バインダー樹脂と、燃焼によってエアロゾルを発生する消火剤成分とを含み、
　前記消火剤含有層及び前記保護層の少なくとも一方をウェットコーティング法により形成する、消火性部材の製造方法。
　前記被処理面が凹凸形状を有する、請求項１又は２に記載の製造方法。
　前記ウェットコーティング法がスプレーコーティング法及びディップコーティング法の一方である、請求項１～３のいずれか一項に記載の製造方法。
　被処理面を有する被着体と、
　前記被処理面上に設けられた消火剤含有層と、
を備え、
　前記消火剤含有層が、バインダー樹脂と、燃焼によってエアロゾルを発生する消火剤成分とを含む、消火性部材。
　前記被処理面が凹凸形状を有する、請求項５に記載の消火性部材。
　前記消火剤含有層の表面上に設けられた保護層を更に備える、請求項５又は６に記載の消火性部材。
　前記保護層の材質が、ポリオレフィン、ポリエステル、フッ素樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド、ポリイミド、金属、酸化物、窒化物及び酸窒化物からなる群より選択される少なくとも一種である、請求項７に記載の消火性部材。
　前記保護層の水蒸気透過度が２×１０^２ｇ／ｍ^２／ｄａｙ以下である、請求項７又は８に記載の消火性部材。
　前記保護層の鉛筆硬度が、Ｂ以上である、請求項７～９のいずれか一項に記載の消火性部材。
　前記被着体が、射出成形体及びプレス成形体の一方である、請求項５～１０のいずれか一項に記載の消火性部材。