(57)【要約】【課題】建築用基材１の表面に塗膜層３が形成された不燃性板材Ａにおいて、高いガスバリア性や不燃性を維持しながら、透湿抵抗を下げて透湿性を持たせるようにする。【解決手段】基材１の表面に塗膜層３として形成される透湿性不燃塗料組成物は、モンモリロナイト含有率が８５重量％以上の高純度の精製ベントナイトの微粉末と、無機非晶性フィラーとしての無機非晶性フィラーと、ソープフリーのエマルジョン樹脂とが含有されているものとする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定値以上の純度を有する高純度の精製ベントナイトの微粉末と、無機非晶性フィラーと、ソープフリーのエマルジョン樹脂とが含有されていることを特徴とする透湿性不燃塗料組成物。
【請求項２】
請求項１において、
無機非晶性フィラーの粒径はメジアン径１０〜９０μｍであることを特徴とする透湿性不燃塗料組成物。
【請求項３】
請求項１又は２において、
無機非晶性フィラーの組成比は１０〜２０重量％であることを特徴とする透湿性不燃塗料組成物。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つにおいて、
無機非晶性フィラーと精製ベントナイトの微粉末との比率は２／１〜４／１であることを特徴とする透湿性不燃塗料組成物。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つにおいて、
高純度の精製ベントナイトの微粉末は、モンモリロナイト含有率が８５重量％以上であることを特徴とする透湿性不燃塗料組成物。
【請求項６】
透湿性を有する建築用基材の片面又は両面に、請求項１〜５のいずれか１つの透湿性不燃塗料組成物からなる塗膜層が形成されていることを特徴とする透湿不燃性板材。
【請求項７】
請求項６において、
建築用基材は、建築基準法に定める難燃性、準不燃性又は不燃性のものであることを特徴とする透湿不燃性板材。
【請求項８】
請求項６又は７において、
建築用基材は、輻射熱量で５０ｋＷ／ｍ２の条件で加熱されたときに透湿性不燃塗膜層が破壊される程度まで変形しないものであることを特徴とする透湿不燃性板材。
【請求項９】
請求項６〜８のいずれか１つの透湿不燃性板材が用いられたことを特徴とする透湿耐火性構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透湿性不燃塗料組成物、それを塗膜層として用いた透湿不燃性板材及び透湿耐火性構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、塗料組成物を難燃化するための難燃剤としてハロゲン系難燃剤が広く使われているが、このハロゲン系難燃剤から発生するダイオキシンやフロンの問題があり、環境保護上好ましいとはいえない。
【０００３】
また、水酸化アルミニウム等の無機系難燃剤も使われているが、水酸化アルミニウムは塗料及びそれを塗布した基材の物理的性質や耐水性等の低下等が問題となっている。
【０００４】
また、建築用無機質板に塗布して難燃層を形成するために、膨潤性無機化合物を必須成分とした難燃化剤も検討されているものの、水溶性高分子等の他の成分との作用により粘度が高くなり過ぎて塗工性が低下するという問題がある。
【０００５】
そこで、従来、例えば特許文献１に示されるように、過酸化物によりモンモリロナイトからなる無機層状化合物を分散媒体中に分散させた無機層状化合物分散物と、ガスバリア性樹脂とを含み、無機層状化合物が無機層状化合物分散物中で劈開している組成物が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４５６３８０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１の組成物によれば、劈開した無機層状化合物によってガスバリア性や不燃性が安定して得られるという効果がある。
【０００８】
しかし、その反面、ガスバリア性を有するが故に透湿性が悪く、この組成物を不燃塗料として基材に塗布して耐力壁や下地材に使用するときには、結露等が発生するのは避けられないという問題が生じる。
【０００９】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、不燃性塗料組成物の組成に改良を加えることにより、高いガスバリア性や不燃性を維持しながら、透湿抵抗を下げて透湿性を持たせるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成すべく、この発明では、高純度の精製ベントナイトの微粉末を有する組成物中に無機非晶性フィラーを添加するようにした。
【００１１】
具体的には、第１の発明に係る透湿性不燃塗料組成物は、所定値以上の純度を有する高純度の精製ベントナイトの微粉末と、無機非晶性フィラーと、ソープフリーのエマルジョン樹脂とが含有されていることを特徴とする。
【００１２】
この第１の発明では、透湿性不燃塗料組成物においてソープフリーのエマルジョン樹脂が含有されているので、これにより塗膜強度を高めることができる。そして、透湿性不燃塗料組成物に含有されているベントナイトは、精製された高純度の微粉末であるので、その高純度の精製ベントナイトの微粉末によって透湿性不燃塗料組成物による塗膜層に均一な不燃膜が生成され、ガスバリア性や不燃性を向上させることができる。そのため、透湿性不燃塗料組成物の塗布量が極めて少なくなって最小限の塗布量で済むようになり、塗装回数が少なくなるとともに、短い乾燥時間で塗膜層を形成することができる。
【００１３】
また、透湿性不燃塗料組成物に、無機非晶性フィラーが含まれているので、その塗膜層の透湿抵抗を下げて透湿性を得ることができる。よって、高いガスバリア性及び不燃性と透湿性とを両立させることができる。
【００１４】
第２の発明は、第１の発明において、無機非晶性フィラーの粒径はメジアン径１０〜９０μｍであることを特徴とする。
【００１５】
この第２の発明では、無機非晶性フィラーの粒径がメジアン径１０〜９０μｍであるので、常態（気温２３℃ 相対湿度５０％）における塗膜層の透湿抵抗を例えば２．０×１０−３ｍ２・ｓ・Ｐａ／ｎｇ以下の低い値に維持することができ、より一層安定して透湿性を確保することができる。
【００１６】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、無機非晶性フィラーの組成比は１０〜２０重量％であることを特徴とする。
【００１７】
この第３の発明では、無機非晶性フィラーの組成比が１０〜２０重量％であるので、常態における塗膜の透湿抵抗を下げて透湿性を得るとともに、不燃性を保つことができる。すなわち、無機非晶性フィラーの組成比が１０重量％未満であると、常態における塗膜の透湿抵抗を例えば２．０×１０−３ｍ２・ｓ・Ｐａ／ｎｇ以下の低い値に維持することができない一方、２０重量％を超えると、透湿抵抗は低い値に維持できるものの、不燃性が大幅に悪化する。
【００１８】
第４の発明は、第１〜第３の発明のいずれか１つにおいて、無機非晶性フィラーと精製ベントナイトの微粉末との比率は２／１〜４／１であることを特徴とする。
【００１９】
この第４の発明では、無機非晶性フィラーと精製ベントナイトの微粉末との比率が２／１〜４／１であるので、この場合も、常態における塗膜の透湿抵抗を下げて透湿性を得るとともに、不燃性を保つことができる。すなわち、無機非晶性フィラーと精製ベントナイトの微粉末との比率が２／１よりも低いと、常態における塗膜の透湿抵抗を例えば２．０×１０−３ｍ２・ｓ・Ｐａ／ｎｇ以下の低い値に維持することができない一方、４／１よりも大きいと、透湿抵抗は低い値に維持できるものの、不燃性が大幅に悪化する。
【００２０】
第５の発明は、第１〜第４の発明のいずれか１つにおいて、高純度の精製ベントナイトの微粉末は、モンモリロナイト含有率が８５重量％以上であることを特徴とする。尚、モンモリロナイトを主成分とした粘土をベントナイトと言い、このベントナイトの特性は、モンモリロナイトの性質及びその含有量によって決定される。
【００２１】
この第５の発明では、ベントナイトのモンモリロナイト含有率が８５重量％以上であるので、ベントナイトの微粉末は確実に高純度となり、不燃塗料組成物による塗膜層に均一な不燃膜が確実に生成され、ガスバリア性や不燃性を安定して確実に向上させることができ、例えば不燃塗料組成物による塗膜層を形成した場合、コーンカロリーメータによる発熱試験では、不燃性能を向上させることができ、基材の条件によっては２０分の総発熱量で７．２ＭＪ／ｍ２以下の安定した不燃性能を得ることができる。
【００２２】
第６の発明に係る透湿不燃性板材は、透湿性を有する建築用基材の片面又は両面に、第１〜第５の発明のいずれか１つの透湿性不燃塗料組成物からなる塗膜層が形成されていることを特徴とする。尚、本発明でいう「不燃性板材」とは、建築基準法の基準を満たした規格上の不燃材ではなく、建築基準法の規格上の難燃材、準不燃材、不燃材を含んでいて「燃え難い」という意味で用いる。
【００２３】
この第６の発明では、透湿不燃性板材は、透湿性を有する建築用基材の片面又は両面に、上記透湿性不燃塗料組成物からなる塗膜層が形成されたものであるので、透湿性がありかつ不燃性の高い透湿不燃性板材が得られる。しかも、建築用基材の片面又は両面に塗布される透湿性不燃塗料組成物の塗装回数が少なくかつ乾燥時間も短いので、不燃性板材の製造工程が簡易になり、製造コストも下げることができる。
【００２４】
第７の発明は、第６の発明において、建築用基材は、建築基準法に定める難燃性、準不燃性又は不燃性のものであることを特徴とする。
【００２５】
この第７の発明では、建築用基材の片面又は両面に形成された透湿性不燃塗料組成物からなる塗膜層により、その建築用基材に透湿性を付与しつつ、建築用基材をさらに燃え難くすることができ、難燃性の建築用基材にあってはその難燃性を、また準不燃性の建築用基材にあってはその準不燃性を、さらに不燃性の建築用基材にあってはその不燃性をそれぞれさらに確実に安定して維持しないしは高めることができる。
【００２６】
第８の発明は、第６又は第７の発明において、建築用基材は、輻射熱量で５０ｋＷ／ｍ２の条件で加熱されたときに透湿性不燃塗膜層が破壊される程度まで変形しないものであることを特徴とする。
【００２７】
この第８の発明では、建築用基材が輻射熱量で５０ｋＷ／ｍ２の条件で加熱されて例えば収縮変形したとしても、その片面又は両面に形成された透湿性不燃塗膜層が破壊される程度までは変形しない。このため、建築用基材が変形しても透湿性不燃塗膜層自体は破壊されず、その透湿性不燃塗膜層によって不燃性を維持することができるようになり、不燃性板材の不燃性を安定して確実に維持することができる。
【００２８】
第９の発明に係る透湿耐火性構造は、第６〜第８の発明のいずれか１つの透湿不燃性板材が用いられたことを特徴とする。
【００２９】
この第９の発明では、燃え難さが安定して確実に維持された耐火性構造が得られる。このとき、「耐火性構造」とは、建築基準法上の基準を満たした規格上の耐火構造ではなく、建築基準法の規格上では防火構造、準耐火構造、耐火構造を含んでいて「燃え難い構造」という意味で用いる。
【発明の効果】
【００３０】
以上説明したように、本発明によると、透湿性不燃塗料組成物は、精製された高純度の精製ベントナイトの微粉末と、無機非晶性フィラーと、ソープフリーのエマルジョン樹脂とが含有されているものとしたことにより、高純度の精製ベントナイトの微粉末によって不燃塗料組成物による塗膜層に均一な不燃膜を生成して、ガスバリア性や不燃性を向上させることができる。しかも、不燃塗料組成物の塗布量が極めて少なくなって最小限の塗布量で済むようになり、塗装回数が少なくなるとともに、短い乾燥時間で不燃塗膜層を形成することができる。また、透湿性不燃塗料組成物に無機非晶性フィラーが含まれているので、その常態における塗膜層の透湿抵抗を下げて透湿性を得ることができ、よって、高いガスバリア性及び不燃性と透湿性とを両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る透湿不燃性板材の概略断面図である。
【図２】図２は、透湿性及び不燃性の試験において、基材に塗布される透湿性不燃塗料組成物の組成を例示する図である。
【図３】図３は、透湿性及び不燃性の試験において、基材に塗布される塗料組成物に、無機非晶性フィラーを含む各種のフィラーを添加したときの透湿抵抗及び不燃性と、フィラーを添加しないときの透湿抵抗及び不燃性とを示す図である。
【図４】図４は、図３に示す透湿性及び不燃性の試験において、フィラーの粒度分布を示す図である。
【図５】図５は、透湿性及び不燃性の試験において、フィラーを無機非晶性フィラーとしたときの透湿性不燃塗料組成物の組成を例示する図である。
【図６】図６は、透湿性及び不燃性の試験において、基材に塗布される塗料組成物における無機非晶性フィラーの粒径を変更したときの透湿抵抗及び不燃性を示す図である。
【図７】図７は、図６に示す透湿性及び不燃性の試験において、ガラスフリットの粒度分布を示す図である。
【図８】図８は、透湿性及び不燃性の試験において、基材に塗布される塗料組成物における無機非晶性フィラーの組成比及びその精製ベントナイトの微粉末との比率を変更したときの透湿抵抗及び不燃性を示す図である。
【図９】図９は、透湿性及び不燃性の試験において、基材に塗布される塗料組成物に無機非晶性フィラーを添加したときの透湿抵抗及び不燃性を、先行技術に係る塗料組成物の透湿抵抗及び不燃性と共に示す図である。
【図１０】図１０は、透湿性及び不燃性の試験において、基材に塗布される塗料組成物におけるベントナイトの純度を変更したときの透湿抵抗及び不燃性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。
【００３３】
図１は、本発明の実施形態に係る透湿性不燃塗料組成物が用いられた透湿不燃性板材Ａを示し、この板材Ａは、建物の耐力壁や下地材等の透湿不燃性建築材として用いられて耐火性構造をなすものである。透湿不燃性板材Ａは、透湿性を有する例えば矩形板状の建築用基材１を備え、この建築用基材１の片面である表面には塗膜層３が形成されている。
【００３４】
尚、本実施形態において、不燃性板材Ａとは、建築基準法の基準を満たした規格上の不燃材ではなく、建築基準法の規格上の難燃材、準不燃材、不燃材を含んでいて「燃え難い」という意味で用いる。また、「耐火性構造」とは、建築基準法上の基準を満たした規格上の耐火構造ではなく、建築基準法の規格上では防火構造、準耐火構造、耐火構造を含んでいて「燃え難い構造」という意味で用いる。
【００３５】
（建築用基材）
上記建築用基材１は、建築基準法に定める難燃性、準不燃性又は不燃性を有しかつ透湿性を有する板材が用いられ、例えば火山性ガラス質複層板、ケイカル板、石膏ボード等の無機系のものや、透湿孔が開いた金属板、樹脂板等が適宜選択できる。そして、これら材料は本来燃え難い特性（難燃性や不燃性）を有しているが、その表面に、不燃塗料組成物を有する塗膜層３が形成される（不燃性板材Ａとなる）ことで、本来の特性に加え、その塗膜層３による相乗効果によって燃え難さの程度がさらに高くなる。
【００３６】
特に、建築用基材１は、所定の加熱条件、例えば輻射熱量で５０ｋＷ／ｍ２の条件で加熱されて収縮や伸張等の変形が生じたときに、その変形の程度が、表面の塗膜層３が破壊される程度までにならないものであることが望ましい。そのような変形が生じると、塗膜層３が破れることとなって、塗膜層３による不燃性の機能や効果が低下するためである。このような建築用基材１としては、例えば、厚さ６ｍｍ〜１２ｍｍの火山性ガラス質複層板（ＪＩＳ Ａ ５４４０）（大建工業（株）の商品名「ダイライトＭＳ」）、厚さ９ｍｍの準不燃ケイカル板（ニチハ社（株）の商品名「あんしん」）や厚さ６ｍｍの不燃ケイカル板（（株）エーアンドエーマテリアル社の商品名「ハイラック」）等が好適に用いられる。
【００３７】
尚、建築用基材１の表面を平滑面とすることにより、その上の塗膜層３を建築用基材１に密着させて均一で綺麗な不燃塗膜層に形成できるので、好ましい。
【００３８】
（塗膜層）
上記塗膜層３は透湿性不燃塗料組成物を有する。この透湿性不燃塗料組成物は、所定値以上の純度（モンモリロナイト含有率）を有する高純度の精製ベントナイトの微粉末と、無機非晶性フィラーと、ソープフリーのエマルジョン樹脂とが含有されているものである。
【００３９】
上記高純度の精製ベントナイト微粉末の純度は、モンモリロナイト含有率８５重量％以上が好ましく、９５重量％以上が最も好ましい。
【００４０】
このベントナイトの純度を特定するには、例えばＪＢＡＳ−１０７−９１に準拠されるメチレンブルーの比色定量法、すなわち、試料をピロリン酸ナトリウム溶液及びメチレンブルー溶液に加え、その液を濾紙に滴下してハローの出限の有無を観察する方法を利用する。そして、純度の不明なベントナイトのメチレンブルー吸着量を、モンモリロナイト含有量１００重量％のメチレンブルー吸着量で割り算することで、純度を求めるようにする。例えば純度が判らないベントナイトのメチレンブルー吸着量が１３６ｍｍｏｌ／１００ｇであった場合、モンモリロナイト含有量１００重量％のメチレンブルー吸着量を１４０ｍｍｏｌ／１００ｇと定義すると、ベントナイトの純度は、（１３６／１４０）×１００＝９７重量％として算出する。
【００４１】
このような高純度の精製ベントナイトの微粉末を作製する場合、鉱石を粉砕した粗製ベントナイトを水に加えて膨潤及び分散させて粗製液とし、この粗製液に対し複数段階（例えば３段階）の遠心分離の処理を行って精製液を得（不純物は沈降する）、その精製液を乾燥することで、高純度の精製ベントナイトの微粉末を得るようにすればよい。こうすると、高純度の精製ベントナイトの微粉末を容易にかつ確実に得ることができる。
【００４２】
ベントナイトの微粉末の粒径は、湿式で４５μｍ以下（３２５ｍｅｓｈ湿式で１００％通過）であることが望ましい。また、ベントナイトの膨潤力は、例えば４５ｍｌ／２ｇ以上であることが望ましい。
【００４３】
上記高純度の精製ベントナイト微粉末の不燃塗料組成物中における濃度は、均一に塗布しやすいように例えば３重量％以上に設定されており、塗膜層３は例えばそのモンモリロナイトの量が３．３ｇ／ｍ２以上になるように形成されている。この塗膜層３を、モンモリロナイトの量が３．３ｇ／ｍ２以上になるように形成することで、コーンカロリーメータによる発熱試験で、総発熱量７．２ＭＪ／ｍ２以下の安定した不燃性能を得ることができる。
【００４４】
上記無機非晶性フィラーは、例えばリン酸系、ホウ酸系、シリカ系の各ガラスフリット（粉末ガラス原料）が好ましく、或いは廃棄ガラス粉末やアモルファスや結晶性の低い粘土鉱物であってもよい。その中で、リン酸系ガラスフリットは比較的低い融点（５００℃）を有していて、火災の熱により溶融するので、不燃性を維持する上で有利である。
【００４５】
この無機非晶性フィラーの粒径は、メジアン径で１０〜９０μｍであることが望ましい。この無機非晶性フィラーの粒径がメジアン径で１０μｍ未満であると、常態（気温２３℃ 相対湿度５０％）における塗膜層３の透湿抵抗が高くなり、例えば２．０×１０−３ｍ２・ｓ・Ｐａ／ｎｇ以下の低い値に維持することができない。また一方で、メジアン径が９０μｍよりも大きくなると、常態における塗膜層３の透湿抵抗は２．０×１０−３ｍ２・ｓ・Ｐａ／ｎｇ以下の低い値に維持できるものの、フィラーがベントナイト微粉末の配向性を阻害するために不燃性が大幅に悪化する。加えて常態における塗膜の表面性にも悪影響を与えてしまう。
【００４６】
また、透湿性不燃塗料組成物における無機非晶性フィラーの組成比は１０〜２０重量％であることが好ましく、無機非晶性フィラーの量（ｇ／ｍ２）と精製ベントナイトの微粉末の量（ｇ／ｍ２）との比率は２／１〜４／１であることが好ましい。
【００４７】
すなわち、無機非晶性フィラーの組成比が１０重量％未満であるとき、或いは無機非晶性フィラーと精製ベントナイトの微粉末との比率が２／１よりも小さいとき、常態における塗膜層３の透湿抵抗が高くなって、例えば２．０×１０−３ｍ２・ｓ・Ｐａ／ｎｇ以下の低い値に維持することが困難になる。一方、無機非晶性フィラーの組成比が２０重量％を超えるとき、或いは無機非晶性フィラーと精製ベントナイトの微粉末との比率が４／１よりも大きいとき、透湿抵抗を低くすることができるが、無機非晶性フィラーの量が多くなり過ぎ、精製ベントナイトの微粉末の配向性（火災の熱による燃焼ガスのガスバリア効果）を阻害して、不燃性が大幅に悪化する。
【００４８】
ソープフリーのエマルジョン樹脂とは、エマルジョン重合時に用いる界面活性剤を反応性界面活性剤としたエマルジョン樹脂である。これにより、塗膜強度や耐水性を上げることができる。
【００４９】
ソープフリーのエマルジョン樹脂としては、例えばアクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、塩化ビニル樹脂、シリコーン樹脂等の各種合成樹脂、これらの混合物が用いられる。特に、アクリル樹脂は造膜性と硬度、ガス透過性、フィラーの分散安定性のバランスに優れていて好ましい。
【００５０】
エマルジョン樹脂の濃度は、固形分で３〜３０重量％であることが望ましい。３重量％未満であると、建築用基材１との密着性が不十分となって、塗膜に十分な強度が得られず、３０重量％を超えると、塗膜層３中の樹脂の成分が多くなって、その樹脂（塗膜層３）自体が燃え易くなるためである。
【００５１】
不燃塗料組成物を作製する場合、例えばベントナイト微粉末と無機非晶性フィラーとを水に投入して攪拌機等で撹拌し、さらにエマルジョン樹脂を撹拌しながら添加して調合すればよく、或いは水に樹脂を添加した後にベントナイト微粉末と無機非晶性フィラーとを分散させるようにしてもよい。
【００５２】
その他の添加物として、消泡剤、分散剤、濡れ剤、防カビ剤等の助剤を添加してもよく、用途によって顔料を添加することもできる。
【００５３】
塗膜層３を形成するための塗布量は、塗料中のベントナイト含有率、当該ベントナイト中のモンモリロナイト含有率により、モンモリロナイトが例えば３．３ｇ／ｍ２以上になるようにすればよく、均一に塗布できるとともに、乾燥しやすいように適宜設計すればよい。また、塗料の塗布方法も特に指定されるものでなく、フローコーター、ロールコーター、スプレー等公知の方法を採用でき、乾燥固化方法も、熱風ドライヤ等公知の方法で行うことができる。
【００５４】
上記建築用基材１の表面に塗膜層３を形成して不燃性板材Ａを製造する場合、例えば建築用基材１の表面に例えばフローコーター等で不燃塗料組成物により塗装を行って塗膜層３を形成する。その塗布量は例えば固形分で１０〜２００ｇ／ｍ２とする。塗布方法は特に指定されるものではない。次いで、乾燥を行い、溶媒を揮発させて成膜化させる。
【００５５】
したがって、上記実施形態においては、透湿不燃性板材Ａは、建築用基材１の表面に不燃塗料組成物からなる塗膜層３が形成されたものであり、この塗膜層３の不燃塗料組成物は、モンモリロナイト含有率が例えば８５重量％以上の高純度ベントナイトの微粉末と、無機非晶性フィラーと、ソープフリーのエマルジョン樹脂とが含有されている組成物であるので、その高純度ベントナイトの微粉末によって塗膜層３として薄くて均一な不純物の少ない不燃膜が生成され、塗膜層３のガスバリア性や不燃性を向上させることができる。このように塗膜層３のガスバリア性や不燃性が高くなることで、建築用基材１に対する不燃塗料組成物の塗布量が極めて少なくなって最小限の塗布量で済むようになり、その分、塗装回数が少なくなるとともに、短い乾燥時間で塗膜層３を形成して乾燥負荷を低減することができる。
【００５６】
特に、上記高純度の精製ベントナイトの微粉末を、モンモリロナイト含有率が８５重量％以上、より好ましくは９５重量％以上とすることで、不燃塗料組成物による塗膜層３に均一な不燃膜が確実に生成され、ガスバリア性や不燃性を安定して確実に向上させることができ、例えば不燃性板材Ａのコーンカロリーメータによる２０分の発熱試験で総発熱量７．２ＭＪ／ｍ２以下の安定した不燃性能を得ることができる。この２０分の総発熱量７．２ＭＪ／ｍ２以下という数値は、発熱性試験において、難燃材料、準不燃材料及び不燃材料として建築基準法の規格上要求されている性能である総発熱量８．０ＭＪ／ｍ２以下よりも低い数値であり、本発明の実施形態では、この数値をより燃え難い性能の基準として設定している。
【００５７】
すなわち、このようなガスバリア性や不燃性の高い不燃塗料組成物からなる塗膜層３が建築用基材１の表面に形成された不燃性板材Ａの不燃性が高くなり、しかも、建築用基材１に塗布される不燃塗料組成物の塗装回数が少なくかつ乾燥時間も短いので、不燃性板材Ａの製造工程が簡易になり、製造コストも下げることができる。
【００５８】
また、上記建築用基材１は、難燃性、準不燃性又は不燃性のものであり、その表面に形成された不燃塗料組成物からなる塗膜層３により、その建築用基材１をさらに燃え難くすることができる。そのため、難燃性の建築用基材１にあってはその難燃性を、また準不燃性の建築用基材１にあってはその準不燃性を、さらに不燃性の建築用基材１にあってはその不燃性をそれぞれさらに確実に安定して維持しないしは高めることができる。
【００５９】
しかも、透湿性不燃塗料組成物に、無機非晶性フィラーが含まれているので、その常態における塗膜層３の透湿抵抗を下げて透湿性を得ることができる。よって、塗膜層３は、高いガスバリア性及び不燃性と透湿性とが両立したものとなる。
【００６０】
また、無機非晶性フィラーの粒径をメジアン径１０〜９０μｍとすることにより、常態における塗膜層３の透湿抵抗を例えば２．０×１０−３以下の低い値に維持することができ、より一層安定して透湿性を確保することができる。
【００６１】
さらに、無機非晶性フィラーの組成比が１０〜２０重量％であるか、無機非晶性フィラーと精製ベントナイトの微粉末との比率が２／１〜４／１であることにより、塗膜層３の透湿抵抗を例えば２．０×１０−３以下の低い値まで下げて透湿性を得るとともに、不燃性を保つことができる。
【００６２】
そして、上記建築用基材１は、輻射熱量で５０ｋＷ／ｍ２の条件で加熱されたときに塗膜層３が破壊される程度まで変形しないものであるので、仮に、輻射熱量で５０ｋＷ／ｍ２の条件で建築用基材１が加熱されて例えば収縮変形したとしても、その表面に形成された塗膜層３が破壊される程度までは変形しないこととなり、建築用基材１が変形しても塗膜層３自体は破壊されず、その塗膜層３によって不燃性を維持することができるようになる。よって、不燃性板材Ａの不燃性をより一層安定して確実に維持することができる。
【００６３】
そして、このようにして得られた不燃性板材Ａが例えば壁材として用いられて耐火性構造が施工されると、その耐火性構造は、燃え難さが安定して確実に維持された耐火性構造となる。このとき、「耐火性構造」とは、建築基準法上の基準を満たした規格上の耐火構造ではなく、建築基準法の規格上では防火構造、準耐火構造、耐火構造を含んでいて「燃え難い構造」という意味で用いる。
【００６４】
（その他の実施形態）
上記実施形態では、建築用基材１の表面（片面）に、不燃塗料組成物からなる塗膜層３が形成されている不燃性板材Ａを説明しているが、建築用基材１の裏面（片面）に、同様の不燃塗料組成物からなる塗膜層３を形成してもよい。また、建築用基材１の表面に加え裏面（表裏両面）にも、同様の不燃塗料組成物からなる塗膜層３を形成して不燃性板材Ａを構成してもよく、その不燃性板材Ａの不燃性をさらに向上させることができる。
【実施例】
【００６５】
次に、具体的に実施した実施例について説明する。透湿性不燃塗料組成物は、図２又は図５に示すように、水（清水）に高純度ベントナイトと、フィラーと、ソープフリーのエマルジョン樹脂としてのアクリル樹脂と、その他の助剤として分散剤、消泡剤、防カビ剤、界面活性剤等とを投入し撹拌して生成した。ベントナイトの純度は９９％（モンモリロナイト含有率が９９重量％）である。
【００６６】
基材としては板状の９ｍｍの火山性ガラス質複層板（大建工業（株）の商品名「ダイライトＭＳ）を使用し、その表面に透湿性不燃塗料組成物をアプリケーターで塗布して塗膜層を形成し、試験体とした。透湿性不燃塗料組成物の塗布量は１６０（±１０）ｇ／ｍ２程度であり、そのうちモンモリロナイトの量では９ｇ／ｍ２程度、フィラー量では１８ｇ／ｍ２程度である。尚、下塗りは行っていない。
【００６７】
このようにして種類の異なる複数の試験体を作製し、その各試験体に対し以下の項目について透湿性及び不燃性を試験した。
【００６８】
尚、透湿性の試験では、試験体は１２０ｍｍ角の大きさの板材とし、ＪＩＳ Ａ １３２４「建築材料の透湿性測定方法」に基づいて試験を行った。また、不燃性の試験では、試験体は９９ｍｍ角の大きさの板材とし、コーンカロリーメータによる発熱試験を行い、その２０分の総発熱量を測定した。
【００６９】
そして、原則として、各試験体はそれぞれ２つずつを用意し、各試験体の測定値としては両試験体についての２つの数値の平均値を求めた。
【００７０】
（1）不燃性塗料組成物のフィラーの選定
この試験は、不燃性塗料組成物中のフィラーを種々に変えて試験をしたものである。フィラーは、炭酸カルシウム、大小２種類の粒径の水酸化アルミニウム、ケイ石、リン酸系ガラスフリット（融点５００℃）、ホウ酸系ガラスフリット（融点５００℃）、シリカ系ガラスフリット（融点６００℃）、廃棄ガラス粉末の８種類であり、廃棄ガラス粉末は廃棄場で取得したガラス屑を粉砕したものである。これら８種類のフィラーの粒度分布を図４に示す。このフィラーの分粒は、（株）マルイの商品名「電磁式ふるい振とう機」によって行い、粒度の測定は、ＭＩＣＲＯＴＲＡＣ社製の粒度分析計（商品名「ＭＴ３０００II」）により行った。
【００７１】
そして、これらフィラーを添加した不燃性塗料組成物により基材に塗膜層を形成して試験体３〜１０とし、その透湿性及び不燃性を試験した。また、併せて、フィラーが添加されていない塗料組成物により塗膜層が形成されたものを試験体２とし、塗膜層が形成されていない基材単体からなるものを試験体１として、同様の試験を行った。その結果を図３に示している。
【００７２】
この図３によれば、試験体１，２の比較により、不燃性塗料組成物により基材に塗膜層が形成されると、発熱試験での総発熱量が大きく下がり、難燃材料、準不燃材料及び不燃材料として建築基準法の規格上要求されている性能要求内容の８．０ＭＪ／ｍ２以下よりも低い例えば７．２ＭＪ／ｍ２以下となって、安定した不燃性が得られるが、フィラーが添加されていないので、透湿抵抗は増大している。
【００７３】
また、試験体３〜６のフィラーは結晶性フィラーであるのに対し、試験体７〜１０のフィラーは無機非晶性フィラーであり、試験体７〜９のように、ガラスフリットを添加することにより、フィラーの添加なし（試験体２）や結晶性フィラーの添加あり（試験体３〜６）に比べて透湿抵抗が大幅に下がっている。また、試験体１０の廃棄ガラス粉末でも同様の結果であることから、無機非晶性フィラーを添加すれば、透湿抵抗が２．０×１０−３ｍ２・ｓ・Ｐａ／ｎｇ以下になって透湿性が確保されていることが判る。
【００７４】
さらに、試験体３〜１０のように、フィラーを添加することで、コーンカロリーメータによる発熱試験での２０分の総発熱量が７．２ＭＪ／ｍ２以下となって不燃性が得られる。そして、より高い不燃性を保つ場合には、フィラーを試験体７の低融点（５００℃）のリン酸系ガラスフリットのように、火災の熱により溶融してガスバリアに寄与するフィラーを使用するのが好ましいことが判る。
【００７５】
（2）無機非晶性フィラーの粒径
上記試験体７，９に加え、ガラスフリットの粒径を異ならせた別の３つの試験体１１〜１３を作製し、ガラスフリットが添加された合計５種類（シリカ系が３種類、リン酸系が２種類）の試験体の透湿抵抗の変化を確認した。試験体１１，１２，７，９，１３におけるガラスフリットの粒径はそれぞれメジアン径で６，１１，１４，２１，８６μｍである。その不燃塗料組成物の組成を図５に、また試験結果を図６に、またこれらのガラスフリットの粒度分布を図７にそれぞれ示す。尚、図６には、比較のために試験体１，２の結果も示している。
【００７６】
図６の結果を見ると、どの粒径のガラスフリットでも、コーンカロリーメータによる発熱試験での２０分の総発熱量が７．２ＭＪ／ｍ２以下となって良好な不燃性が得られている。また、透湿抵抗については、試験体１１のようにメジアン径が６μｍであると、透湿抵抗が平均値で２．１×１０−３ｍ２・ｓ・Ｐａ／ｎｇとなって高くなっているが、試験体１２，７，９，１３のようにメジアン径が１０〜９０μｍであれば、透湿抵抗が２．０×１０−３ｍ２・ｓ・Ｐａ／ｎｇ以下となり、良好な透湿性が得られている。
【００７７】
（3）無機非晶性フィラーの添加量、その精製ベントナイトの微粉末との比率
上記試験体２，７に加え、ガラスフリットの組成比、及びその精製ベントナイトの微粉末との比率を異ならせた別の４つの試験体１４〜１７を作製し、合計６種類の試験体の透湿抵抗の変化を確認した。ガラスフリットは、いずれもリン酸系ガラスフリット（融点５００℃）である。
【００７８】
具体的には、試験体７では、図５に示すように、フィラーとしてのガラスフリットの添加量を透湿性不燃塗料組成物の全体に対し１０％とし、ガラスフリットと精製ベントナイトの微粉末との比率を２／１としている。
【００７９】
これに対し、試験体２，１４，１５〜１７では、図５に示す組成比において、ガラスフリット（フィラー）の量のみを変更し、それに応じて透湿性不燃塗料組成物の全体も変化している。試験体２では、ガラスフリットの量を０重量％として、透湿性不燃塗料組成物の全体に対し０％とし、ガラスフリットと精製ベントナイトの微粉末との比率を０／１としている。同様に、試験体１４では、ガラスフリットの添加量を透湿性不燃塗料組成物の全体に対し５％にし、ガラスフリットと精製ベントナイトの微粉末との比率を１／１としている。また、試験体１５では、ガラスフリットの添加量を透湿性不燃塗料組成物の全体に対し１５％にし、ガラスフリットと精製ベントナイトの微粉末との比率を３／１としている。また、試験体１６では、ガラスフリットの添加量を２０％にし、ガラスフリットと精製ベントナイトの微粉末との比率を４／１としている。さらに、試験体１７では、ガラスフリットの添加量を２５％にし、ガラスフリットと精製ベントナイトの微粉末との比率を５／１に設定している。その試験結果を図８に示す。尚、図８には、比較のために試験体１の結果も示している。
【００８０】
この図８を見るに、透湿性不燃塗料組成物中のガラスフリットの量が０重量％（試験体２）もしくは５重量％（試験体１４）であって１０重量％よりも小さいとき、又はガラスフリットと精製ベントナイトの微粉末との比率が０／１もしくは１／１であって２／１よりも低いとき、ガラスフリットの良好な透湿効果が得られず、透湿抵抗が２．０×１０−３ｍ２・ｓ・Ｐａ／ｎｇよりも増大している。
【００８１】
これに対し、透湿性不燃塗料組成物中のガラスフリットの量が１０重量％（試験体７,１５,１６,１７）以上であるとき、又はガラスフリットと精製ベントナイトの微粉末との比率が２／１以上のとき、ガラスフリットの良好な透湿効果が得られ、透湿抵抗が２．０×１０−３ｍ２・ｓ・Ｐａ／ｎｇ以下になっている。
【００８２】
一方、不燃性については、ガラスフリットの量が２０重量％以下のとき、又はガラスフリットとベントナイトの微粉末との比率が４／１以下のとき（試験体２，１４，７，１５，１６）、総発熱量が７．２ＭＪ／ｍ２以下となり、良好な不燃性が得られている。
【００８３】
しかし、ガラスフリットの量が２０重量％よりも大きいとき、又はガラスフリットとベントナイトの微粉末との比率が４／１よりも大きいとき（試験体１７）、総発熱量が７．２ＭＪ／ｍ２よりも増大し、不燃性が大幅に悪化している。これは、フリットの量が多過ぎるので、ベントナイト同士の配向機能を阻害するためと推測される。
【００８４】
以上のことから、ガラスフリットの量が１０〜２０重量％であるか、或いはガラスフリットとベントナイトの微粉末との比率が２／１〜４／１であれば、透湿抵抗が２．０×１０−３ｍ２・ｓ・Ｐａ／ｎｇ以下になって良好な透湿性が得られ、それと同時に総発熱量が７．２ＭＪ／ｍ２以下に保たれて良好な不燃性が得られることが判る。
【００８５】
（4）先行技術との比較
先行技術である特許文献１の発明に係る組成物を塗料として、他の試験体と同様にアプリケーターで基材に塗布して塗膜層を形成した。これを試験体１８とした。この試験体１８に対し他の試験体と同様にして透湿性及び不燃性を試験した。その結果を試験体１，７と共に図９に示している。
【００８６】
この図９によると、先行技術の組成物からなる塗膜層を有する試験体１８では、総発熱量が平均値で１．３ＭＪ／ｍ２であり、良好な不燃性が得られているのが、透湿抵抗は平均値で４．１×１０−３ｍ２・ｓ・Ｐａ／ｎｇであり、透湿性が全く確保されていない。
【００８７】
これに対し、本発明に係る試験体７では、総発熱量が平均値で２．９ＭＪ／ｍ２であり、試験体１８よりもやや増大しているものの不燃性は十分に確保されている。加えて、透湿抵抗は平均値で１．６×１０−３ｍ２・ｓ・Ｐａ／ｎｇであり、良好な透湿性が得られている。
【００８８】
（5）ベントナイトの純度
試験体７において、ガラスフリットが添加されていないものを作製し、試験体１９とした。また、ベントナイトの純度（モンモリロナイト含有率）を８５％としたものを作製し、そのうち、ガラスフリットが添加されていないものを試験体２０とし、添加されているものを試験体２１とした。さらに、ベントナイトの純度を８０％としたものを作製し、そのうち、ガラスフリットが添加されていないものを試験体２２とし、添加されているものを試験体２３とした。ガラスフリットが添加されている試験体７，２１，２３では、ガラスフリットの添加量を、透湿性不燃塗料組成物の全体に対し１０％とし、精製ベントナイトの微粉末を透湿性不燃塗料組成物の全体に対し５％として、両者の比率を２／１としている（図５参照）。これらの試験体１９〜２３に対し、他の試験体と同様にして透湿性及び不燃性を試験し、その結果を試験体１，７と共に図１０に示している。
【００８９】
この図１０によると、ベントナイトの純度が８０％以下であると、総発熱量が７．２ＭＪ／ｍ２以上となり、不燃性が不足する。しかし、ベントナイトの純度が８５％以上であれば、総発熱量が７．２ＭＪ／ｍ２以下となり、良好な不燃性が得られている。そして、ベントナイトの純度が同じ場合、ガラスフリットの添加があると、添加なしに比べて透湿抵抗が下がっている。これらのことから、良好な不燃性及び透湿性を得るためには、ベントナイトの純度を８５％以上とすることが望ましいことが判る。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明は、ガスバリア性や不燃性を向上させるだけでなく、透湿性に優れた透湿性不燃塗料組成物が得られるので、極めて有用であり、産業上の利用可能性が高い。
【符号の説明】
【００９１】
Ａ  透湿不燃性板材
１  基材
３  塗膜層
【図１】
2017031335.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2017031335.tif 000007
【図６】
2017031335.tif 000008
【図７】
2017031335.tif 000009
【図８】
2017031335.tif 000010
【図９】
2017031335.tif 000011
【図１０】
2017031335.tif 000012