(57)【要約】【課題】柔軟性のある基材や自動車や飛行機等の動きのある基材についても適用可能であり、塗料を塗付乾燥後形成される塗膜が基材の柔軟性を失うことのなく、耐火性能、耐水性能に優れた発泡性耐火塗料組成物を提供することを目的とする。【解決手段】（Ａ）アクリル系樹脂エマルションと、該（Ａ）アクリル系樹脂エマルションの樹脂固形分１００重量部に対して、（Ｂ）リン系難燃剤を６５〜２００重量部、（Ｃ）被覆剤を２０〜６０重量部、（Ｄ）炭化剤を１５〜１００重量部、（Ｅ）難燃性充填剤を１５〜５５重量部含有する発泡性耐火塗料組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）アクリル系樹脂エマルションと、該（Ａ）アクリル系樹脂エマルションの樹脂固形分１００重量部に対して、（Ｂ）リン系難燃剤を６５〜２００重量部、（Ｃ）被覆剤を２０〜６０重量部、（Ｄ）炭化剤を１５〜１００重量部、（Ｅ）難燃性充填剤を１５〜５５重量部含有する発泡性耐火塗料組成物。
【請求項２】
前記（Ｂ）リン系難燃剤が、リン酸アンモニウム、ポリリン酸アンモニウム、マイクロカプセル化ポリリン酸アンモニウム及び発泡性リン・アルミニウム系化合物から選ばれる少なくとも１種である請求項１に記載の発泡性耐火塗料組成物。
【請求項３】
前記（Ｃ）被覆剤が、メラミン樹脂である請求項１又は２に記載の発泡性耐火塗料組成物。
【請求項４】
前記（Ｄ）炭化剤が、グルコース、蔗糖、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、ポリペンタエリスルトール、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアネート、トリエチレングリコール、ソルビトール、レゾルシノール、グリセリン、トリメチロールメタン、トリメチロールプロパン、ジエチレングルコール、プロピレングリコールヘキサメチレングリコールおよびイノシトールから選ばれる少なくとも１種である請求項１〜３のいずれか１項に記載の発泡性耐火塗料組成物。
【請求項５】
前記（Ｅ）難燃性充填剤が、水酸化アルミニウム又は水酸化マグネシウムから選ばれる少なくとも１種である請求項１〜４のいずれか１項に記載の発泡性耐火塗料組成物。
【請求項６】
前記主成分（Ａ）〜（Ｅ）に加えて、（Ｆ）顔料を前記（Ａ）アクリル系樹脂エマルションの樹脂固形分１００重量部に対して、３〜１５重量部含有する請求項１〜５のいずれか１項に記載の発泡性耐火塗料組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火災発生時に加熱により発泡層を形成し、基材の温度上昇を遅延する発泡性耐火塗料組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
壁紙、合板、木材、無機質ボード、コンクリート、モルタル、ＦＲＰ、プラスチック類、金属等の基材を火災から保護する材料として、火災時の温度上昇によって発泡層を形成する発泡性耐火塗料が知られている。
【０００３】
このような発泡性耐火塗料としては、特許文献１に発泡剤としてリン酸塩系、炭火層生成剤として多糖類・多価アルコール類、無機質粉末、メラミン樹脂とアクリル樹脂を添加してなる発泡耐火塗料が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２に自己架橋型水性樹脂、リン系難燃剤、発泡剤、多糖類及び／又は多価アルコール類を主成分とする発泡剤型耐火塗料組成物が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−３３１１２４号公報
【特許文献２】特開２０１２−１５８７７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の発泡性耐火塗料は、耐火性能、耐水性能は優れているものの、柔軟性のある基材に塗料を塗布乾燥後形成される塗膜は基材の柔軟性を損なうものであった。また、自動車や飛行機等動きのある基材に塗料を塗付した場合、塗膜材が基材との追従性において不十分であったため、剥離する等の問題が生じていた。
【０００７】
そこで本発明は、柔軟性のある基材や自動車や飛行機等の動きのある基材についても適用可能であり、塗料を塗付乾燥後形成される塗膜が基材の柔軟性を失うことなく、耐火性能、耐水性能に優れた発泡性耐火塗料組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、（Ａ）アクリル系樹脂エマルションと、該（Ａ）アクリル系樹脂エマルションの樹脂固形分１００重量部に対して、（Ｂ）リン系難燃剤を６５〜２００重量部、（Ｃ）被覆剤を２０〜６０重量部、（Ｄ）炭化剤を１５〜１００重量部、（Ｅ）難燃性充填剤を１５〜５５重量部含有する発泡性耐火塗料組成物である。
【０００９】
本発明における（Ｂ）リン系難燃剤は、リン酸アンモニウム、ポリリン酸アンモニウム、マイクロカプセル化ポリリン酸アンモニウム及び発泡性リン・アルミニウム系化合物から選ばれる少なくとも１種であるのが良い。
【００１０】
本発明における（Ｃ）被覆剤は、メラミン樹脂であるのが良い。
【００１１】
本発明における（Ｄ）炭化剤は、グルコース、蔗糖、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、ポリペンタエリスルトール、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアネート、トリエチレングリコール、ソルビトール、レゾルシノール、グリセリン、トリメチロールメタン、トリメチロールプロパン、ジエチレングルコール、プロピレングリコールヘキサメチレングリコールおよびイノシトールから選ばれる少なくとも１種であるのが良い。
【００１２】
本発明における（Ｅ）難燃性充填剤は、水酸化アルミニウム又は水酸化マグネシウムから選ばれる少なくとも１種であるのが良い。
【００１３】
本発明においては、主成分（Ａ）〜（Ｅ）に加えて、（Ｆ）顔料を前記（Ａ）アクリル系樹脂エマルションの樹脂固形分１００重量部に対して、３〜１５重量部含有するのが良い。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の発泡性耐火塗料組成物は、優れた耐火性能、耐水性能を有する上に基材の柔軟性を保持する能力が著しく向上したため、壁紙、合板、木材、無機質ボード、コンクリート、モルタル、ＦＲＰ、プラスチック類、金属の他柔軟性のある基材、例えば、紙、布、繊維、合成樹脂、ゴム、シリコン等に特に有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の発泡性耐火塗料組成物は、（Ａ）アクリル系樹脂エマルション、（Ｂ）リン系難燃剤、（Ｃ）被覆剤、（Ｄ）炭化剤、（Ｅ）難燃性充填剤を含有するものである。
【００１６】
本発明の発泡性耐火塗料組成物における（Ａ）アクリル系樹脂エマルションは、アクリル系樹脂が水中に分散したものであり、通常水を約４０〜５０％含んでいる。（Ａ）アクリル系樹脂エマルションの構成成分であるアクリル系樹脂としては、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸２エチルヘキシル、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸２エチルヘキシル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、ジメチルアクリルアミド等のアクリル系モノマーから生成されるホモポリマー又はコポリマー、あるいは、前記アクリル系モノマーと他のモノマーとのコポリマーが挙げられる。他のモノマーとしては、スチレン、ビニルトルエン、イタコン酸、クロトン酸、フマル酸、マレイン酸等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。なお、本発明の発泡性耐火塗料組成物においては、コポリマーを用いるのが好ましい。
【００１７】
本発明の発泡性耐火塗料組成物における（Ｂ）リン系難燃剤としては、リン酸アンモニウム、ポリリン酸アンモニウム、マイクロカプセル化ポリリン酸アンモニウム及び発泡性リン・アルミニウム系化合物等が好ましく、耐水性及び耐火性の良好な塗膜を形成することができる点で、リン酸アンモニウム、ポリリン酸アンモニウム、ポリリン酸アンモニウムを樹脂によりコーティングしたマイクロカプセル化ポリリン酸アンモニウムを用いるのが特に好ましい。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。なお、リン系難燃剤は、発泡剤としての役割をも果たすものである。
【００１８】
本発明の発泡性耐火塗料組成物における（Ｂ）リン系難燃剤は、（Ａ）アクリル系樹脂エマルションの樹脂固形分１００重量部に対して約６５〜２００重量部含有するのが好ましい。
【００１９】
本発明の発泡性耐火塗料組成物における（Ｃ）被覆剤としてはメラミン樹脂が好ましく、メラミン樹脂はメラミンとホルムアルデヒドとの重縮合により得られる樹脂及びその各種誘導体であれば特に限定されない。例えば、メチルエーテル化メラミン樹脂、エチルエーテル化メラミン樹脂、プロピルエーテル化メラミン樹脂、ブチルエーテル化メラミン樹脂等のアルキル化メラミン樹脂、メチル化メラミン樹脂、エチル化メラミン樹脂、プロピル化メラミン樹脂、ブチル化メラミン樹脂等のアルキル化メラミン樹脂等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。なおメラミン樹脂は、市販のものを用いることができる。被覆剤は、（Ｂ）リン系難燃剤や（Ｅ）難燃性充填剤を被覆して、湿気を吸収するのを妨げる役割を果たす。
【００２０】
本発明の発泡性耐火塗料組成物における（Ｃ）被覆剤は、（Ａ）アクリル系樹脂エマルションの樹脂固形分１００重量部に対して約２０〜６０重量部含有するのが好ましい。
【００２１】
本発明の発泡性耐火塗料組成物における（Ｄ）炭化剤としては、多糖類、多価アルコール類等が好ましく、例えば、グルコース、蔗糖等の多糖類、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、ポリペンタエリスルトール、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアネート、トリエチレングリコール、ソルビトール、レゾルシノール、グリセリン、トリメチロールメタン、トリメチロールプロパン、ジエチレングルコール、プロピレングリコールヘキサメチレングリコール、イノシトール等の多価アルコール類を挙げることができる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２２】
本発明の発泡性耐火塗料組成物における（Ｄ）炭化剤は、（Ａ）アクリル系樹脂エマルションの樹脂固形分１００重量部に対して約１５〜１００重量部含有するのが好ましい。
【００２３】
本発明の発泡性耐火塗料組成物における（Ｅ）難燃性充填剤は、水酸化アルミニウム又は水酸化マグネシウム等を挙げることができる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２４】
本発明の発泡性耐火塗料組成物における（Ｅ）難燃性充填剤は、（Ａ）アクリル系樹脂エマルションの樹脂固形分１００重量部に対して約１５〜５５重量部含有するのが好ましい。
【００２５】
本発明の発泡性耐火塗料組成物においては、前記主成分の他に、必要に応じて（Ｆ）顔料を含有することができる。顔料としては、着色顔料、体質顔料、防錆顔料等が挙げられ、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、カーボンブラック、酸化第二鉄（ベンガラ）、クロム酸鉛（モリブデートオレンジ）、黄鉛、黄色酸化鉄、オーカー、群青コバルトグリーン等の無機系着色顔料、アゾ系、ナフトール系、ピラゾロン系、アントラキノン系、ペリレン系、キナクリドン系、ジスアゾ系、イソインドリノン系、ベンゾイミダゾール系、フタロシアニン系、キノフタロン系等の有機系着色顔料、重質炭酸カルシウム、クレー、カオリン、タルク、沈降性硫酸バリウム、炭酸バリウム、ホワイトカーボン、珪藻土等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２６】
本発明の発泡性耐火塗料組成物における（Ｆ）顔料は、（Ａ）アクリル系樹脂エマルションの樹脂固形分１００重量部に対して約３〜１５重量部含有するのが好ましい。
【００２７】
本発明の発泡性耐火塗料組成物においては、さらに必要に応じて、通常塗料分野で用いられている増粘剤、消泡剤、防腐剤、防かび剤、分散剤を含有することができる。本発明の発泡性耐火塗料組成物は、上記各成分を従来公知の方法で攪拌混合することにより製造できる。
【００２８】
本発明に使用することのできる増粘剤としては、水性の増粘剤であればいずれも使用することができるが、例えばポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、水性セルロース、ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキサイド等の有機系増粘剤、ベントナイト等の無機系増粘剤が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２９】
本発明に使用することのできる消泡剤としては、例えば、低級アルコール類、高級アルコール類、油脂類、脂肪酸類、脂肪酸エステル類、リン酸エステル類、金属石けん系、鉱物油系等の低分子消泡剤や、ポリエーテル系、シリコン系の高分子消泡剤等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３０】
本発明に使用することのできる分散剤としては、エポキシ樹脂、ポリアミン、顔料等の分散安定性を向上させるものであれば特に限定されず、公知のものを使用することができる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３１】
また、本発明の発泡性耐火塗料組成物は、（Ａ）アクリル系樹脂エマルション、（Ｂ）リン系難燃剤、（Ｃ）被覆剤、（Ｄ）炭化剤、（Ｅ）難燃性充填剤、（Ｆ）顔料等に水を添加して調整することができる。水を添加する方法としては、水に（Ａ）アクリル系樹脂エマルション、（Ｂ）リン系難燃剤、（Ｃ）被覆剤、（Ｄ）炭化剤、（Ｅ）難燃性充填剤、（Ｆ）顔料等を一括又は別々に添加し、次いで撹拌等により混合、均一分散させればよい。あるいは（Ａ）アクリル系樹脂エマルション、（Ｂ）リン系難燃剤、（Ｃ）被覆剤、（Ｄ）炭化剤、（Ｅ）難燃性充填剤、（Ｆ）顔料等に水を添加し、次いで撹拌等により混合、均一分散させてもよい。なお、（Ｇ）水の温度は、約２５℃〜５０℃が好ましい。
【００３２】
本発明に使用することができる（Ｇ）水としては、一般に使用されるものであれば特に限定されるものではない。例えば、工業用水、水道水、井戸水、イオン交換水、純水等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３３】
調整する際に添加する（Ｇ）水は、（Ａ）アクリル系樹脂エマルションの樹脂固形分１００重量部に対し約３０〜２００重量部加えるのが好ましい。
【００３４】
かくして得られる本発明の発泡性耐火塗料組成物は、優れた耐火性能、耐水性能を有し、かつ、基材の柔軟性を保持する能力が著しく向上したため、壁紙、合板、木材、無機質ボード、コンクリート、モルタル、ＦＲＰ、プラスチック類、金属の他特に柔軟性のある基材、例えば、紙、布、繊維、合成樹脂、ゴム、シリコン等に用いることができる。なお、本発明の発泡性耐火塗料組成物の塗布方法としては特に限定されず、刷毛、コテ、ローラ、スプレー等の一般の塗装方法で簡単に塗付することが可能である。これらの塗布方法は、基材の使用目的に応じて適宜選択される。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明の発泡性耐火塗料組成物は耐火性能、耐水性能に優れている上に、基材の柔軟性を保持する能力が著しく向上したため、特に柔軟性のある基材、例えば、紙、布、繊維、合成樹脂、ゴム、シリコン等の火災による延焼を防ぐことができる。
【００３６】
また、本発明の発泡性耐火塗料組成物は、塗膜材が基材に追従するため、自動車や飛行機等の動く基材に好適に使用することができ、火災による延焼を防ぐことができる。