(57)【要約】【課題】難燃剤を使用しなくても優れた難燃性を発揮できる塗装体を提供する。【解決手段】基材２と該基材２の表面に形成された難燃性塗膜３とを有する難燃性塗装体１であって、該難燃性塗膜３の膜厚が４０〜１００μｍであり、該難燃性塗膜３の水蒸気透過度が３０ｇ／（ｍ２・２４ｈ）未満であり、該難燃性塗膜３は、バインダー樹脂及び無機系層状化合物を含む塗料から得られることを特徴とする難燃性塗装体１である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と該基材の表面に形成された難燃性塗膜とを有する難燃性塗装体であって、該難燃性塗膜の膜厚が４０〜１００μｍであり、該難燃性塗膜の水蒸気透過度が３０ｇ／（ｍ２・２４ｈ）未満であり、該難燃性塗膜は、バインダー樹脂及び無機系層状化合物を含む塗料から得られることを特徴とする難燃性塗装体。
【請求項２】
前記難燃性塗膜が、バインダー樹脂３５〜６０質量％及び無機系層状化合物５〜３５質量％を含むことを特徴とする請求項１に記載の難燃性塗装体。
【請求項３】
前記無機系層状化合物は、平均粒子径が０．３〜４５μｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載の難燃性塗装体。
【請求項４】
前記無機系層状化合物が、シランカップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、ジルコニウム系カップリング剤、及びチタン系カップリング剤からなる群から選択される少なくとも１種の表面処理剤又はその縮合体で表面処理されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の難燃性塗装体。
【請求項５】
前記バインダー樹脂が、アクリル樹脂又はアクリルシリコーン樹脂であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の難燃性塗装体。
【請求項６】
前記塗料が、中空粒子を更に含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の難燃性塗装体。
【請求項７】
前記難燃性塗膜中において、ハロゲン系難燃剤及びリン系難燃剤からなる群から選択される難燃剤の含有量が５質量％以下であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の難燃性塗装体。
【請求項８】
前記難燃性塗膜中において、アンチモン系化合物からなる群から選択される難燃助剤の含有量が５質量％以下であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の難燃性塗装体。
【請求項９】
バインダー樹脂及び無機系層状化合物を含む難燃性塗料組成物であって、前記難燃性塗料組成物から膜厚４０〜１００μｍの塗膜を形成した場合、該塗膜の水蒸気透過度が３０ｇ／（ｍ２・２４ｈ）未満であることを特徴とする難燃性塗料組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、難燃性塗装体及び該難燃性塗装体の塗装に使用できる難燃性塗料組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
建築物の外装材等に用いられる窯業建材には、意匠性や耐候性等を付与する目的で塗装が行われる。窯業建材の塗装方法としては、下塗り塗料（具体的にはシーラー）、中塗り塗料及び上塗り塗料で窯業建材を順に塗装する手法が一般的である。通常、上塗り塗料は耐候性を付与する目的で使用され、中塗り塗料は意匠性を付与する目的で使用される。また、下塗り塗料は、中塗り塗料が窯業建材に浸透することを防止するために使用されるが、窯業建材は吸湿により変形してしまう場合もあり、窯業建材の反りを抑制できる機能も求められる。
【０００３】
一方、建築物の防災上の安全性を確保するため、難燃性を有する窯業建材の需要が高まっており、良好な難燃性を窯業建材に付与できる下塗り塗料も求められている。このような下塗り塗料としては、難燃剤を含むものが一般的である。
【０００４】
例えば、特開２０１３−２４１５８４号公報（特許文献１）は、バインダー樹脂及び難燃剤を含む塗料組成物を記載しているが、更に無機系層状化合物を配合させることで難燃性及び耐湿性に優れる塗膜が形成できることを教示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−２４１５８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１にも記載されるように、金属水酸化物、リン系難燃剤、ハロゲン系難燃剤、窒素系難燃剤、シリコン系難燃剤等の各種難燃剤が知られているが、難燃性の向上効果の観点から、ハロゲン系難燃剤やリン系難燃剤が好ましい。しかしながら、ハロゲン系難燃剤やリン系難燃剤は、燃焼時に人体や環境への負荷となるガスを発生してしまう。このため、窯業建材に難燃性を付与できる代替手段が求められている。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題を解決し、難燃剤を使用しなくても優れた難燃性を発揮できる塗装体を提供することにある。また、本発明の他の目的は、かかる塗装体の難燃性塗膜の形成に使用できる難燃性塗料組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述のように、窯業建材は吸湿により変形してしまうため、窯業建材用の下塗り塗料には、窯業建材の反りを抑制できる機能が求められており、例えば特許文献１に記載されるように無機系層状化合物の使用により水蒸気が塗膜を透過し難くすることで窯業建材の反りを防止している。
【０００９】
このような状況下、本発明者は、例えばシランカップリング剤で表面処理された無機系層状化合物を用いると、塗料組成物中での分散性を向上でき、延いては塗膜中でも偏在せず良好に分散させることができ、塗膜の水蒸気透過度を大幅に低減できることを見出した。その上、本発明者は、水蒸気透過度が十分に小さい塗膜であれば、難燃剤を使用しなくても、優れた難燃性を発揮できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１０】
即ち、本発明の難燃性塗装体は、基材と該基材の表面に形成された難燃性塗膜とを有する難燃性塗装体であって、該難燃性塗膜の膜厚が４０〜１００μｍであり、該難燃性塗膜の水蒸気透過度が３０ｇ／（ｍ２・２４ｈ）未満であり、該難燃性塗膜は、バインダー樹脂及び無機系層状化合物を含む塗料から得られることを特徴とする。
【００１１】
本発明の難燃性塗装体の好適例においては、前記難燃性塗膜が、バインダー樹脂３５〜６０質量％及び無機系層状化合物５〜３５質量％を含む。
【００１２】
本発明の難燃性塗装体の他の好適例において、前記無機系層状化合物は、平均粒子径が０．３〜４５μｍである。
【００１３】
本発明の難燃性塗装体の他の好適例においては、前記無機系層状化合物が、シランカップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、ジルコニウム系カップリング剤、及びチタン系カップリング剤からなる群から選択される少なくとも１種の表面処理剤又はその縮合体で表面処理されている。
【００１４】
本発明の難燃性塗装体の他の好適例においては、前記バインダー樹脂が、アクリル樹脂又はアクリルシリコーン樹脂である。
【００１５】
本発明の難燃性塗装体の他の好適例においては、前記塗料が、中空粒子を更に含む。
【００１６】
本発明の難燃性塗装体の他の好適例においては、前記難燃性塗膜中において、ハロゲン系難燃剤及びリン系難燃剤からなる群から選択される難燃剤の含有量が５質量％以下である。
【００１７】
本発明の難燃性塗装体の他の好適例においては、前記難燃性塗膜中において、アンチモン系化合物からなる群から選択される難燃助剤の含有量が５質量％以下である。
【００１８】
また、本発明の難燃性塗料組成物は、バインダー樹脂及び無機系層状化合物を含む難燃性塗料組成物であって、前記難燃性塗料組成物から膜厚４０〜１００μｍの塗膜を形成した場合、該塗膜の水蒸気透過度が３０ｇ／（ｍ２・２４ｈ）未満であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の難燃性塗装体によれば、難燃剤を使用しなくても優れた難燃性を発揮できる塗装体を提供することができる。また、本発明の難燃性塗料組成物によれば、かかる難燃性塗装体の難燃性塗膜の形成に使用できる難燃性塗料組成物を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の難燃性塗装体の一実施態様の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
＜難燃性塗装体＞
以下に、本発明の難燃性塗装体（以下、単に本発明の塗装体ともいう）を詳細に説明する。本発明の難燃性塗装体は、基材と該基材の表面に形成された難燃性塗膜とを有する難燃性塗装体であって、該難燃性塗膜の膜厚が４０〜１００μｍであり、該難燃性塗膜の水蒸気透過度が３０ｇ／（ｍ２・２４ｈ）未満であり、該難燃性塗膜は、バインダー樹脂及び無機系層状化合物を含む塗料から得られることを特徴とする。
【００２２】
本発明の塗装体に用いる基材は、建材等が挙げられるが、建築物そのものでもよい。また、建材としては、例えば、窯業系サイディングボード、フレキシブルボードや、珪酸カルシウム板、石膏スラグバーライト板、木片セメント板、石綿セメント板、パルプセメント板、プレキャストコンクリート板、軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）板及び石膏ボード等の窯業建材板、並びにアルミニウム、鉄及びステンレス等の金属建材板等が代表的なものとして挙げられる。基材の表面性状は、特に制限はなく、表面が平滑なものであっても、凹凸形状を有するものであってもよいが、好ましくは微細な凹凸があるものが、塗膜の接着性を良くする点で好ましい。
【００２３】
本発明の塗装体において、上記難燃性塗膜は、膜厚が４０〜１００μｍであり且つ水蒸気透過度が３０ｇ／（ｍ２・２４ｈ）未満であることを要し、２８ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下であることが好ましい。膜厚４０〜１００μｍの塗膜の水蒸気透過度が３０ｇ／（ｍ２・２４ｈ）未満であれば、難燃剤を使用しなくても、優れた難燃性を発揮することができる。また、上記難燃性塗膜は、水蒸気を透過し難いため、窯業建材板のような建材が吸湿によって曲がるのを防止することができる。本発明において、膜厚４０〜１００μｍの塗膜の水蒸気透過度の下限は特に限定されないが、例えば、膜厚４０〜１００μｍの塗膜の水蒸気透過度は３ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以上である。
【００２４】
なお、上記基材の表面に形成される塗膜の膜厚が４０μｍ未満であると、水蒸気透過度を３０ｇ／（ｍ２・２４ｈ）未満にすることが困難になり、断熱効果や膜の気密性が低くなるため、難燃性を十分に確保することができない。一方、上記基材の表面に形成される塗膜の膜厚が１００μｍを超えると、使用する塗料の使用量が多くなるため、生産性が悪くなる。また、塗膜の膜厚が１００μｍを超えると、塗膜中の有機成分の絶対量が多くなるため、難燃性が低下する。
【００２５】
本発明において、塗膜の水蒸気透過度は、４０℃／９０％ＲＨ条件下、ＪＩＳ  Ｋ７１２９Ａに規定の感湿センサー法に準拠して測定できるが、かかる感湿センサー法に用いる塗膜は、例えばポリプロピレン板のような塗膜の剥離が容易な板上に塗料を塗布して塗膜を形成し、該板から塗膜を剥離して作製できる。
【００２６】
本発明の塗装体において、上記難燃性塗膜は、バインダー樹脂及び無機系層状化合物を含む塗料から得られる。
【００２７】
上記バインダー樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、アクリルシリコーン樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、ビニル樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、ケトン樹脂等が挙げられる。これらの中でも、基材への付着性を向上させる観点から、アクリル樹脂又はアクリルシリコーン樹脂が好ましい。特に、アクリルシリコーン樹脂は、アクリル樹脂が持つ基材への付着性に加えて、シリコーン樹脂が持つ耐候性を発揮することができるため、好ましい。なお、これら樹脂は、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。また、これら樹脂は、架橋剤や硬化剤を介して塗膜中で架橋されていてもよい。
【００２８】
アクリル樹脂としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸並びにそのエステル、アミド及びニトリル等から選択されるアクリル成分の１種又は複数種を重合させて得られる重合体が挙げられる。上記アクリル成分の具体例としては、下記（ａ）〜（ｈ）に示されるような化合物が挙げられる。但し、下記（ｈ）に示される化合物をアクリル成分として用いる場合、重合反応と競合してシロキサン縮合反応も起こるため、本発明においては、下記（ｈ）に示される化合物を構成単位として含むアクリル樹脂は、アクリルシリコーン樹脂に分類される。このようなアクリルシリコーン樹脂において、下記（ｈ）に示される化合物の含有量は、使用される単量体の合計中、０．２質量％以上１５．０質量％以下が好ましく、０．５質量％以上１２．０質量％以下が更に好ましく、０．５質量％〜３質量％が一層好ましい。該下記（ｈ）に示される化合物の含有量が０．２質量％より少ないと、耐ブロッキング性等が十分に得られない場合があり、１５．０質量％を超えると、膜が脆くなる傾向がある。
また、上記アクリル樹脂には、アクリル成分と、例えば、スチレン、ビニル基含有エステル化合物（アクリル成分を除く）等の他のモノマーとを重合させて得られる重合体も含まれる。なお、上記アクリル樹脂は、使用される単量体の合計に占めるアクリル成分の割合が４０〜１００質量％であることが好ましい。
（ａ）：（メタ）アクリル酸と炭素数１〜２４のアルコールとのエステル
例えば、メチルメタクリレート、２−イソシアナトエチルメタクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ−ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
（ｂ）：多価アルコールと（メタ）アクリル酸とのモノエステル化物
例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２，３−ジヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
（ｃ）：カルボキシル基含有重合性不飽和モノマー
例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸等が挙げられる。
（ｄ）：エポキシ基含有重合性不飽和モノマー
例えば、グリシジル（メタ）アクリレート、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
（ｅ）：アミノアルキル（メタ）アクリレート
例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
（ｆ）：（メタ）アクリルアミド又はその誘導体
例えば、（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミドメチルエーテル、Ｎ−メチロールアクリルアミドブチルエーテル等が挙げられる。
（ｇ）：(メタ)アクリロニトリル又はその誘導体
例えば、(メタ)アクリロニトリル、３−アミノ(メタ)アクリロニトリル等が挙げられる。
（ｈ）：アルコキシシリル基含有（メタ）アクリル酸エステル又はその誘導体
例えば、γ−(メタ)アクリロキシプロピルジメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
【００２９】
アクリルシリコーン樹脂は、通常、アクリル樹脂を構成するような繰り返し単位からなるブロックと、シリコーン樹脂を構成するような繰り返し単位からなるブロックとを有する樹脂であり、例えば、上述のアクリル樹脂の合成において上記（ｈ）に示される化合物を用いて、アクリル重合反応とシロキサン縮合反応を競合させる方法や、ジクロロジメチルシラン等のシラン化合物を常法により重合させて、主骨格にシロキサン結合を有するポリマー（シリコーン樹脂）を合成し、次いで、該ポリマーに、上述のアクリル成分を常法によりグラフト重合させたり又はアクリル樹脂を常法により結合させたりすることによって製造できる。上記（ｈ）に示される化合物を用いてアクリル重合反応とシロキサン縮合反応を競合させてアクリルシリコーン樹脂を合成する方法において、使用される単量体の合計中、上記（ｈ）に示される化合物の含有量は０．２質量％以上１５．０質量％以下が好ましく、０．５質量％以上１２．０質量％以下が更に好ましく、０．５質量％〜３質量％が一層好ましい。該上記（ｈ）に示される化合物の含有量が０．２質量％より少ないと、耐ブロッキング性等が十分に得られない場合があり、１５．０質量％を超えると、膜が脆くなる傾向がある。
なお、上記シリコーン樹脂には、特に限定されるものではないが、例えばアルキド変性シリコーン樹脂のように、分子構造中に不飽和二重結合を有するものを用いてもよいし、アクリル成分のグラフト重合には、該アクリル成分以外のモノマーを用いてもよい。
また、アクリル成分又はアクリル樹脂とシリコーン樹脂の反応を促進させるために触媒を添加してもよい。ここで触媒は、特に限定されるものではないが、例えば、チタンやアルミニウム等からなる金属アルコキシド類（例えばチタンイソプロポキシド）、金属アシレート類および金属キレート類の他、スズ化合物や、塩酸、リン酸化合物、カルボキシル基含有化合物等の酸およびアンモニウム等の塩基やそれらの塩等が挙げられる。
【００３０】
上記バインダー樹脂は、ガラス転移温度（Ｔｇ）が３０〜６０℃であることが好ましい。Ｔｇが３０℃未満である場合には、気温によって塗膜が軟化し、塗膜の粘着感や汚染物質の付着等によって塗膜が汚染される場合がある。一方、Ｔｇが６０℃を超える場合には、塗膜が建材等の基材の膨張に追従できなくなり、塗膜の剥離が起こる場合がある。
【００３１】
なお、本発明において、バインダー樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）とは、次のＦＯＸ式を用いて計算されるものをいう。
１／Ｔｇ＝Ｗ１／Ｔｇ１＋Ｗ２／Ｔｇ２＋・・・＋Ｗｉ／Ｔｇｉ＋・・・＋Ｗｎ／Ｔｇｎ
上記ＦＯＸ式において、Ｔｇは、ｎ種類のモノマーからなるポリマーのガラス転移温度（Ｋ）であり、Ｔｇ（１、２、ｉ、ｎ）は、各モノマーのホモポリマーのガラス転移温度（Ｋ）であり、Ｗ（１、２、ｉ、ｎ）は、各モノマーの質量分率であり、Ｗ１＋Ｗ２＋・・・＋Ｗｉ＋・・・＋Ｗｎ＝１である。
【００３２】
上記バインダー樹脂は、酸価が１５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることが好ましく、１５〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇであることが更に好ましい。酸価が１５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上の場合、塗膜の耐水蒸気透過性が良好となる傾向がある。一方、酸価が１００ｍｇＫＯＨ／ｇを超えると、塗膜の耐水性が悪くなる傾向がある。
【００３３】
なお、本発明において、バインダー樹脂の酸価は、樹脂１ｇを中和するのに要する水酸化カリウムのｍｇ数を定量することによって求められる。
【００３４】
本発明の塗装体において、上記難燃性塗膜は、バインダー樹脂を３５〜６０質量％含むことが好ましい。難燃性塗膜中におけるバインダー樹脂の含有量が３５質量％未満では、基材への付着性が十分に得られない場合や無機系層状化合物の分散性が低下する場合があり、一方、６０質量％を超えると、無機系層状化合物の含有量が低くなり、塗膜の水蒸気透過度を十分に低下できない場合がある。また、バインダー樹脂が多くなりすぎると、難燃性が低下する傾向がある。
なお、上記難燃性塗膜を形成するための塗料中において、バインダー樹脂の含有量は、塗膜中の含有量が上記特定した範囲内になるように調整されることが好ましく、例えば４０〜６０質量％である。
【００３５】
上記無機系層状化合物は、結晶層が互いに積み重なって層状構造をとる無機化合物であり、塗膜形成の際に塗料中の無機系層状化合物が互いに重なり合って積層し、塗膜の耐水蒸気透過性を向上させる効果が発揮され、耐湿性を向上できる。また、基材の燃焼時等に発生する可燃性ガスや有毒性ガスに対して優れた遮蔽効果が発揮され、火災の延焼や有毒性ガスによるガス中毒等に対して有効に作用する。なお、ここで層状構造とは、原子が共有結合等によって強く結合し密に配列した面（層）が、ファン・デル・ワールス力等の弱い結合力によって平行に積み重なった構造をいう。
【００３６】
また、上記無機系層状化合物は、シランカップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、ジルコニウム系カップリング剤、及びチタン系カップリング剤からなる群から選択される少なくとも１種の表面処理剤又はその縮合体で表面処理されていることが好ましい。このような表面処理がされた無機系層状化合物は、分散性に優れるため、水蒸気透過度を大幅に低下させることができ、具体的には膜厚４０〜１００μｍの難燃性塗膜であれば３０ｇ／（ｍ２・２４ｈ）未満に低下させることができ、これにより、優れた難燃性を発揮することができる。
【００３７】
無機系層状化合物の表面処理方法としては、例えば、無機系層状化合物と表面処理剤を容器内に仕込み、撹拌しながら、６０〜１６０℃で加熱処理する方法が挙げられるが、この方法に限定されない。尚、表面処理剤は予め溶剤で一旦希釈されていても構わないが、その溶剤は加熱処理後に揮発することが好ましい。表面処理剤の使用量については、通常、無機系層状化合物１００質量部に対し０．３〜１０質量部で使用され、好ましくは表面処理剤の種類によって若干異なるが０．５〜５質量部で使用される。該表面処理剤の使用量が０．３質量部未満では表面処理の効果が認められず、また、１０質量部を超えても、表面処理の効果がそれ以上向上しない傾向がある。
【００３８】
本発明で使用し得るシランカップリング剤としては、例えば、アルキル基含有シランカップリング剤（メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン、ｎ−ヘキシルトリメトキシシラン、ｎ−ヘキシルトリエトキシシラン、ｎ−オクチルトリメトキシシラン、ｎ−オクチルトリエトキシシラン、ｎ−デシルトリメトキシシランなど）；フェニル基含有シランカップリング剤（ｎ−デシルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシランなど）；ビニル基含有シランカップリング剤（ビニルトリメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシランなど）；（メタ）アクリロイル基含有シランカップリング剤（３-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３-メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３-アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３-アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３-アクリロキシプロピルメチルジエトキシシランなど）；アミノ基含有シランカップリング剤（３-(２-アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、３-(２-アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、３-(２-アミノエチル)アミノプロピルトリエトキシシラン、３-(２-アミノエチル)アミノプロピルメチルジエトキシシラン、３-(２-アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ-β-(Ｎ-ビニルベンジルアミノエチル)-３-アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ-β-(Ｎ-ビニルベンジルアミノエチル)-３-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ-β-(Ｎ-ビニルベンジルアミノエチル)-３-アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ-β-(Ｎ-ビニルベンジルアミノエチル)-３-アミノプロピルメチルジエトキシシラン、３-アニリノプロピルトリメトキシシラン、３-アニリノプロピルメチルジメトキシシラン、３-アニリノプロピルトリエトキシシラン、３-アニリノプロピルメチルジエトキシシランなど）；エポキシ基含有シランカップリング剤（３-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、３-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシランなど）；メルカプト基含有シランカップリング剤（３-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、３-メルカプトプロピルトリエトキシシラン、３-メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン、３-メルカプトプロピルメチルジメトキシシランなど）等が挙げられる。
【００３９】
本発明で使用し得るアルミニウム系カップリング剤としては、例えば、アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピネート等が挙げられる。本発明で使用し得るジルコニウム系カップリング剤としては、例えば、ステアリン酸ジルコニウム等が挙げられる。本発明で使用し得るチタン系カップリング剤としては、例えば、チタンイソステアレート、チタンラクテート、テトラキス（２−エチルヘキシルオキシ）チタン、チタニウム−ｉ−プロポキシオクチレングリコレート、ジ−ｉ−プロポキシ・ビス（アセチルアセトナト）チタン等が挙げられる。
尚、上記シランカップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、ジルコニウム系カップリング剤、チタン系カップリング剤については、これらを縮合して得られる２量体、３量体などの縮合体の状態で用いることもできる。表面処理の作業性の観点から、縮合体の重量平均分子量は１５００以下であることが好ましい。
【００４０】
上記無機系層状化合物は、劈開性を有しており、本発明に使用できる無機系層状化合物は、平均粒子径が０．３〜６０μｍであることが好ましく、また、アスペクト比（長径／厚み）は、１０〜１０００であることが好ましい。平均粒子径及び／又はアスペクト比が上記特定した範囲内であると、上述の耐水蒸気透過性の向上に対して優れた効果を発揮でき、また、遮蔽効果を向上できる。また、無機系層状化合物の平均粒子径は、０．３〜４５μｍであることが更に好ましく、８〜４５μｍであることが特に好ましい。平均粒子径が０．３〜４５μｍの範囲内にあると、無機系層状化合物の分散性を向上させることができ、耐水蒸気透過性の向上に対してより優れた効果を発揮できる。なお、無機系層状化合物のアスペクト比が１０未満では、耐水蒸気透過性が十分に得られない場合もあり、また、アスペクト比が１０００を超えると、塗料の分散安定性が低下する場合もある。また、アスペクト比は、１０〜１００であることが更に好ましい。アスペクト比が１０〜１００の範囲内であると、更に塗膜の凍結融解安定性が良好となり、寒暖の差が大きい条件においても、塗膜が割れにくい特徴を示す。
【００４１】
無機系層状化合物の平均粒子径は、体積基準粒度分布の５０％粒子径（Ｄ５０）を指し、粒度分布測定装置（例えばレーザ回折／散乱式粒度分布測定装置）を用いて測定される粒度分布から求めることができる。なお、無機系層状化合物の粒子径は、レーザ回折・散乱法による球相当径で表される。
【００４２】
無機系層状化合物のアスペクト比は、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて求めることができる。具体的には、ＳＥＭで無機系層状化合物を観察し、任意に抽出した１００個の無機系層状化合物の粒子に対して、それぞれの長径及び厚みを計測した後、それぞれの粒子のアスペクト比を求め、その平均値を求める。
【００４３】
上記無機系層状化合物の具体例としては、層状珪酸塩、層状グラファイト、層状カルコゲン化物、層状ハイドロタルサイト化合物、層状リチウムアルミニウム複合水酸化物、層状リン酸ジルコニウム系化合物等を挙げることができるが、耐水性、耐久性、取り扱い易さの点から、層状珪酸塩が好ましい。ここで、「カルコゲン化物」とは、ＩＶ族（Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ）、Ｖ族（Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ）及び／又はＶＩ族（Ｍｏ，Ｗ）元素のジカルコゲン化物であって、式ＭＸ2（Ｍは上記元素、Ｘはカルコゲン（Ｓ，Ｓｅ，Ｔｅ）を示す。）で表わされるものをいう。
【００４４】
上記層状珪酸塩は、一般に、シリカの四面体層の上部に、アルミニウムやマグネシウム等を中心金属にした八面体層を有する２層構造を有するタイプ（１：１型構造）と、シリカの四面体層が、アルミニウムやマグネシウム等を中心金属にした八面体層を両側から挟んでなる３層構造を有するタイプ（２：１型構造）等に分類される。
【００４５】
１：１型構造の層状珪酸塩としては、例えば、カオリナイトやハロイサイト等のカオリン鉱物が挙げられる。
【００４６】
２：１型構造の層状珪酸塩は、層電荷の違いによって分類される。例えば、層電荷をほとんど持たないものとしてタルクやパイロフィライトが挙げられ、層電荷を有するものとしては、スメクタイト族（サポナイト、ヘラクライト、モンモリロナイト等）、バーミキュライト、雲母族（金雲母、白雲母、絹雲母等）等が挙げられる。
【００４７】
上記層状珪酸塩には、天然に産出される天然物の他に、人工的に合成されて得られる合成物がある。合成物としては、例えば、フッ素金雲母（ＫＭｇ３ＡｌＳｉ３Ｏ１０Ｆ）、カリウム四ケイ素雲母（ＫＭｇ２．５Ｓｉ４Ｏ１０Ｆ２）、ナトリウム四ケイ素雲母（ＮａＭｇ２．５Ｓｉ４Ｏ１０Ｆ２）、ナトリウムテニオライト（ＮａＭｇ２ＬｉＳｉ４Ｏ１０Ｆ２）及びリチウムテニオライト（ＬｉＭｇ２ＬｉＳｉ４Ｏ１０Ｆ２）等の合成雲母、ナトリウムヘクトライト（Ｎａ０．３３Ｍｇ２．６７Ｌｉ０．３３Ｓｉ４．０Ｏ１０（ＯＨ又はＦ）２）、リチウムヘクトライト（Ｌｉ０．３３Ｍｇ２．６７Ｌｉ０．３３Ｓｉ４．０Ｏ１０（ＯＨ又はＦ）２）及びサポナイト（Ｎａ０．３３Ｍｇ２．６７ＡｌＳｉ４．０Ｏ１０（ＯＨ）２）等の合成スメクタイトが挙げられる。本発明では、天然物、合成物をそれぞれ単独で用いても良いし、組み合わせて用いても良い。
【００４８】
上記層状珪酸塩には、水と接触すると結晶の層間に水分子を吸着して膨潤し、延いては劈開し、バラバラになって水中に分散する膨潤性層状珪酸塩と、水と接触しても変化のない非膨潤性層状珪酸塩とがある。無機系層状化合物として膨潤性層状珪酸塩を用いると、無機系層状化合物の分散性が良好で沈降し難く、塗装作業性が良好な傾向を示す。
【００４９】
膨潤性層状珪酸塩の例としては、天然物ではハロイサイトやスメクタイトが挙げられ、合成物では、上述の合成雲母、又は上述の合成スメクタイトが挙げられる。
【００５０】
本発明の塗装体において、上記難燃性塗膜は、無機系層状化合物を５〜３５質量％含むことが好ましい。難燃性塗膜中における無機系層状化合物の含有量が５質量％未満では、塗膜の水蒸気透過度を十分に低下できない場合があり、また、３５質量％を超えても、無機系層状化合物の分散性が低下し、塗膜の水蒸気透過度を十分に低下できない場合がある。なお、上記難燃性塗膜を形成するための塗料中において、無機系層状化合物の含有量は、塗膜中の含有量が上記特定した範囲内になるように調整されることが好ましく、例えば５〜３０質量％である。
【００５１】
本発明の塗装体において、上記難燃性塗膜を形成するための塗料は、中空粒子を更に含むことが好ましい。中空粒子は、シェル（外殻）の内部に空洞を有する粒子である。このため、塗膜が中空粒子を含むと、塗膜に断熱効果を付与することができ、難燃性を更に向上させることができる。中空粒子としては、球状中空粒子、繊維状中空粒子、チューブ状中空粒子、シート状中空粒子等が挙げられる。塗料組成物中に中空粒子を使用することにより、塗料組成物の比重を小さくすることができる。その結果、厚膜で塗装した場合にもタレにくく、塗装作業性が良好な塗料組成物が得られる。
【００５２】
上記中空粒子は、特に限定されるものではなく、種々のものを使用することが出来る。例えば、材質により中空粒子を分類することができ、樹脂等からなる有機素材の中空粒子、ガラス、シリカ、アルミナ、ジルコニア、カーボン、セラミック、火山性ガラス質等の無機素材からなる中空粒子が挙げられるが、塗料の貯蔵安定性が良好になることから、無機素材の中空粒子がより好ましい。これら中空粒子は、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００５３】
上記中空粒子は、平均粒子径が１０〜８０μｍであることが好ましく、２０〜６０μｍであることが更に好ましい。中空粒子の平均粒子径が１０μｍ未満では、塗料の粘度が高くなる場合があり、中空粒子の平均粒子径が８０μｍを超えると、塗膜形成性が低下するとともに、塗膜の平滑性が低下する場合がある。中空粒子の平均粒子径は、体積基準粒度分布の５０％粒子径（Ｄ５０）を指し、粒度分布測定装置（例えばレーザ回折／散乱式粒度分布測定装置）を用いて測定される粒度分布から求めることができる。なお、中空粒子の粒子径は、レーザ回折・散乱法による球相当径で表される。
【００５４】
上記中空粒子は、真密度が０．２〜１．２ｇ／ｃｍ３であることが好ましく、０．２〜０．８ｇ／ｃｍ３であることが更に好ましい。真密度が０．２ｇ／ｃｍ３未満では、練合時、塗装時、及び貯蔵時において、塗料内における中空粒子の安定性が低下する。真密度が１．２ｇ／ｃｍ３を超えると、塗料の粘度が高くなる場合があり、中空粒子を配合することによるメリット（塗料の比重を低くすること）が得られにくい。真密度は、ピクノメーター（気相置換式真密度計、例えば、Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ社製のＡｃｃｕＰｙｃＩＩ１３４０）を用いて測定できる。
【００５５】
上記中空粒子は、耐圧強度が２〜２００ＭＰａであることが好ましい。耐圧強度が２ＭＰａ未満では、真密度が低い場合と同様に、練合時、塗装時、及び貯蔵時において、塗料内における中空粒子の安定性が低下する。耐圧強度は、ＡＳＴＭ  Ｄ  ３１０２−７８で定義されており、グリセリンの中に中空粒子を適量入れ加圧し、１０体積％破壊する時の圧力を指標として用いる。
【００５６】
本発明の塗装体において、上記難燃性塗膜は、中空粒子を２〜５質量％含むことが好ましい。また、上記難燃性塗膜を形成するための塗料中において、中空粒子の含有量は、塗膜中の含有量が上記特定した範囲内になるように調整されることが好ましく、例えば０．５〜４質量％である。
【００５７】
本発明の塗装体において、上記難燃性塗膜は、優れた難燃性を発揮できるため、難燃剤を使用しなくてもよいが、金属水酸化物、リン系難燃剤、ハロゲン系難燃剤、窒素系難燃剤、シリコン系難燃剤等の難燃剤を含んでいてもよい。しかしながら、ハロゲン系難燃剤やリン系難燃剤は、燃焼時に人体や環境への負荷となるガスを発生してしまうため、上記難燃性塗膜中において、ハロゲン系難燃剤及びリン系難燃剤からなる群から選択される難燃剤の含有量は５質量％以下であることが好ましく、０質量％であることが更に好ましい。なお、上記難燃性塗膜を形成するための塗料中において、ハロゲン系難燃剤及びリン系難燃剤からなる群から選択される難燃剤の含有量は、塗膜中の含有量が上記特定した範囲内になるように調整されることが好ましく、例えば０．１０質量％以下である。
【００５８】
ハロゲン系難燃剤としては、例えば、臭素系難燃剤や塩素系難燃剤が挙げられ、臭素系難燃剤には、例えば、テトラブロモジフェニルオキサイド、オクタブロモジフェニルオキサイド及びデカブロモジフェニルオキサイド等のブロモジフェニルオキサイド系難燃剤や、ビス（ペンタブロモフェニル）エーテル（ＤＢＤＰＯ、別名：デカブロモジフェニルエーテル）、テトラブロモビスフェノールＡ（ＴＢＡ）、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジブロモフェニル）プロパン、ヘキサブロモシクロドデカン、ヘキサブロモベンゼン、ビストリブロモフェノキシエタン、トリブロモフェノール、エチレンビステトラブロモフタルイミド、ＴＢＡポリカーボネートオリゴマー、ＴＢＡエポキシオリゴマー、並びに臭素化ポリスチレン等が挙げられる。また、塩素系難燃剤には、例えば、塩素化ポリフェニル、塩素化パラフィン、塩素化ナフタレン、パークロロシクロペンタデカン（デクロランプラス）、及びクロレンド酸が挙げられる。
【００５９】
リン酸系難燃剤としては、例えば、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、ジフェニルクレジルフォスフェート、トリス（トリブロモネオペンチル）ホスフェート等の有機リン系難燃剤や、赤リン、三塩化リン、五塩化リン、ポリリン酸アンモニウム等の無機リン系難燃剤が挙げられる。
【００６０】
また、本発明の塗装体において、上記難燃性塗膜が難燃剤を含む場合、アンチモン系化合物やホウ酸系化合物のような難燃助剤を難燃剤と組み合わせて用いることが好ましい。しかしながら、アンチモン系化合物は、生体に対する毒性の懸念があるため、上記難燃性塗膜中において、アンチモン系化合物からなる群から選択される難燃助剤の含有量は５質量％以下であることが好ましく、０質量％であることが更に好ましい。なお、上記難燃性塗膜を形成するための塗料中において、アンチモン系化合物からなる群から選択される難燃助剤の含有量は、塗膜中の含有量が上記特定した範囲内になるように調整されることが好ましく、例えば０．１０質量％以下である。
【００６１】
アンチモン系化合物としては、例えば、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、アンチモン酸ナトリウム等が挙げられる。
【００６２】
上記難燃性塗膜を形成するための塗料には、塗料業界で通常使用される添加剤、例えば、水、有機溶剤、架橋剤、硬化剤、顔料、湿潤剤、分散剤、乳化剤、増粘剤、沈降防止剤、皮張り防止剤、たれ防止剤、消泡剤、色分かれ防止剤、レベリング剤、乾燥剤、可塑剤、防カビ剤、抗菌剤、殺虫剤、防腐剤、光安定化剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤及び導電性付与剤等を本発明の目的を害しない範囲内で適宜選択して配合してもよい。
【００６３】
上記難燃性塗膜を形成するための塗料は、バインダー樹脂及び無機系層状化合物と、必要に応じて適宜選択される各種成分とを混合することによって調製できるが、使用される成分を主剤と硬化剤に分け、使用の直前に主剤と硬化剤を混合して調製する混合タイプであってもよい。なお、バインダー樹脂は、溶液、エマルジョン又はディスパージョンの形態で配合されるのが好ましい。また、上記難燃性塗膜を形成するための塗料は、水系や、有機溶剤系等の各種塗料形態が利用可能である。
【００６４】
上記難燃性塗膜を形成するための塗料を塗布する方法としては、従来公知の塗布方法を特に制限無く使用することができる。具体的には、ディッピング法、スピンコート法、フローコート法、ロールコート法、スプレーコート法、ブレードコート法及びエアーナイフコート法等が挙げられる。このうち、膜厚の制御を容易に行うことができることから、スプレーコート法、及びロールコート法が好ましい。これら塗布方法では、通常、１回の塗装で４〜２０μｍの塗膜が形成できるため、所望の膜厚が得られるまで塗装が繰り返し行われる。
【００６５】
本発明の塗装体において、上記難燃性塗膜は、塗料を塗布した後、常温下、又は適度な加温下でこれを放置し、乾燥させることによって形成できる。
【００６６】
次に、図を参照しながら、本発明の塗装体の実施態様について説明する。図１は、本発明の難燃性塗装体の一実施態様の概略断面図である。図１の難燃性塗装体１は、基材２と、該基材２上に配置された難燃性塗膜３と、該難燃性塗膜３上に配置された中塗り塗膜４と、該中塗り塗膜４上に配置された上塗り塗膜５とを備える。本発明の塗装体においては、難燃性塗膜３が下塗り塗膜であることが好ましく、図１に示されるように中塗り塗膜４及び上塗り塗膜５を備えることが好ましい。
【００６７】
中塗り塗膜４は、その膜厚が１０〜３０μｍであることが好ましく、中塗り塗料を難燃性塗膜３の表面に塗布し、その後、乾燥等により成膜させることによって製造できる。中塗り塗料には、従来から公知の各種塗料が利用可能であるが、特に、意匠性のよい塗料が好ましく、通常、着色顔料を含む塗料が使用される。また、中塗り塗料の他の成分としては、アクリル樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、アミノアルキド樹脂、ニトリルゴム、ポリクロロプレン、メラミン樹脂、ケイ素樹脂、シリコーン樹脂、アクリルシリコーン樹脂、フッ素樹脂、ポリブテン樹脂、ポリアミド樹脂、ビニル樹脂、塩素化オレフィン樹脂、スチレン・ブタジエン共重合樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、クマロン樹脂、シリコーンゴム及び塩化ゴム等が挙げられる。また、上述したような塗料業界で通常使用される添加剤も配合できる。
【００６８】
上塗り塗膜５は、その膜厚が５〜５０μｍであることが好ましく、上塗り塗料を中塗り塗膜４の表面に塗布し、その後、乾燥等により成膜させることによって製造できる。上塗り塗料には、従来から公知の各種塗料が利用可能であるが、特に、耐候性のよい塗料が好ましい。また、上塗り塗料の成分としては、アクリル樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、アミノアルキド樹脂、ニトリルゴム、ポリクロロプレン、メラミン樹脂、ケイ素樹脂、シリコーン樹脂、アクリルシリコーン樹脂、フッ素樹脂、ポリブテン樹脂、ポリアミド樹脂、ビニル樹脂、塩素化オレフィン樹脂、スチレン・ブタジエン共重合樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、クマロン樹脂、シリコーンゴム及び塩化ゴム等が挙げられる。また、上述したような塗料業界で通常使用される添加剤も配合できる。
【００６９】
＜難燃性塗料組成物＞
以下に、本発明の難燃性塗料組成物を詳細に説明する。本発明の難燃性塗料組成物は、バインダー樹脂及び無機系層状化合物を含む難燃性塗料組成物であって、前記難燃性塗料組成物から膜厚４０〜１００μｍの塗膜を形成した場合、該塗膜の水蒸気透過度が３０ｇ／（ｍ２・２４ｈ）未満であることを特徴とし、詳細には、上述した難燃性塗膜を形成するための塗料である。本発明の難燃性塗料組成物から膜厚４０〜１００μｍの塗膜を形成した場合、該塗膜の水蒸気透過度が３０ｇ／（ｍ２・２４ｈ）未満であるため、難燃剤を使用しなくても優れた難燃性を発揮できる塗装体を提供することができる。
【実施例】
【００７０】
以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。
【００７１】
１−１．アクリル樹脂系エマルションＥＭ１の調製例
撹拌装置、温度計、冷却管及び滴下装置を備えた反応器中に、イオン交換水２２質量部、ラテムルＰＤ−１０４（商品名、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテル硫酸エステル塩：花王株式会社製、固形分２０質量％）０．８質量部をそれぞれ仕込み、反応器内部を窒素で置換しながら、８０℃まで昇温し、その後、過硫酸カリウム（重合開始剤）０．１質量部を加え、続いて、表１に示す処方に従い別容器で予め攪拌混合して調製した原料エマルションａ１を、表１に示す合計質量部で、３時間かけて連続滴下した。滴下終了後、これをさらに２時間８０℃に保持した後、４０℃に降温した。次いで２５質量％アンモニア水０．２６質量部でｐＨ９．０に調整し、消泡剤０．０２質量部、防腐剤０．０２質量部を加えて、加熱残分４８質量％のアクリル樹脂系エマルションＥＭ１を得た。なお、ＥＭ１中に含まれる樹脂は、アクリルシリコーン樹脂である。
【００７２】
１−２．アクリル樹脂系エマルションＥＭ２〜ＥＭ８の調製例
表２に示す配合処方を用いる以外は、アクリル樹脂系エマルションＥＭ１の調製例と同様の方法により、アクリル樹脂系エマルションＥＭ２〜ＥＭ８を調製した。ここで、原料エマルションａ２〜ａ８の配合処方については、表１に示される。なお、アクリル樹脂系エマルションＥＭ２〜ＥＭ８についても、加熱残分は４８質量％である。また、ＥＭ２〜ＥＭ７中に含まれる樹脂は、アクリルシリコーン樹脂である。
【００７３】
【表１】
2017019958.tif 000003
【００７４】
【表２】
2017019958.tif 000004
【００７５】
なお、ガラス転移温度、酸価、加熱残分及び樹脂含有量（理論値）は、下記の方法で測定された。
＜ガラス転移温度＞
下記ＦＯＸ式を用いて、アクリル樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）を算出した。
１／Ｔｇ＝Ｗ１／Ｔｇ１＋Ｗ２／Ｔｇ２＋・・・＋Ｗｉ／Ｔｇｉ＋・・・＋Ｗｎ／Ｔｇｎ
上記ＦＯＸ式において、Ｔｇは、ｎ種類のモノマーからなるポリマーのガラス転移温度（Ｋ）であり、Ｔｇ（１、２、ｉ、ｎ）は、各モノマーのホモポリマーのガラス転移温度（Ｋ）であり、Ｗ（１、２、ｉ、ｎ）は、各モノマーの質量分率であり、Ｗ１＋Ｗ２＋・・・＋Ｗｉ＋・・・＋Ｗｎ＝１である。
＜酸価＞
樹脂１ｇを中和するのに要する水酸化カリウムのｍｇ数を定量した。
＜加熱残分＞
エマルション１．０ｇをアルミカップに精秤し、これを１５０℃オーブンで３０分乾燥させた。乾燥後、残留物の質量を精秤し、元の質量に対する残留物の質量の割合を加熱残分（質量％）として求めた。
＜樹脂含有量（理論値）＞
原料エマルションの調製に使用されたモノマーから樹脂含有量（理論値）を求めた。
【００７６】
２．水系塗料組成物の調製例
表３〜６に示す配合処方に従い、各原料を混合した後、公知の手法によって分散させて、実施例１〜２２及び比較例１〜４に示す水系塗料組成物を調製した。
【００７７】
【表３】
2017019958.tif 000005
【００７８】
【表４】
2017019958.tif 000006
【００７９】
【表５】
2017019958.tif 000007
【００８０】
【表６】
2017019958.tif 000008
【００８１】
尚、表中に記載される原料の詳細を以下に示す。
＊１：Ｒ５Ｎ（酸化チタン、堺化学社製）
＊２：沈降性硫酸バリウム＃１００（硫酸バリウム、堺化学社製、ビックケミー社製）
＊３：ＢＹＫ‐１８１（分散剤、不揮発成分５０質量％、ビックケミー社製）
＊４：ＶＧ２（増粘剤、不揮発成分２５質量％、ローム＆ハース社製）
＊５：ＳＮ６１７（増粘剤、不揮発成分３０質量％、サンノプコ社製）
＊６：ＢＹＫ‐０１８（消泡剤、不揮発成分１００質量％、ビックケミー社製）
＊７：ＴＲＥＭＩＣＡ  １３０５−００３  ＡＳＴ（アミノ基含有シランカップリング剤による表面処理マイカ、平均粒子径４０μｍ、シベルコ社製）
＊８：ＴＲＥＭＩＣＡ  １３０５−００３  ＥＳＴ（エポキシ基含有シランカップリング剤による表面処理マイカ、平均粒子径４０μｍ、シベルコ社製）
＊９：ＴＲＥＭＩＣＡ  １３０５−００３  ＭＳＴ（メタクロイル基含有シランカップリング剤による表面処理マイカ、平均粒子径４０μｍ、シベルコ社製）
＊１０：ＴＲＥＭＩＣＡ  １３０５−００６  ＡＳＴ（アミノ基含有シランカップリング剤による表面処理マイカ、平均粒子径９μｍ、シベルコ社製）
＊１１：ＴＲＥＭＩＣＡ  １１５５−０１３  ＡＳＴ（アミノ基含有シランカップリング剤による表面処理マイカ、平均粒子径４μｍ、シベルコ社製）
＊１２：Ａｍｌｏｋ３２１（アミノ基含有シランカップリング剤による表面処理カオリン、平均粒子径２μｍ、イメリス社製）
＊１３：Ｐｏｌａｒｉｔｅ  １０２Ａ（アミノ基含有シランカップリング剤による表面処理カオリン、平均粒子径０．３μｍ、イメリス社製）
＊１４：ＮＴＳ−５（無機系層状化合物（ナトリウム四ケイ素雲母、合成マイカ、平均粒子径１０〜１５μｍ、表面処理なし）、トピー工業社製）
＊１５：ＳＹＡ−４１Ｒ（無機系層状化合物（天然マイカ、平均粒子径４０〜４５μｍ、表面処理なし）、ヤマグチマイカ社製）
＊１６：ＣＭＣ−１５Ｌ（中空ガラスビーズ、平均粒子径４０μｍ、ポッターズ・バロティーニ社製）
＊１７：ＫＢＭ−４０３（シランカップリング剤（３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン）、信越シリコーン社製）
【００８２】
尚、表中、塗膜形成成分とは、着色顔料、体質顔料、分散剤、増粘剤、消泡剤、アクリル樹脂系エマルション中に含まれる樹脂、及び無機系層状化合物であり、分散剤、増粘剤及び消泡剤については、商品に含まれる不揮発成分を塗膜形成成分とした。
【００８３】
３．塗膜形成
縦１０ｃｍ×横１０ｃｍ×厚さ１６ｍｍの大きさの窯業系建材（セメント質と繊維質とを主成分とする成型木片セメント板）及びポリプロピレン板を用意し、これらを基材試験片とした。
成型木片セメント板を基材として用いる場合、上述の実施例１〜２２及び比較例１〜４の水系塗料組成物を、加熱残分が１０質量％になるように、水で希釈した後、成型木片セメント板の基材試験片に、スプレーコート法にて、乾燥時の膜厚が８０〜１００μｍとなるように塗装し、１２０℃で４５分乾燥させて、塗膜を形成し、難燃性塗膜付き成型木片セメント板を得た。
また、ポリプロピレン板を基材として用いる場合、上述の実施例１〜２２及び比較例１〜４の水系塗料組成物を、ポリプロピレン板の基材試験片にアプリケーターを用いて、乾燥時の膜厚が７５μｍとなるように塗装し、１２０℃で４５分乾燥させて、塗膜を形成し、難燃性塗膜付きポリプロピレン板を得た。
得られた塗膜に対して、下記の評価を行った。結果を表７〜１０に示す。
【００８４】
４．塗膜評価
＜耐湿性評価＞
ポリプロピレン板上に形成された塗膜を剥がし、膜厚７５μｍの単離膜を得た。ＪＩＳ  Ｋ７１２９Ａに規定の感湿センサー法に準拠して、水蒸気透過度測定装置ＬＹＳＳＹ社製「ＰＥＲＭＥＡＢＩＬＩＴＹ  ＴＥＳＴＥＲ  Ｌ８０−５０００」を用い、４０℃／９０％ＲＨの条件下での水蒸気透過度を測定した。
＜難燃性評価＞
成型木片セメント板上に塗膜を形成して得られた難燃性塗膜付き基材について、コーンカロリーメーター（（株）東洋精機製作所製  ＣＯＮＥ  ＩＩＩ）を用いて、ＩＳＯ５６６０に準拠した発熱性試験を行った。電気ヒーターで５０ｋＷ／ｍ２の輻射熱を２０分間放射した状態における発熱速度を測定し、得られた発熱速度を輻射熱放射時間で積分して総発熱量（ＭＪ／ｍ２）を算出した。
＜耐水性評価＞
成型木片セメント板上に塗膜を形成して得られた難燃性塗膜付き基材を２０℃の水に１０日間浸漬させた後、これを取り出して常温で乾燥させた。乾燥後の塗膜の外観を評価した。
（評価基準）
◎：ふくれが全く認められない。
○：微小なふくれがわずかに認められる。
△：微小なふくれが認められる。
×：おおきなふくれが認められる。
＜凍結融解性評価＞
成型木片セメント板上に塗膜を形成して得られた難燃性塗膜付き基材に対して、凍結融解試験機（（株）マルイ製ＭＩＴ−１６８２−Ａ３型）を用い、凍結融解サイクルを３００回行い、試験後の塗膜状態を目視にて判定した。なお、凍結融解サイクルは、−２０℃の空気中で２時間の凍結段階と、２０℃の水中で１時間の融解段階とからなる。
（評価基準）
○：塗膜にクラック及び剥離の両方が発生しない。
△：塗膜にクラック又は剥離が少し発生する。
×：塗膜にクラック又は剥離が顕著に発生する。
＜耐ブロッキング性＞
成型木片セメント板上に塗膜を形成して得られた難燃性塗膜付き基材を２枚用意した。次に、２枚の難燃性塗膜付き基材を６０℃の雰囲気中で１時間放置し、その後、塗膜が形成されている面同士を重ね合わせ、試験板を用意した。試験板上に、３００ｇ／ｃｍ２の荷重をかけ、その状態で６０℃の温度にて２４時間静置させ、その後、各難燃性塗膜付き基材を分離し、塗膜表面の状態を目視にて観察し、以下の評価基準に基づいて評価した。
（評価基準）
◎：変化なし
○：塗膜表面に艶変化のみがわずかに認められる。
△：塗膜の剥がれ部分がわずかに存在する。
×：塗膜の剥がれ部分が多数存在する。
【００８５】
５．結果
本発明の難燃性水系塗料組成物は、難燃剤を使用しなくても優れた難燃性を発揮できる塗膜を形成できる。更に、これらの塗膜は吸湿量も一般的な水系塗料と比べて低く、耐水性にも優れるため、下塗り塗料として十分な性能を有しており、塗膜形成後の窯業建材板の反りもかなり軽減される。従って、本発明の難燃性水系塗料組成物によれば、被塗物の種類や用途の範囲が著しく広がる。
【００８６】
【表７】
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【００８７】
【表８】
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【００８８】
【表９】
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【００８９】
【表１０】
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【符号の説明】
【００９０】
１    難燃性塗装体
２    基材
３    難燃性塗膜
４    中塗り塗膜
５    上塗り塗膜
【図１】
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