(57)【要約】【課題】所望の膜厚に至るまでに塗布時に要する時間と労力が少なく、平常時には構造物の美観を損ねず、火災時には構造物の崩壊・変形を抑制するのに適する省工程型発泡耐火塗料を提供する。【解決手段】架橋性ポリマー（ａ１）及び可塑剤（ａ２）を含む結合剤成分（Ａ）、発泡剤（Ｂ）、並びに炭化剤（Ｃ）を含み、成分（Ａ）、成分（Ｂ）及び成分（Ｃ）の質量が、式（１）略で表される関係であり、結合剤成分（Ａ）不揮発分に占める可塑剤（ａ２）の割合が５０質量％以下にある、７５％以上の塗料不揮発分濃度で塗布するための省工程型発泡耐火塗料、塗装方法、耐火被覆方法、並びに該発泡耐火塗料を用いた保護塗膜を備えた耐火構造体。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
架橋性ポリマー（ａ１）及び可塑剤（ａ２）を含む結合剤成分（Ａ）、
発泡剤（Ｂ）、並びに炭化剤（Ｃ）を含み、
成分（Ａ）、成分（Ｂ）及び成分（Ｃ）の質量が、下記式（１）
【数１】
2018159065.tif 000005
（式（１）において、Ａ(M)、Ｂ(M)、及びＣ(M)は、それぞれ、成分（Ａ）、成分（Ｂ）、及び成分（Ｃ）の質量である。）
で表される関係であり、
結合剤成分（Ａ）不揮発分に占める可塑剤（ａ２）の割合が５０質量％以下にある、７５％以上の塗料不揮発分濃度で塗布するための省工程型発泡耐火塗料。
【請求項２】
可塑剤（ａ２）が、脂肪酸エステル系可塑剤を含まないか、もしくは可塑剤（ａ２）に占める脂肪酸エステル系可塑剤の割合が５０質量％以下である請求項１記載の省工程発泡耐火塗料。
【請求項３】
結合剤成分（Ａ）が、酸価が５〜３００ｍｇＫＯＨ／ｇ、アミン価が５〜３００ｍｇＫＯＨ／ｇの両性分散剤（ａ３）を含有する請求項１または２に記載の発泡耐火塗料。
【請求項４】
結合剤成分（Ａ）が、有機系粘性調整剤（ａ４）を含む請求項１ないし３のいずれか１項に記載の発泡耐火塗料。
【請求項５】
結合剤成分（Ａ）が、ブレンドポリマーとして水酸基を有するポリエーテル化合物（ａ５）を含有する請求項１ないし４のいずれか１項に記載の発泡耐火塗料。
【請求項６】
硬化触媒（Ｄ）をさらに含む請求項１ないし５のいずれか１項に記載の発泡耐火塗料。
【請求項７】
硬化触媒（Ｄ）が架橋性ポリマー（ａ１）とは別成分として存在する形態の多成分系組成物である、請求項６記載の発泡耐火塗料。
【請求項８】
繊維、無機系粘性調整剤及び無機顔料から選ばれる少なくとも１種の無機材料（Ｅ）をさらに含む請求項１ないし７のいずれか１項に記載の発泡耐火塗料。
【請求項９】
基材面に、請求項１ないし８のいずれか１項に記載の発泡耐火塗料を塗装し乾燥させる、塗装方法。
【請求項１０】
基材面に、請求項１ないし８のいずれか１項に記載の発泡耐火塗料を塗装し乾燥させ、保護塗膜を形成する、構造物の耐火被覆方法。
【請求項１１】
請求項１ないし８のいずれか１項に記載の発泡耐火塗料を用いた保護塗膜を備えた耐火構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火災時に発泡し膨張して断熱層を形成し、建造物を倒壊から保護するのに役立つ発泡耐火塗料に関する。
【背景技術】
【０００２】
建造物の骨組を構成する鉄骨材料には不燃建材が用いられているが、火災発生時の際の強烈な加熱状況下ではその強度が著しく低下し、建造物全体の倒壊に繋がる。このため、セメント系の無機バインダーにロックウール等の骨材を混合し水と混練してペースト状とした耐火被覆材を該鉄骨表面に吹き付け施工することによって保護し、急激な強度低下を防止することが広く行われている。
【０００３】
しかしながら、このロックウール耐火被覆材は、鉄骨に対し２５ｍｍ以上の厚付けを要する。このため、ロックウール耐火被覆材は工法上制約があるだけでなく、被覆面の凹凸が激しく、鉄骨自体のフォルムを活かした美観を要求される部位には不適当である。
【０００４】
そこで、美観を要求される部位に好適な耐火被覆材として、有機バインダーに発泡剤や炭素生成材などを混合した発泡耐火塗料が種々提案されている。
【０００５】
発泡耐火塗料を用いて形成された塗膜は、平常時（非火災時）には鉄骨表面を保護塗膜として水等の外部刺激から保護し、そして火災時には、高熱により分解し不燃ガスを発生して発泡し、発泡層を形成する。この多孔質の発泡層が断熱層となり鉄骨の温度上昇が抑制されると考えられている。
【０００６】
発泡耐火塗料として本出願人は特許文献１において、樹脂、発泡剤、炭素供給剤、無機粉末を含む組成物に、難燃剤として含臭素リン酸エステル及び／又はこの縮合物を用いることを特徴とする発泡耐火塗料を提案した。かかる塗料によれば、塗膜が高熱により発泡した場合に当該発泡層中に良好に炭化層を保持して断熱性を持続させることが可能である。
【０００７】
しかしながら特許文献１に記載の発泡耐火塗料は塗膜形成成分としてアクリル樹脂等の非架橋型樹脂を用いるものであり、常温乾燥条件での硬化性が十分ではないという問題がある。
【０００８】
ところで、火災時の熱により形成される発泡層が鉄骨の温度上昇を抑制させるレベルまで達するためには鉄骨に塗装する発泡耐火塗料による保護塗膜の膜厚を厚膜にする必要がある。このため、特許文献１に記載されているような硬化性に劣る塗料では、同じ塗料を複数回に分けて塗り重ね、塗装毎に乾燥を繰り返すという、塗り重ね塗装をしなければならず、塗装に要するトータルの時間が例えば２週間程度かかるケースもあり、改善が必要である。
【０００９】
一方、架橋型樹脂を塗膜形成成分に用いる発泡型耐火塗料も種々提案されている。
【００１０】
特許文献２には、ポリシロキサン鎖を含む樹脂、エポキシ樹脂、アミン硬化剤、発泡剤及びチャー形成添加剤を含む熱膨張性被覆用組成物が開示されている。該文献に記載の組成物によれば、エポキシ／アミン架橋塗膜によって、平常時には構造物を保護し、火災時には組成物中に含まれるポリシロキサン鎖によって硬い発泡層が得られるために、ジェットファイヤーと呼ばれる激しいランクの火災においても発泡層による断熱性によって構造物の温度上昇を抑制することができるものである。
【００１１】
特許文献３には、ポリスルフィド、エポキシ樹脂、アミン基またはアミド基含有化合物、ホスホネート、繊維、ポリシロキサンを含む耐熱性組成物が、耐ジェットファイヤー性及び耐発煙性に優れていることが記載されている。
【００１２】
しかしながら特許文献２及び３記載の組成物の場合、発泡層が硬い故にワレやすいという問題がある。これら特許文献に記載の組成物は、ジェットファイヤーが想定される石油、ガス、化学プラント施設への適用を意図しているために、平常時の外観よりも発泡層の断熱性の向上を目的としているため、塗装作業性が十分とはいえない。
【００１３】
短時間で硬化でき、耐火性が良好である膨張性被覆として、特許文献４にはシラン末端ポリエーテルまたはシラン末端ポリウレタンに可塑剤を併用して含む組成物が開示されている。しかしながら特許文献４に記載の組成物は火災時に耐火性に優れた発泡層が得られるものの、鉄骨のエッジ部上に塗膜が設けられた場合に、鋼材の形状によってはエッジ部上にある発泡層にワレが発生し、剥がれ落ちてしまうことがある。
【００１４】
このように、平常時には構造物のフォルムを損なわない保護塗膜が容易に形成でき、加熱膨張時には平面部は勿論エッジ部上でも緻密で強度のある発泡層が得られる発泡耐火塗料の開発が必要とされている。
【００１５】
【特許文献１】特開平１０−７９４７号公報
【特許文献２】国際公開２０１０−０５４９８４号パンフレット
【特許文献３】国際公開２０１４−０１９９４７号パンフレット
【特許文献４】国際公開２０１０−１３１０３７号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明の目的は、所望の膜厚に至るまでに塗布時に要する時間と労力が少なく、平常時には構造物の美観を損ねず、そして火災時には構造物の崩壊・変形を抑制するのに適する省工程型発泡耐火塗料を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明者らは、上記した課題に関して鋭意検討した結果、結合剤成分に占める可塑剤の割合と、発泡剤及び炭化剤の合計質量が結合剤成分に対して特定範囲である場合に限り、高不揮発分濃度でも厚膜塗布が可能であり、火災時には構造物を火炎から保護することを可能とする高強度の発泡層に変化する保護塗膜が容易に形成し得ることを見出した。
【００１８】
即ち本発明は、
架橋性ポリマー（ａ１）及び可塑剤（ａ２）を含む結合剤成分（Ａ）、発泡剤（Ｂ）並びに炭化剤（Ｃ）を含み、
成分（Ａ）、成分（Ｂ）及び成分（Ｃ）の質量が、下記式（１）
【００１９】
【数１】
2018159065.tif 000002
【００２０】
（式（１）において、Ａ(M)、Ｂ(M)、及びＣ(M)は、それぞれ、成分（Ａ）、成分（Ｂ）、及び成分（Ｃ）の質量である。）
で表される関係であり、
結合剤成分（Ａ）不揮発分に占める可塑剤（ａ２）の割合が５０質量％以下にある、
７５％以上の塗料不揮発分濃度で塗布するための、省工程型発泡耐火塗料、
該発泡耐火塗料を塗装し乾燥させる、塗装方法、
該発泡耐火塗料を塗装し乾燥させ、保護塗膜を形成する、構造物の耐火被覆方法、並びに、
該発泡耐火塗料を用いた保護塗膜を備えた耐火構造体、
に関する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の発泡耐火塗料によれば、塗り重ね作業を多く繰り返すことなく膜厚の厚い塗膜が容易に得られるので、多大な労力と時間を費やさなくても所望とする厚膜の保護塗膜を形成させることができる。
【００２２】
かかる保護塗膜は常温乾燥の条件でも速乾性及び内部硬化性に優れ、耐水性等の諸物性に優れている。このため当該保護塗膜が設けられた構造物は、長期にわたって美観を維持することができる。
【００２３】
また、本発明の発泡耐火塗料により形成された保護塗膜は火災の状況下において膨張することで発泡層に変化し、火災時における構造物の変形・崩壊を抑制するのに役立つ。また、構造物を構成する建材の平面部は勿論、エッジ部や突起部上に保護塗膜が設けられている場合でも、加熱による膨張の過程で発泡層のワレやハガレが起こりにくいという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の省工程型発泡耐火塗料は、結合剤成分（Ａ）、発泡剤（Ｂ）及び炭化剤（Ｃ）を含む組成物である。
【００２５】
＜結合剤成分（Ａ）＞
本明細書において、結合剤成分（Ａ）は、本発明省工程型発泡耐火塗料の塗膜形成成分となりうる有機系の成分であり、架橋性ポリマー（ａ１）及び可塑剤（ａ２）を必須成分とし、両性分散剤（ａ３）、有機系粘性調整剤（ａ４）、水酸基を有するポリエーテル化合物（ａ５）及び／又はその他成分を任意選択で含む成分である。
【００２６】
＜架橋性ポリマー（ａ１）＞
本発明において架橋性ポリマー（ａ１）とは、熱、触媒、空気（酸素）、湿気（水）、電子線などにより自己架橋する樹脂、又は架橋剤及び／もしくは他の架橋性樹脂との反応により架橋する樹脂をいう。結合剤成分（Ａ）が、その成分の一部として架橋性ポリマー（ａ１）を含むことによって、本発明塗料から形成される塗膜の硬化性が良好になることで、省工程化に寄与する。
【００２７】
このような架橋性樹脂の例としては、例えば、水酸基、カルボキシル基、酸無水物基、アミノ基、イミノ基、イソシアネート基、メチロール基、加水分解性シリル基、アルデヒド基、メルカプト基、エポキシ基、不飽和基等から選ばれる少なくとも１種の架橋性反応基を有するアクリル樹脂、フッ素樹脂、ポリアミド樹脂、アクリルウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリオキシアルキレン樹脂、アミノ樹脂、尿素樹脂等の樹脂；前記樹脂２種以上の変性樹脂；前記２種以上の混合物；等を挙げることができる。
【００２８】
上記架橋性ポリマー（ａ１）の重量平均分子量としては、常温での硬化性と熱膨張性の観点から、５００〜１００，０００、好ましくは１，０００〜７０，０００がより好ましい。
【００２９】
本発明において上記架橋性ポリマー（ａ１）は、結合剤成分（Ａ）不揮発分中に２０〜８５質量％、好ましくは３０〜７５質量％含むことがより好ましい。
【００３０】
本明細書において、不揮発分とは、揮発成分を除いた残存物を意味するものであり、残存物としては常温で固形状であっても液状であっても差し支えない。不揮発分濃度（％）は、乾燥前質量に対する乾燥させた後の残存物質量の割合を百分率で示したものである。不揮発分質量を測定する際の試料の乾燥条件としては、例えば、試料１グラムを１１０℃で１時間加熱する方法が挙げられる。
【００３１】
本明細書において、架橋性ポリマー（ａ１）の重量平均分子量はＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）法によって測定された重量平均分子量をポリスチレン換算した値である。
【００３２】
本発明においては硬化性と加熱膨張性の観点から、架橋性ポリマー（ａ１）として、下記一般式（１）で表される加水分解性シリル基を分子内、好ましくは分子末端に有するポリマーの使用が適している。
【００３３】
−ＳｉＲ13-a（Ｒ2）a      ・・・式（１）
（但し、Ｒ1は同一または異なって炭素数１〜２０個の炭化水素基を、Ｒ2は加水分解性基を、ａは１、２又は３を、それぞれ示す）。
【００３４】
Ｒ1で示される炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基オクチル基、ノニル基、デシル基、イコシル基等の鎖状炭化水素基（これらの鎖状炭化水素基は直鎖でも分枝鎖でもよい。以下同じ）；フェニル基等の芳香族炭化水素基等が挙げられ、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、フェニル基等が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基であることがより好ましく、メチル基、エチル基であることが特に好ましい。Ｒ2で示される加水分解性基としては、ヒドロキシ基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等のアルコキシ基；フェノキシ基、２−（ブトキシ）エチル基等が挙げられ、アルコキシ基が好ましく、メトキシ基又はエトキシ基がより好ましい。
【００３５】
式（１）において、珪素原子には、後述する結合官能基を介して主鎖が結合している。かかる主鎖を構成する骨格としては、例えばポリオキシアルキレン、ビニル重合体（例えば、ポリアクリレート、ポリメタクリレート等）、飽和炭化水素重合体、不飽和炭化水素重合体、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリジメチルシロキサン等から選ばれる１種以上の骨格を挙げることができる。かかる骨格は架橋性ポリマー（ａ１）主鎖中に単独で含まれていてもよいし、２種以上含まれていてもよい。
【００３６】
本発明においいては架橋性ポリマー（ａ１）の主鎖がポリオキシアルキレン骨格を有することが、本発明塗料から形成される硬化塗膜の加熱膨張性の点から好ましい。
【００３７】
ポリオキシアルキレンとしては、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシブチレン、ポリオキシテトラメチレン、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンコポリマー、及びポリオキシプロピレン−ポリオキシブチレンコポリマーなどが挙げられ、ポリオキシプロピレンポリマーが特に好ましい。
【００３８】
また、架橋性ポリマー（ａ１）が上記式（１）で表される加水分解性シリル基を有するポリマーである場合において、上記加水分解性シリル基と主鎖とを介する結合官能基は、主鎖に対して加水分解性シリル基を導入する際の化学反応によって生じるものであり、主鎖と加水分解性シリル基以外の化学構造部分である。該結合官能基の具体例としては、例えばメチレン基、エチレン基、プロピレン基等のアルキレン基、フェニレン基、ウレタン結合、尿素結合、置換尿素結合、カーボネート基等、これらの複数及びこれら以外の化学構造を含む２価の化学結合が挙げられる。
【００３９】
上記架橋性ポリマー（ａ１）は定法により製造してもよいし、また、市販品を用いてもよい。
【００４０】
架橋性ポリマー（ａ１）が一般式（１）で示されるポリマーである場合の市販品の一例としては、「エクセスター ＥＳ−Ｓ２４１０」、「エクセスター ＥＳ−Ｓ２４２０」及び「エクセスター ＥＳ−Ｓ３４３０」、「エクセスター ＥＳ−Ｓ３６３０」（以上、旭硝子社製、商品名）、「Ｓ−２０３」「Ｓ−３０３」、「ＥＳＴ−２５０」「ＥＳＴ−２８０」、「ＳＡＴ−２００」、「ＳＡＴ−３５０」、「ＳＡＴ−４００」、「ＳＡＸ−５２０」、「ＳＡＸ−５８０」、「ＳＡＴ−７２０」、「ＳＡＴ−１４５」、「ＳＡＴ−７７０」及び「ＨＳ−２」（以上、商品名、カネカ社製）、「ＤＥＳＭＯＳＥＡＬ Ｓ ＸＰ２４５８」、「ＤＥＳＭＯＳＥＡＬ Ｓ ＸＰ２８３６」及び「ＤＥＳＭＯＳＥＡＬ Ｓ ＸＰ２７４９」（以上、商品名、バイエル社製）、「ＳＴＰ−Ｅ１０」（商品名、ワッカー社製）、「ＳＰＵＲ＋プレポリマー １０１５ＬＭ」及び「ＳＰＵＲ＋プレポリマー １０５０ＭＭ」（以上、商品名、モメンティブ社製）などが挙げられ、これらは単独で又は２種以上組み合わせて使用することができる。
【００４１】
＜可塑剤（ａ２）＞
本発明において、上記結合剤成分（Ａ）は、架橋性ポリマー（ａ１）に可塑剤（ａ２）を併用して含む。結合剤成分（Ａ）が可塑剤（ａ２）を含むことによって、加熱時に生成する発泡層の強度を保つだけでなく、塗料の塗布作業性を向上せしめ、発泡耐火塗料塗布工程の省工程化に役立つ。
【００４２】
可塑剤（ａ２）としては、塗料分野で塗膜の柔軟性を高める目的で添加される公知のものを制限なく使用することができ、具体的には、ジメチルフタレート、ジエチルフタレート、ジブチルフタレート、ジヘプチルフタレート、ジ−２−エチルヘキシルフタレート、ジ−ｎ−オクチルフタレート、ジイソノニルフタレート、ジイソデシルフタレート、ブチルベンジルフタレート、ジオクチルイソフタレート、１、２、３、６−テトラヒドロフタル酸ビス（２−エチルヘキシル）、ジメチルアジペート、ジブチルアジペート、ジイソブチルアジペート、ジヘキシルアジペート、ジー２−エチルヘキシルアジペート、ジイソノニルアジペート、ジオクチルアジペート、ジブチルジグリコールアジペート、ジイソノニルシクロヘキサンジカルボキシレート、ジメチルシクロヘキサンジカルボキシレート、ジエチルシクロヘキサンジカルボキシレート、及びジ−２−エチルヘキシルシクロヘキサンジカルボキシレートなどのシクロヘキサンジカルボキシレート等の脂肪酸エステル系可塑剤；トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリプロピルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリペンチルホスフェート、トリヘキシルホスフェート、トリシクロヘキシルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、ジクレジルフェニルホスフェート、ジメチルエチルホスフェート、メチルジブチルホスフェート、エチルジプロピルホスフェート、イソデシルジフェニルホフェート、ヒドロキシフェニルジフェニルホスフェート、レゾルシノールビスジフェニルホスフェート、リン酸トリアリールイソプロピル化物、これらを各種置換基で変性させた化合物、これらの各種の縮合タイプ等のリン酸エステル系可塑剤等が挙げられ、これらを単独で又は２種以上組み合わせて使用することができる。
【００４３】
本発明において、可塑剤（ａ２）の含有量としては、基材エッジ部上の発泡層の耐ワレ性の点から、結合剤成分（Ａ）不揮発分中に５０質量％以下にあるものであり、１０〜４５％の範囲内が好ましく、２０〜４０％の範囲内がより好ましい。
【００４４】
特に上記可塑剤（ａ２）としてはリン酸エステル系可塑剤、特にアリール基を有機基に持つ芳香族リン酸エステル系可塑剤が上記架橋性ポリマー（ａ１）との相溶性に優れ均一な硬化塗膜を形成できると共に、加熱時には均一な発泡層を形成させることができ、適している。
【００４５】
本発明において、可塑剤（ａ２）として上記リン酸エステル系可塑剤のみを使用してもよく、上記リン酸エステル系可塑剤の質量割合としては、可塑剤（ａ２）中に５０質量％以上の範囲内が適当である。
【００４６】
一方、基材エッジ部上の発泡層の耐ワレ性の観点からは、上記可塑剤（ａ２）が脂肪酸エステル系可塑剤を含まないか、もしくは可塑剤（ａ２）に占める脂肪酸エステル系可塑剤の割合が５０質量％以下となるような範囲内にあることが適している。
【００４７】
＜両性分散剤（ａ３）＞
また、上記結合剤成分（Ａ）は分散剤を含有することができる。分散剤としては後述の顔料分、繊維等の粉体を液体中で安定に分散させることができればノニオン性分散剤、アニオン性分散剤、カチオン性分散剤、両性分散剤等、塗料分野で公知の分散剤を使用することができるが、中でも両性分散剤（ａ３）の使用が適している。作用機構は定かではないが、分散剤として両性分散剤（ａ３）を用いることによって、塗料の塗布作業性が向上し、塗布に要する時間を削減でき、且つ加熱膨張後の発泡層が十分な耐火性を発揮する効果がある。
【００４８】
両性分散剤（ａ３）としては、アニオン性骨格とカチオン性骨格を共に含有する分散剤であり、例えば酸価が５〜３００、好ましくは２０〜２００、アミン価が５〜３００、好ましくは２０〜２００の分散剤を挙げることができる。
【００４９】
ここでアミン価とは、分散剤不揮発分１ｇを中和するのに必要なＨＣｌに当量のＫＯＨのｍｇ数を表す。また酸価とは、分散剤不揮発分１ｇを中和するのに必要なＫＯＨのｍｇ数を表す。
【００５０】
両性分散剤（ａ３）の市販品としては、「Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１４２」（アミン価＝４３、酸価＝４６、ビックケミー（ＢＹＫ）社製）、「Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１４５」（アミン価＝７１、酸価＝７６、ビックケミー（ＢＹＫ）社製）、「Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２００１」（アミン価＝１９、酸価＝２９、ビックケミー（ＢＹＫ）社製）、「Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２０２０」（アミン価＝３８、酸価＝３５、ビックケミー（ＢＹＫ）社製）、「Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−９０７６」（アミン価＝４４、酸価＝３８、ビックケミー（ＢＹＫ）社製）、「ソルスパース２４０００」（アミン価＝４２、酸価＝２５、ルーブリゾール（株）社製）等を挙げることができる。
【００５１】
本発明において、両性分散剤（ａ３）は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【００５２】
上記両性分散剤（ａ３）を使用する場合、その配合量としては、塗布作業性と膨張後の発泡層の強度の観点から、結合剤成分（Ａ）不揮発分中に０．１〜１２％、特に０．３〜８％の範囲内が適している。
【００５３】
＜有機系粘性調整剤（ａ４）＞
本発明において、上記結合剤成分（Ａ）は有機系粘性調整剤（ａ４）を含むことが適している。有機系粘性調整剤（ａ４）としては塗料分野で用いられる公知のものを制限なく使用することができ、その具体例としては、例えば、アクリル系粘性調整剤、ポリエチレン系粘性調整剤、アマイド系粘性調整剤、ポリエーテルおよびそのウレタン変性物等のポリエーテル系粘性調整剤、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロースおよびその変性物等のセルロース系粘性調整剤などが挙げられ、これらは単独で又は２種以上組み合わせて使用することができる。とりわけ本発泡耐火塗料が高不揮発分でありながら短時間で塗布が可能であり、塗布後の外観に優れている点から有機系粘性調整剤（ａ４）としてアマイド系粘性調整剤が適している。
【００５４】
前記アマイド系粘性調整剤としては、分子中に−ＮＨ−ＣＯ−結合をもつ化合物であり、例えば脂肪酸と脂肪族アミンおよび／または脂環式アミンとの反応物、オリゴマー、又はこれらの変性物、混合物を有効成分とするものが挙げられる。
【００５５】
具体例としては、例えばラウリン酸アマイド、ステアリン酸アマイドなどの飽和脂肪酸モノアマイド、オレイン酸アマイドなどの不飽和脂肪酸モノアマイド、Ｎ−ラウリルラウリン酸アマイド、Ｎ−ステアリルステアリン酸アマイドなどの置換アマイド、メチロールステアリン酸アマイドなどのメチロールアマイド、メチレンビスステアリン酸アマイド、エチレンビスラウリン酸アマイド、エチレンビスヒドロキシステアリン酸アマイドなどの飽和脂肪酸ビスアマイド、メチレンビスオレイン酸アマイドなどの不飽和脂肪酸ビスアマイド、ｍ−キシリレンビスステアリン酸アマイドなどの芳香族ビスアマイド、脂肪酸アマイドのエチレンオキシド付加体、脂肪酸エステルアマイド、脂肪酸エタノールアマイド、Ｎ−ブチル−Ｎ’−ステアリル尿素などの置換尿素等を挙げることができ、これらは単独で又は２種以上組み合わせて使用することができる。
【００５６】
市販品として入手可能なアマイド系粘性調整剤としては、「ＤＩＳＰＡＲＬＯＮ  ６９００−２０Ｘ」、「ＤＩＳＰＡＲＬＯＮ  ６９００−１０Ｘ」、「ＤＩＳＰＡＲＬＯＮ  Ａ６０３−２０Ｘ」、「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、楠本化成社製）、「ターレン７２００−２０」、「ターレン７５００−２０」等のターレンシリーズ（商品名、共栄化学株式会社）、「ＢＹＫ−４０５」（商品名、ＢＹＫケミ−社）、「Ａ−Ｓ−Ａ  Ｔ−７５Ｆ」（商品名、伊藤製油社）等を挙げることができる。
【００５７】
本発明の発泡耐火塗料が有機系粘性調整剤（ａ４）を含有する場合、その不揮発分含有量としては、結合剤成分（Ａ）不揮発分中に０．０５〜５質量％、特に０．１〜３質量％の範囲内が適当である。
【００５８】
＜水酸基を有するポリエーテル化合物（ａ５）＞
本発明において、上記結合剤成分（Ａ）は前記架橋性ポリマー（ａ１）に加えてブレンドポリマーを含むことが本発明組成物の熱膨張性の観点から適している。本発明におけるブレンドポリマーは、架橋性ポリマー（ａ１）以外のポリマーであり、その樹脂種としては特に制限はなく、例えばアクリル樹脂、フッ素樹脂、ポリアミド樹脂、アクリルウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエーテル樹脂、アミノ樹脂、尿素樹脂等の樹脂；前記樹脂２種以上の変性樹脂；前記２種以上の混合物；等の樹脂を使用することができる。
【００５９】
本発明ではポリマー（ａ１）と相溶性が良好であり、平常時の塗膜外観及び発泡層の均一性などの点から、結合剤成分（Ａ）が、ブレンドポリマーとして水酸基を有するポリエーテル化合物（ａ５）を含有することが適している。
【００６０】
水酸基を有するポリエーテル化合物（ａ５）としては、ポリエーテル化合物の分子鎖末端、又は分岐鎖末端に少なくとも１以上の水酸基を有する化合物であり、具体的には、ポリオキシエチレンポリオール、ポリオキシプロピレンポリオール、ポリオキシエチレン／オキシプロピレンポリオール、ポリオキシテトラメチレングリコール等の脂肪族ポリエーテル化合物；ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールＡのプロピレンオキサイド付加物、レゾルシンのエチレンオキサイド又はプロピレンオキサイド付加物等の芳香族環含有ポリエーテル化合物；等が挙げられ、単独で又は２種以上組み合わせて使用することができる。これらの中で好ましいのは分子中にポリオキシプロピレン構造を有する化合物であり、ポリオキシプロピレンポリオールが尚よい。
【００６１】
水酸基を有するポリエーテル化合物（ａ５）の数平均分子量は５００〜１０，０００の範囲内であることが好ましく、２，０００〜６，０００の範囲内であることがより好ましい。
【００６２】
本発明の発泡耐火塗料が水酸基を有するポリエーテル化合物（ａ５）を含有する場合、その不揮発分含有量としては、結合剤成分（Ａ）不揮発分中に１〜５０質量％、特に５〜４０質量％の範囲内が適当である。
【００６３】
上記結合剤成分（Ａ）は、上記で述べた成分（ａ１）、（ａ２）、（ａ３）及び（ａ４）以外に、有機系難燃剤、架橋剤、界面活性剤、湿潤剤等の塗膜形成成分となりうる成分を必要に応じて含むことができる。
【００６４】
これらのうち架橋剤としては、架橋性ポリマー（ａ１）に含まれる架橋反応性基と反応可能な官能基を少なくとも２個有する化合物が挙げられる。前記官能基の具体例としては、水酸基、カルボキシル基、酸無水物基、エポキシ基、アミノ基、イミノ基、イソシアネート基、アルコキシシリル基、メチロール基、アルデヒド基、メルカプト基、エポキシ基、不飽和基等を挙げることができる。
【００６５】
＜発泡剤（Ｂ）＞
本発明の省工程型発泡耐火塗料において、発泡剤（Ｂ）は、硬化塗膜が火炎に曝されたときに発生したガスが硬化塗膜を発泡層へ変化させる成分と考えられており、用いられる。
【００６６】
このような発泡剤（Ｂ）としては、発泡耐火塗料の分野で公知のものを制限なく使用することができ、その具体例としては、例えば、ポリリン酸アンモニウム（ＡＰＰ）、リン酸一アンモニウム、リン酸二アンモニウム、リン酸カリウム（例えば、トリポリリン酸カリウムなど）、リン酸ナトリウム、パラ−トルエンスルホン酸、硫酸アンモニウム、硫酸カリウム及び硫酸ナトリウム等のナトリウム、カリウム又はアンモニウムのリン酸塩又は硫酸塩；メラミン、メラミンホルムアルデヒド、メチロール化メラミン、ヘキサメトキシメチルメラミン、メラミンモノホスファート、ジメラミンホスファート、メラミンビホスファート、メラミンポリホスファート、メラミンピロホスファート、ジメラミンホスファート及びメラミンシアヌラート、ヘキサメトキシメチルメラミン等のメラミン系発泡剤；尿素、ジメチル尿素、ブチル化尿素、アルキル化尿素、ベンゾグアミン、グリコールウリル型化合物、トリス（アルコキシカルボニルアミノ）トリアジン型化合物、およびグアニル尿素等の尿素系発泡剤；グリシン、又は、アミンリン酸塩（例えば、ポリリン酸アンモニウム）、アゾジカルボンアミド、４，４オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）、ｐ−トルエンヒドラジド、ｐ−トルエンスルホニルセミカルバジド、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、５−フェニルテトラゾール、ジアゾアミノベンゼン；膨張性黒鉛、スルファミン酸及びタングスタナート塩、トリス−（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌラート等を挙げることができ、これらは単独で又は２種以上組み合わせて使用することができる。
【００６７】
上記発泡剤（Ｂ）の配合量としては、結合剤成分（Ａ）不揮発分１００質量部を基準として、２５〜３８５質量部、特に３５〜３２５質量部の範囲内が適当である。
【００６８】
＜炭化剤（Ｃ）＞
本発明の省工程型発泡耐火塗料において、炭化剤（Ｃ）としては、硬化塗膜が火炎に曝され、発泡層へ変化せしめる際に、リン酸成分と反応して炭化層を形成し、発泡層の断熱性を高めると考えられており、用いられる成分である。かかる炭化剤（Ｃ）としては、ペンタエリトリトール、ジペンタエリトリトール、ポリビニルアルコール、デンプン、セルロース粉末、炭化水素樹脂、クロロパラフィン等を挙げることができ、これらは単独で又は２種以上組み合わせて使用することができる。
【００６９】
かかる炭化剤（Ｃ）の配合量としては、結合剤成分（Ａ）不揮発分１００質量部を基準として、２５〜８５質量部、特に３５〜７５質量部の範囲内が適当である。
【００７０】
＜硬化触媒（Ｄ）＞
本発明の発泡耐火塗料は、架橋性ポリマー（ａ１）同士、又は架橋性ポリマー（ａ１）と必要に応じて配合される架橋剤との架橋反応を触媒し得る硬化触媒（Ｅ）を含むことができる。
【００７１】
かかる硬化触媒（Ｄ）としては、例えば過酸化物やアゾ化合物などのラジカル触媒、酸触媒、塩基性触媒、有機金属触媒などが挙げられる。
【００７２】
これらのうち、有機金属触媒としては、アルミニウムトリメトキシド、アルミニウムトリエトキシド、アルミニウムトリ−n−プロポキシド、アルミニウムトリイソプロポキシド、アルミニウムトリ−n−ブトキシド、アルミニウムトリイソブトキシド、アルミニウムトリ−sec−ブトキシド、アルミニウムトリ−tert−ブトキシド等のアルミニウムアルコキシド；トリス（エチルアセトアセテート）アルミニウム、トリス（n−プロピルアセトアセテート）アルミニウム、トリス（イソプロピルアセトアセテート）アルミニウム、トリス（n−ブチルアセトアセテート）アルミニウム、イソプロポキシビス（エチルアセトアセテート）アルミニウム、トリス（アセチルアセトナト）アルミニウム、トリス（プロポニルアセトナト）アルミニウム、ジイソプロポキシプロピオニルアセトナトアルミニウム、オレイルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アセチルアセトナト・ビス（プロピオニルアセトナト）アルミニウム、アルミニウムモノアセチルアセトネートビス（エチルアセトアセテート）、モノエチルアセトアセテート・ビス（アセチルアセトナト）アルミニウム、アセチルアセトナトアルミニウム・ジ−sec−ブチレート、メチルアセトアセテート−sec−ブチレート、ジ（メチルアセトアセテート）アルミニウム・モノ−tert−ブチレート、ジイソプロポキシエチルアセトアセテートアルミニウム、モノアセチルアセトナ・ビス（エチルアセトアセテート）アルミニウム等のアルミニウムアセチルアセトナート、塩化アルミニウム、過塩素酸アルミニウム、リン酸アルミニウム等のアルミニウム塩；等のアルミニウム系触媒；ジオクチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジネオデカノエート、ジオクチル錫ビス（２−エチルヘキシルマレ−ト）、ジブチル錫ジオクタノエ−ト、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジステアレ−ト、ジオクチル錫オキサイドまたはジブチル錫オキサイドとシリケ−トとの縮合物、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジアセチルアセトナ−ト、ジブチル錫ビス（エチルマレ−ト）、ジブチル錫ビス（ブチルマレ−ト）、ジブチル錫ビス（２−エチルヘキシルマレ−ト）、ジブチル錫ビス（オレイルマレ−ト）、スタナスオクトエ−ト、ステアリン酸錫、ジ−ｎ−ブチル錫ラウレ−トオキサイド、ジブチル錫ビスイソノニル−３−メルカプトプロピオネ−ト、ジオクチル錫ビスイソノニル−３−メルカプトプロピオネ−ト、オクチルブチル錫ビスイソノニル−３−メルカプトプロピオネ−ト、ジブチル錫ビスイソオクチルチオグルコレ−ト、ジオクチル錫ビスイソオクチルチオグルコレ−ト、オクチルブチル錫ビスイソオクチルチオグルコレ−ト、ジオクチル酸錫、ジステアリン酸錫等の錫触媒；チタンイソプロポキシド、チタンブトキシドなどのチタンアルコキシドやチタンアセチルアセトネート、チタン−２−エチルヘキサネート、チタンジイソプロポキシビス（アセチルアセトネート）などの有機チタン化合物；鉄（II）または（III）のアセテート、アセチルアセトネート、２−エチルヘキサネート等の有機鉄化合物；マンガン（II）アセテート、マンガン（II）アセチルアセテート、マンガン（II）−２−エチルヘキサネートなどの有機マンガン化合物；コバルト（II）アセテート、コ��ルト（II）アセチルアセテート、コバルト（II）ベンゾイルアセトナート、コバルト（II）−２−エチルヘキサネート、コバルトナフタネートなどの有機コバルト化合物；ジルコニウム（IV）プロポキシド、ジルコニウム（IV）アセテート、ジルコニウム（IV）アセチルアセテート、ジルコニウム（IV）−２−エチルヘキサネートなどの有機ジルコニウム化合物；ニッケル（II）プロポキシド、ニッケル（II）ステアレート、ニッケル（II）アセテート、ニッケル（II）アセチルアセテート、ニッケル（II）−２−エチルヘキサネートなどの有機ニッケル化合物；ビスマス（III）ネオデカネート、ビスマス（III）アセテート、ビスマス（II）−２−エチルヘキサネートなどの有機ビスマス化合物；銅（II）アセチルアセテート、銅（II）ブチルフタレートなどの有機銅化合物；亜鉛（II）アセテート、亜鉛（II）アセチルアセテート、亜鉛（II）−２−エチルヘキサネートなどの有機亜鉛化合物；バリウム（II）アセテート、バリウム（II）アセチルアセテート、バリウム（II）−２−エチルヘキサネートなどの有機バリウム化合物等が挙げられ、これらは単独でまたは２種以上組み合わせて使用することができる。
また、本発明塗料の硬化性、特に深部硬化性が不足する場合は、化合物（Ｄ）にさらに水を添加してもよい。
【００７３】
硬化触媒（Ｄ）の配合量としては、結合剤成分（Ａ）不揮発分１００質量部を基準として、０．０１〜５質量部、特に０．０３〜３質量部の範囲内が適当である。
【００７４】
＜無機材料（Ｅ）＞
本発明の発泡耐火塗料は、基材エッジ部上の発泡層の耐ワレ性の観点から、繊維、無機系粘性調整剤及び無機顔料から選ばれる少なくとも１種の無機材料（Ｅ）を含有することが好適である。前記繊維としては、銅又は銅合金、アルミニウム、鉄、亜鉛、錫、チタン、ニッケル、マグネシウム、シリコンなどの金属単体又は合金形態の繊維や、鋳鉄繊維などの金属を主成分とする繊維等の金属繊維；セラミック繊維、生分解性セラミック繊維、鉱物繊維、ガラス繊維、チタン酸カリウム繊維、シリケート繊維、ウォラストナイト等の無機繊維；アラミド繊維、セルロース繊維、アクリル繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、フェノール樹脂繊維等の有機繊維；耐炎化繊維、ピッチ系炭素繊維、ＰＡＮ系炭素繊維、活性炭繊維等の炭素系繊維；これら２種以上の変性物等を用いることができ、これらを単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。
【００７５】
上記鉱物繊維としては、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＣａＯ、ＭｇＯ、ＦｅＯ、Ｎａ2Ｏなどが含まれるもの、又はこれら化合物が１種又は２種以上含有されるものを用いることができ、好ましくはこれらのうちＡｌ元素を含むものが適している。鉱物繊維の市販品としては、例えばＬＡＰＩＮＵＳ ＦＩＢＥＲＳ Ｂ．Ｖ製のＲｏｘｕｌシリーズなどが挙げられる。
【００７６】
上記繊維として鉱物繊維を使用する場合、その平均繊維長としては０．１〜４ｍｍ、好ましくは０．３〜１ｍｍの範囲内にあることが適している。ここで、平均繊維長とは、繊維を無作為に５０個選択し、光学顕微鏡で繊維長を測定し、その平均値を求めたものとする。
【００７７】
また繊維として炭素系繊維を使用する場合、その平均繊維長としては３〜１２ｍｍ、好ましくは４〜１０ｍｍの範囲内にあることが適している。
【００７８】
本発明の発泡耐火塗料が繊維を含有する場合、その含有量としては、発泡層の耐火性と基材エッジ部上の発泡層の耐ワレ性との観点から、結合剤成分（Ａ）不揮発分質量１００質量部を基準として、１〜３０質量部、特に２〜２５質量部の範囲内が適当である。
【００７９】
また、無機系粘性調整剤としては、例えば、ベントナイト、膨潤性シリカ、疎水性シリカ、モンモリロナイト、マイカ、カオリン、サーペンチン、タルク、バーミキュライト、スメクタイト（モンモリロナイト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、ヘクトライト、ソーコナイト、スチーブンサイトを含む）、セピオライトなどが挙げられ、これらを単独で又は２種以上組み合わせて使用することができる。また、これらは天然品、合成品、有機物等による加工処理品のいずれであってもよい。
【００８０】
本発明の発泡耐火塗料が無機系粘性調整剤を含有する場合、その含有量としては、結合剤成分（Ａ）不揮発分質量１００質量部を基準として、１〜１５質量部、特に３〜１０質量部の範囲内が適当である。また、無機顔料としては、特に制限されるものではないが、酸化チタン、カーボンブラック、黄鉛、黄土、黄色酸化鉄等の無機着色顔料；タルク、シリカ、炭酸カルシウム、マイカ、カオリン、硫酸バリウム、亜鉛華（酸化亜鉛）等の体質顔料などが挙げられる。これらはそれぞれ単独で又は２種以上組合せて用いることができる。
【００８１】
無機着色顔料の配合量としては、発泡層の強度の点から、結合剤成分（Ａ）不揮発分質量１００質量部を基準として、３０〜１００質量部、特に４５〜８５質量部の範囲内が適当である。
【００８２】
体質顔料の配合量としては、発泡層の強度及び基材エッジ部上の発泡層の耐ワレ性の点から、結合剤成分（Ａ）不揮発分１００質量部を基準として、０．０１〜２５質量部、特に０．１〜１８質量部の範囲内が適当である。
【００８３】
本発明の発泡耐火塗料が無機材料（Ｅ）を含有する場合、その含有量としては、結合剤成分（Ａ）不揮発分１００質量部を基準として、３０〜１４０質量部、特に４５〜１２０質量部の範囲内が適当である。
【００８４】
本発明の発泡耐火塗料は、上記以外に必要に応じて、難燃剤、無機顔料以外の顔料、有機溶剤、表面調整剤、消泡剤等の塗料用添加剤を含ませることができる。これらのうち難燃剤としては、例えば、ホウ素系難燃剤、無機系難燃剤等塗料分野で公知の難燃剤を制限なく使用することができる。
【００８５】
ホウ素系難燃剤としては、ホウ酸、ホウ酸亜鉛、ホウ酸ナトリウム、窒素化ホウ素等が上げられ、無機系難燃剤としては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、マグネシウムカーボネート等が挙げられ、単独で又は２種以上組み合わせて使用することができる。
【００８６】
上記難燃剤を使用する場合においてその配合量としては結合剤成分（Ａ）不揮発分１００質量部を基準として、０．０１〜１０質量部、特に１〜８質量部の範囲内が適当である。
【００８７】
＜発泡耐火塗料＞
以上に述べた本発明の省工程発泡耐火塗料は、塗布時の塗料の不揮発分濃度が７５質量％以上であり、８０質量％以上であると尚よい。塗布時の不揮発分が７５％未満では、厚塗り性が不足し、塗布に要する時間が長くなってしまうし、塗布できたとしても塗膜にタレが発生しやすくなる。
【００８８】
そして本発明の省工程発泡耐火塗料は、上述した不揮発分濃度の条件を満たした上で、成分（Ａ）、成分（Ｂ）及び成分（Ｃ）の質量が、下記式（１）
【００８９】
【数２】
2018159065.tif 000003
【００９０】
（式（１）において、Ａ(M)、Ｂ(M)及びＣ(M)は、それぞれ、成分（Ａ）、成分（Ｂ）及び成分（Ｃ）の質量である。）
で表される関係となることを特徴とするものである。
【００９１】
式（１）の関係を満たさない場合では、発泡層の耐火性が低い上に、加熱膨張時に基材エッジ部上に生成された発泡層にワレ、ハガレが発生してしまうからである。
【００９２】
本発明の発泡耐火塗料の塗料形態としては、本発明範囲内にある限り、材料の種類に応じて単成分系もしくは多成分系かを適宜選択することができる。
【００９３】
本発明発泡耐火塗料を多成分系とする場合には、例えば、上記硬化触媒（Ｄ）が架橋性ポリマー（ａ１）とは別成分として存在する形態にあることがよい。
具体的には、第１成分が、架橋性ポリマー（ａ１）、可塑剤（ａ２）、発泡剤（Ｂ）及び炭化剤（Ｃ）を含み、第２成分が硬化触媒（Ｄ）を含む形態が挙げられる。
あるいは、第１成分が、架橋性ポリマー（ａ１）、可塑剤（ａ２）及び発泡剤（Ｂ）を含み、第２成分が硬化触媒（Ｄ）及び炭化剤（Ｃ）を含む形態が挙げられる。
塗料形態を上記のようにすることによって、各成分の貯蔵安定性が良好であり、自動的に多液を所定の割合で混合する多液混合塗装装置を用いても、良好な状態の保護塗膜を広範囲で形成させることが可能となる。
【００９４】
＜被覆方法＞
本発明は、基材面に、上記発泡耐火塗料を塗布する工程、当該工程により得られた塗膜を乾燥させ、保護塗膜を形成する工程を含む、構造物の耐火被覆方法を提供するものである。
【００９５】
基材としては、鉄骨、アルミニウム、亜鉛鉄板等の金属だけでなく、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、紙、布、繊維、合成樹脂、ゴム、シリコン、電線ケーブル等が挙げられる。構造物としては、地上構造物、海洋構造物等が挙げられ、特に好適な構造物としては建築基準法第21条及び第27条に規定される建物等が挙げられる。その具体例の一部としては、ビル、学校、病院、ホテル、映画館、店舗、倉庫、空港等が挙げられる。
【００９６】
既存構造物の鉄骨に適用する場合は、錆除去等の下地処理をした後、必要に応じて下塗り塗料を塗装したあとに本発明発泡耐火塗料を塗布してもよい。
【００９７】
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布方法で簡単に塗布することができ、平滑塗布だけでなく、厚膜で凹凸のあるパターンを形成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。塗布時の塗料の不揮発分濃度が７５質量％以上であり、８０質量％以上であると尚よい。
【００９８】
乾燥条件としては、常温乾燥で十分に乾燥することができるが必要に応じて強制乾燥、加熱乾燥を行ってもよい。
【００９９】
基材面に設けられる保護塗膜の乾燥平均膜厚としては、０．５〜１０ｍｍ、好ましくは１〜６ｍｍの範囲内、あるいは１〜１０ｍｍ、好ましくは３〜６ｍｍの範囲内が耐火性と塗布作業性の観点から適当である。
【０１００】
本発明において、保護塗膜の乾燥平均膜厚は、電磁膜厚計で測定することによって求めるものとする。
【０１０１】
本発明の発泡耐火塗料は、乾燥性に優れているために１回塗布が可能であるが、必要に応じて複数回に分けて塗布してもよい。
【０１０２】
形成される保護塗膜面には必要に応じて種々の中塗り塗料、上塗り塗料を塗装することができる。
【実施例】
【０１０３】
以下、実施例を挙げて本発明をさらに説明する。ここで、『部』および『％』はそれぞれ『質量部』および『質量％』を意味する。
【０１０４】
＜発泡耐火塗料の製造＞
実施例１〜１０及び比較例１〜４下記表に示す配合量で各成分を配合し、発泡耐火塗料（Ｘ−１）〜（Ｘ−１４）を製造した（尚、下記表に示す量は、揮発性成分であるキシレン以外は、不揮発分の量を示す）。具体的には容器に第１成分記載の成分を入れてプラネタリーミキサを用いて均一になるまで攪拌混合した。別の容器に第２成分記載の成分を入れてプラネタリーミキサを用いて攪拌混合した。別の容器に、第1成分と第２成分の質量比が表１記載の割合となるように入れ、電動ハンドミキサーにより混合し、各発泡耐火塗料を得た。
【０１０５】
【表１】
2018159065.tif 000004
【０１０６】
（注）ポリエーテル樹脂：主鎖にポリオキシプロピレン骨格を有し、主鎖の末端にジメトキシメチルシリル基を有するポリエーテル樹脂、重量平均分子量２００００
（注）レオフォス６５：商品名、味の素ファインケミカル社製、リン酸トリアリールイソプロピル化物、
（注）Ｈｅｘａｍｏｌｌ  ＤＩＮＣＨ：商品名、ＢＡＳＦ社製、ジイソノニルシクロヘキサンジカルボキシレート、
（注）ＤＩＳＰＥＲ−ＢＹＫ１４５：商品名、ＢＹＫ社製、両性分散剤、アミン価＝７１、酸価＝７６、
（注）ディスパロンＮＳ５０２５：商品名、有効成分２５％、楠本化成社製、酸化ポリオレフィン変性脂肪酸ポリアマイド、
（注）ＰＰ４０００：商品名、三洋化成社製、ポリプロピレングリコール、重量平均分子量４０００、
（注）ミネラルファイバー：平均繊維長さ５００μｍ、
（注）カーボンファイバー：平均繊維長さ６ｍｍ。
【０１０７】
＜評価試験＞
（＊）塗装作業性
図１に示すＨ型の形状で熱電対が装着された鋼材の全面に、各発泡耐火塗料を乾燥膜厚が５ｍｍとなるようにコテ塗りしたときの塗装作業性を下記基準にて評価した。
◎：コテでの塗り伸ばし作業が非常にしやすい、
○：コテでの塗り伸ばし作業が可能、
△：コテでの塗り伸ばし作業がし難い、
×：コテでの塗り伸ばし作業が極めて困難。
【０１０８】
（＊）タレ性
上記塗装作業性の試験用に作成した各試験体の表面を観察し、下記基準で評価した。
○：タレが全く認められない、
△：タレが若干認められる、
×：タレが顕著に認められる。
【０１０９】
（＊）指触乾燥性
上記塗装作業性の評価で作成した各試験体を、２３℃、５０％ＲＨの条件で放置し、塗膜表面を指で触ったときに、ベタツキ感がなくなるまでの時間を測定した。時間が短いほど良好である。
【０１１０】
（＊）耐火試験
上記指触乾燥性評価後の各試験体を、火炎によりＩＳＯ８３４で定められた昇温曲線となるように経過時間に対して所定温度に熱せられる炉に入れ、耐火試験に供した。表中の数値は加熱開始２時間後の鋼材温度である。表中、温度が低いほど耐火性が良好であり、本試験では５００℃以下を合格とした。
【０１１１】
（＊）耐火試験（エッジワレ）
図２に経過時間と炉の平均温度の関係を示す。図２では経過時間２時間まではＩＳＯ８３４曲線に沿っているが、加熱を停止した２時間以降は、炉の温度が徐々に降下している。
上記耐火試験においては、試験体は２時間の昇温時間だけでなくそれ以降の６時間の放冷時間も含めて炉内の環境に曝されている。炉外に各試験体を取り出し、試験体エッジ部を目視で観察し、発泡層の状態を下記基準で評価した。
◎：試験体エッジ部からワレ、ハガレが全く認められない、
○：試験体エッジ部から鋼材に達しない浅いワレが若干認められる、
△：試験体エッジ部から鋼材に達するワレが認められる、
×：試験体エッジ部から発泡層が剥がれている。
【０１１２】
（＊）発泡倍率
耐火試験後の各試験体の下フランジ部の発泡層の平均厚さを測定し、耐火試験前の硬化塗膜の平均厚さを基準とする膨張率（倍）を算出した。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】図１は、耐火試験に用いる鋼材形状の１例を示す概略図である。
【図２】図２は、耐火試験に用いる炉の経過時間と平均温度の関係の１例を示す図である。
【図１】
2018159065.tif 000006
【図２】
2018159065.tif 000007