JPS61205675A - 耐火性能の良好な組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の背景〕 本発明は、耐火性能の良好な組成物に関する。

耐火性能の良好な物質は、従来から耐火性の要求される
各種分野において広く採用されてきた。

特に、建築用途に使用される場合には耐火被覆材として
次のような性質が要求される。即ち、（１）不燃性であ
ること、（２）加熱されたとき断熱性があり、塗付した
組成物の裏面温度が一定基準以下の温度に保たれること
、（３）耐炎性があること、（４）耐熱水性があること
、（５）耐衝撃性があること、など。更に付加的な要素
として耐火の被覆厚み又は被覆重量を小さくすること、
対象下地への付着性が良いこと、ある程度の化粧性を有
することなどが要求されているが、従来からの岩綿系の
吹付耐火被覆材や膨張バーミキュライト系の吹付耐火被
覆材では係る目的に合致しないことは既に本発明者等が
再三再四繰り返し述べてきた所である。

本発明者等は、上記性質の耐火被覆材を始めとする耐火
性能の良好な組成物については相当以前から研究をして
おり、既にいくつかの有用な発明を完成した。それらの
多くは、水可溶性アルカリ金属珪酸塩、その硬化剤、発
泡剤及び発泡安定剤を必須成分とするもので、当該成分
系単独或いはこれにシリカダスト、石膏や水化度の大き
い物質を配合したり、特殊な微粉体を添加配合したりし
て一層ペースト状態にした後に任意の塗付工法により被
覆層を形成せしめていた。他方、本発明者等は、Ｌ記成
分系の内発泡剤を使用しないものについても引続き検討
し、いくらかの有益な組成物を発明することにも成功し
た。しかしながら、上記耐火性能の優れた組成物の場合
には、たとえ強固な硬化被覆層を形成することができた
としでも、尚いくらかの問題を残している。即ち、アル
カリ度の高い水可溶性アルカリ金属珪酸塩を使用する為
に生じる作業性の問題、耐候性がさほど良くない為に外
部で使用し難い問題、被覆層がかなりのアルカリ性であ
る為に化粧性が劣る問題、被覆層の重量がかなり大きく
なる問題、また発泡被覆層の場合には被覆層の厚みがか
なり大きくなる問題、作業の不手際による発泡不均一性
のおそれ等があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、特に耐火被覆材として要求される要件
を多数具備する耐火性能の良好な組成物を提供すること
である。

本発明の他の目的は、より優れた安全作業性、化粧性向
と、硬化被覆層薄膜化の可能な耐火性能の良好な組成物
を提供することである。

また、本発明の他の目的は、耐熱性、耐炎性、耐衝撃性
、耐熱水性などの優れた耐火性能の良好な組成物を提供
することである。

本発明の上記目的は、その合成高分子の中間相層の内部
にある最内部、即ちコア内に相当量の水相を含有する一
定の条件下で調製された合成高分子の二重分散液を有効
成分として含む組成物を耐火材料に使用・調合したとき
に、特に建築耐火被覆用途に使用されるときには極めて
良好な耐火性能を発揮するものである。

本発明者等の研究により次のことが明らかになった。即
ち、合成高分子中間相層の内部であるコア部に多量自由
水としての水相を含有するＷ／Ｏ／Ｗ型の水性分散液を
、比較的それ自体耐熱性の良好な無機質バインダーに混
合し硬化せしめることによって、熱及び／又は火炎と接
した時に、該コ？内の水が吸熱作用を営みながら逸散し
、それによってかなりの耐火性能を発揮し、係る性能の
より一層の効果を得るにはコア内の水相に水溶性難燃剤
を配合することによって、また必要に応じて組成物の系
に耐火性充填材を更に配合することによって、耐火被覆
材として要求される要件をほぼ満足する程度に具備する
ことができるようになったことである。

〔発明の構成〕

本発明におけるＷ／Ｏ／Ｗ型の安定な合成高分子とは、
エチレン、酢酸ビニル、アクリル酸エステル、スチレン
、塩化ビニル、ビニルエーテル、ビニルピロリドン等の
単独又は共重合樹脂、またはブタジェン、クロロプレン
、ブタジェン、イソプレン、アクリル等の単独又は共重
合ゴムのような合成高分子のＷ１０型分散液のコアを形
成する水？ｉ＆（Ｗ相）の中に油相（０相）を乳化剤に
よって分散安定化させたものと、他の乳化剤を熔解した
水相を混合攪拌させてできるものをいい、二重分散液と
もいう（以下、二重分散体という）。この分散液は、分
散液の分散媒である水相（Ｗ相）が蒸発して部分的に合
成高分子が融着しても、コア内の水を逸散し難（かなり
長期に亘って水を保持する。従って、このような二重分
散液を以下に説明する無機質のバインダーとを混合して
皮膜を形成すると、単独の場合よりも長期に亘って水を
保持することができることが分かった。このような二重
分散体のコア内には、例えば炭酸水素ナトリウムのよう
な炭酸水素酸塩や塩化アンムニウムのようなアンモニウ
ム塩等の水溶性難燃剤を添加することもでき、その際に
は水の吸熱作用に加えて難燃剤の分解吸熱作用も同時に
機能するので、一層耐火性能効果が上がるのである。

次に本発明に使用される水硬性無機物質又は複合系バイ
ンダー（以下、本発明バインダーという）は、上記二重
分散体と共に使用され、比較的それ自体耐熱性の良好な
ものであって、水硬性石灰、ポルトランドセメント、ア
ルミナセメント、石灰混合セメント、混合ポルトランド
セメント、高硫酸塩スラグセメント等の水硬性セメント
又は本発明者等が以前より使用している可溶性アルカリ
珪酸塩と該水硬性セメントとの複合系バインダーを用い
る。係る複合系バインダーを使用するときの水硬性無機
物質と可溶性アルカリ珪酸塩との配合比率は、可溶性ア
ルカリ珪酸塩１００重量部に対して水硬性無機物質１５
〜３５０重量部とするものである。

本発明は、二重分散体と本発明バインダーより構成され
るもので、その配合比率は概ね本発明バインダー１００
重量部に対して二重分散体を固形分換算で２０〜１００
！量部程度とするものであるが、実際に使用する本発明
バインダーの種類や二重分散体に含有される水の量、他
の配合材の使用等によって異なる。

本発明においては、より一層耐火性能を向上する手段と
して、本発明者等が以前より係る目的に使用し続けてい
る水化度の大きい物質を配合することができる。即ち、
水化度の大きい物質とは、１００℃の恒温時点を１００
重量部とし、６００℃加熱によりその内の約１５重量部
以上が脱水、減少する物質をいい、このような物質とし
ては、アルミニウム酸化物の水和物質（水酸化アルミニ
ウム、ギブサイト鉱物、ベーマイト、ダイアスボア等）
、沸石系物質（チャバザイト、ヒユーランダイト、モル
デナイト等）、シリカ−アルミナ系物質（アロフェン、
ハロイサイト、未膨脹バーミキュライト等）、マグネシ
ア系物質（ブルーサイト、アタパルジャイト）、その他
（サチンホワイト、エトリンジヤイト等）などを例示す
ることができる。

本発明においては、上述必須成分及び補助材としての水
溶性難燃剤や水化度の大きい物質の外に、必要に応じて
、更に、増量材として耐火粘土、耐火性酸化物、珪砂、
石灰等の粉体、被覆硬化層の亀裂防止や組成物の粘性調
整材として石綿、ガラス繊維、岩綿繊維等の繊維状物や
界面活性剤などを適量配合できる他、組成物のタレ防止
材や配合物の分離防止材や粘度調整材としてセルロース
系水可溶性樹脂（液体、粉末を含む）等も、耐火性能を
阻害せず、機械的強度や付着性を低下せずに逆に若干良
くする形態で適量配合できる。

＋；ｕｓｅＭ０．１／ＪＬｄＭ＋３１ｋＪ−＆ｎｒ４”
＃Ｊｎｆｆｌ−ノＪＴｎ１す２、ｌ＋際しては、本発明
の二重分散体、本発明バインダーの混合物に適当量の水
を混合し、常法に従って、例えばこて、スプレー等の手
段により被覆すべき対象下地（構造壁材、構造木材等）
に被覆すればよい。

〔発明の実施態様〕

以下、本発明を実施例により示す。但し、下記実施例に
おける各種性能は次の試験方法で求めた。

（１１かさ比重（気乾）：ＪＩＳ　　Ａ　　１１６１に
よる （２）圧縮強度：ＪＩＳ　　Ａ　　１１６１による（単
位はｋｇ／ｃａｌ） （３）耐火性ニア０１１ＩＩ１１角の成形体の中心部に
熱電対を設置し、周囲を１０００℃以下の炉内に暴し、
その中心温度が３５０℃になるまでの時間（分）を測定
する。その時間により耐火性能の度合を判定する。

（４）室内放置後の耐火性：供試体を標準状態下の屋内
に３力月１ＩＪＩ露した後、上記（３）の試験を行う。

（５）塗料化粧性：試験片の表面にＪＩＳ　　Ｋ　　Ｆ
＋１’；６３に規定される外部用合成樹脂エマルシジン
ペイントを塗付し、屋外に１力月曝露した後、表面状態
を観察する。

（６）曲げ強度：ＪＩＳ　　Ａ　　１１６１による（単
位はｋｇ／ｃｌり 実施例１ 通常の方法によってＷ２Ｏ型の塩化ビニル樹脂分散体を
得た後、界面活性剤を含有せしめた水滴を滴下してＷ／
Ｏ／Ｗ型の安定な合成高分子を得た。分析すると、コア
内の水分は２０重量％、中間相の樹脂は３０重量％、外
部の水は５０重量％のものであった。この二重分散体を
使用して、これに第１表の配合表に従って調合し、更に
適量の水を加えて、混合しペーストを得た。上記試験方
法に従って試験を行い、第１表に示す試験結果を得た。

実施例２〜４ 実施例１において使用した二重分散体を使用して、第１
表の配合に従って同じ試験をした所、第１表に示す結果
が得られた。

比較例１〜２ 第１表に記載の配合（通常の水性分散体である「−重分
散体」で固形分５０％使用のもの）から成る組成物を調
製し、実施例と同様の方法で試験を行って、第１表に示
す結果を得た。

（以上）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、Ｗ／Ｏ／Ｗ型の安定な合成高分子分散液と、水硬性
   無機物質又は水硬性無機物質と可溶性アルカリ珪酸塩と
   の複合系バインダーとから成る耐火性能の良好な組成物
   。 ２、複合系バインダーを使用するときの水硬性無機物質
   と可溶性アルカリ珪酸塩との配合比率は、可溶性アルカ
   リ珪酸塩１００重量部に対して水硬性無機物質が１５〜
   ３５０重量部である特許請求の範囲第１項に記載の耐火
   性能の良好な組成物。 ３、コアを形成する水相に水熔性難燃剤が配合されて成
   る特許請求の範囲第１項に記載の耐火性能の良好な組成
   物。 ４、更に、１００℃の恒温時点を１００重量部とし、６
   ００℃加熱によりその内の約１５重量部以上が脱水、減
   少する水化度の大きい物質を含有して成る特許請求の範
   囲第１項に記載の耐火性能の良好な組成物。 ５、水化度の大きい物質が、ギブサイト、ベーマイト、
   ダイナスポア、水酸化アルミニウム、チャバザイト、ヒ
   ューランダイト、モルデナイト、アロフェン、ハロイサ
   イト、ブルーサイト、アタパルジャイト、サチンホワイ
   ト、未膨脹バーミキュライト及びエトリンジャイトから
   選ばれる少なくとも１種の粉粒物質である特許請求の範
   囲第４項に記載の耐火性能の良好な組成物。 ６、水化度の大きい物質が、結晶水乃至吸着水を含有す
   るアルミニウム酸化物である特許請求の範囲第４項又は
   第５項に記載の耐火性能の良好な組成物。