JP2019198863A - Method for forming coating film - Google Patents

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Abstract

To provide a method for forming a coating film that has excellent foamability and can maintain heat-resistant protection performance of a base material.SOLUTION: In the method for forming a coating film in which a coating film is formed by coating a base material with a coating material, a temperature of the coating film is increased to form a carbonized heat-insulation layer. The coating material contains as coating film-forming components (A) polyol component (A1) and polyisocyanate components (A2), where a heating residue is 70-98 weight%. The coating material is applied using an air assist-type airless spray gun.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、新規な被膜形成方法に関する。   The present invention relates to a novel film forming method.

鋼材や、コンクリート、木材、合成樹脂等の基材を火災から保護する目的として、火災時等の温度上昇によって発泡し、炭化断熱層を形成する被覆材が種々提案されている。このような被覆材としては、合成樹脂に、発泡剤、炭化剤、難燃剤等を配合したものが知られている。このような被覆材は、その被膜厚によって、耐熱保護性能が決定されることが多く、目的の耐熱保護性能を得るためには、所定の被膜厚で均一になるように塗付することが重要であり、中でも、合成樹脂の選択が重要となる。   For the purpose of protecting base materials such as steel, concrete, wood, and synthetic resin from fire, various coating materials that foam and form a carbonized heat insulating layer by a temperature rise during a fire have been proposed. As such a covering material, a synthetic resin blended with a foaming agent, a carbonizing agent, a flame retardant and the like is known. Such a coating material often has a heat-resistant protective performance determined by the film thickness, and in order to obtain the desired heat-resistant protective performance, it is important to apply it uniformly with a predetermined film thickness. Among them, the selection of a synthetic resin is important.

例えば、厚塗り用の被覆材として、ポリオール成分とポリイソシアネート成分からなる組成物に、難燃剤、発泡剤、炭化剤を配合した被覆材が開発されている(例えば、特許文献1)。 For example, as a coating material for thick coating, a coating material in which a flame retardant, a foaming agent, and a carbonizing agent are blended with a composition composed of a polyol component and a polyisocyanate component has been developed (for example, Patent Document 1).

特開平5−70540号公報JP-A-5-70540

しかしながら、上記特許文献1の場合、合成樹脂としてアクリル樹脂やエポキシ樹脂を使用した被覆材と比較すると温度上昇時における被膜の発泡倍率が低く、さらには炭化断熱層(発泡層)の灰化や収縮等の問題が生じ、所望の耐熱保護性能を得るには、まだ改善の余地があった。さらに、厚膜を形成する場合、塗装作業性に劣り、均一な厚みの被膜を形成することが難しい場合があった。本発明はこのような課題に鑑みなされたもので、温度上昇時に、安定した炭化断熱層を形成することができ、優れた耐熱保護性能を確保することができる被膜形成方法を提供することを目的とする。   However, in the case of Patent Document 1, the foaming ratio of the coating at the time of temperature rise is lower than that of a coating material using an acrylic resin or an epoxy resin as a synthetic resin, and further, ashing or shrinkage of the carbonized heat insulating layer (foamed layer) However, there is still room for improvement in order to obtain the desired heat-resistant protection performance. Furthermore, when forming a thick film, it was inferior to the workability of coating, and it was sometimes difficult to form a film having a uniform thickness. The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a film forming method capable of forming a stable carbonized heat insulating layer when temperature rises and ensuring excellent heat-resistant protection performance. And

このような課題を解決するために本発明者らは、基材に対し、特定の被覆材を塗付する被膜形成方法について、特定の塗付方法により塗付することによって、厚塗り性に優れ、火災等による温度上昇の際には、優れた発泡性を示し、炭化断熱層を形成して、基材の耐熱保護性能を維持することができることを見出し、本発明の完成に至った。   In order to solve such a problem, the present inventors have excellent coatability by applying a specific coating method to a base material by applying a specific coating method. The present inventors have found that when the temperature rises due to a fire or the like, excellent foamability is exhibited, a carbonized heat insulating layer can be formed, and the heat-resistant protective performance of the base material can be maintained, and the present invention has been completed.

すなわち、本発明は以下の特徴を有するものである。
1.基材に対し、被覆材を塗付して被膜を形成する被膜形成方法であって、
前記被膜が温度上昇によって炭化断熱層を形成するものであり、
前記被覆材は、被膜形成成分(A)としてポリオール成分(A1)及びポリイソシアネート成分(A2)を含み、加熱残分が70〜98重量%であり、
前記被覆材を、エアアシスト型エアレススプレーガンを用いて塗付することを特徴とする被膜形成方法。
2.前記ポリオール成分(A1)として、ポリエーテルポリオール(a1)及びフッ素含有ポリオール(a2)を含むことを特徴とする1.に記載の被膜形成方法。
3.前記ポリオール成分(A1)の全量に対して、前記フッ素含有ポリオール(a2)を固形分換算で0.1〜30重量%含むことを特徴とする1.または2.に記載の被膜形成方法。
That is, the present invention has the following characteristics.
1. A film forming method for forming a film by applying a coating material to a base material,
The coating forms a carbonized heat insulating layer due to temperature rise,
The coating material includes a polyol component (A1) and a polyisocyanate component (A2) as a film-forming component (A), and a heating residue is 70 to 98% by weight,
The coating material is applied using an air-assisted airless spray gun.
2. The polyol component (A1) includes a polyether polyol (a1) and a fluorine-containing polyol (a2). The method for forming a film according to the above.
3. The fluorine-containing polyol (a2) is contained in an amount of 0.1 to 30% by weight in terms of solid content with respect to the total amount of the polyol component (A1). Or 2. The method for forming a film according to the above.

本発明は、基材に対し、特定の被覆材を塗付する被膜形成方法であって、上記被覆材は、その被膜が温度上昇によって炭化断熱層を形成するものであり、被膜形成成分(A)としてポリオール成分(A1)及びポリイソシアネート成分(A2)を含み、加熱残分が70〜98重量%であり、当該被覆材を、エアアシスト型エアレススプレーガンを用いて塗付することにより、厚塗り性に優れ、火災等による温度上昇の際には、優れた発泡性を示し、炭化断熱層を形成して、基材の耐熱保護性能を高めることがきる。 The present invention is a film forming method in which a specific coating material is applied to a substrate, and the coating material forms a carbonized heat insulation layer when the coating temperature rises. ) Containing a polyol component (A1) and a polyisocyanate component (A2), the heating residue is 70 to 98% by weight, and the coating material is coated by using an air-assisted airless spray gun. It has excellent paintability, and exhibits excellent foaming properties when the temperature rises due to a fire or the like, and can form a carbonized heat insulating layer to improve the heat resistance protection performance of the substrate.

以下、本発明をその実施の形態に基づき詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the embodiments.

本発明の被膜形成方法は、基材に対し、特定の被覆材を特定の方法で塗付することを特徴とするものである。   The film forming method of the present invention is characterized in that a specific coating material is applied to a substrate by a specific method.

(基材)
本発明の対象となる基材としては、建築物・土木構築物等の構造物、具体的に、壁、柱、床、梁、屋根、階段、天井、戸等の各種基材が挙げられる。このような基材としては、例えば、コンクリート、モルタル、サイディングボード、押出成形板、石膏ボード、パーライト板、煉瓦、プラスチック、木材、金属、鉄骨(鋼材)、ガラス、磁器タイル等が挙げられる。これら基材は、その表面に、既に被膜が形成されたもの、何らかの下地処理(防錆処理、難燃処理等)が施されたもの、壁紙が貼り付けられたもの等であってもよい。本発明は上記基材の耐熱保護性、美観性等を高めるものであり、特に、鉄骨(鋼材)の耐熱保護性、美観性等を高めるのに最適な被膜形成方法である。
(Base material)
Examples of the base material to which the present invention is applied include structures such as buildings and civil engineering structures, and specifically, various base materials such as walls, columns, floors, beams, roofs, stairs, ceilings, and doors. Examples of such a substrate include concrete, mortar, siding board, extruded board, gypsum board, pearlite board, brick, plastic, wood, metal, steel frame (steel material), glass, porcelain tile, and the like. These base materials may be those with a coating already formed on the surface, those with some base treatment (rust prevention treatment, flame retardant treatment, etc.), those with wallpaper attached, and the like. The present invention enhances the heat resistance and aesthetics of the above-mentioned base material, and in particular, is an optimum film forming method for enhancing the heat resistance and aesthetics of a steel frame (steel material).

(被覆材)
本発明では、上記基材面に対して、特定の被覆材、すなわち、その被膜が火災等の温度上昇(加熱)により炭化断熱層を形成する被覆材(以下、単に「被覆材」ともいう。)を塗付する。本発明の被覆材は、被膜形成成分(A)として、ポリオール成分(A1)及びポリイソシアネート成分(A2)を必須成分として含む。前記ポリオール成分(A1)とポリイソシアネート成分(A2)は、反応して被膜を形成する成分である。
(Coating material)
In the present invention, a specific coating material, that is, a coating material (hereinafter simply referred to as “coating material”) in which the coating forms a carbonized heat insulating layer by a temperature rise (heating) such as a fire on the base material surface. ) Is applied. The coating material of this invention contains a polyol component (A1) and a polyisocyanate component (A2) as an essential component as a film formation component (A). The polyol component (A1) and the polyisocyanate component (A2) are components that react to form a film.

本発明では、ポリオール成分(A1)として、ポリエーテルポリオール(a1)及びフッ素含有ポリオール(a2)を併用して含むことが好ましい。これにより、被膜の温度上昇(好ましくは被膜表面温度が200℃以上、さらに好ましくは250℃以上)によって、優れた発泡性を有するとともに、炭化断熱層の灰化・収縮等を抑制して安定した炭化断熱層を形成し、基材の耐熱保護性を高めることができる。 In the present invention, it is preferable that a polyether polyol (a1) and a fluorine-containing polyol (a2) are used in combination as the polyol component (A1). As a result, the film temperature rise (preferably the film surface temperature is 200 ° C. or higher, more preferably 250 ° C. or higher) has excellent foamability and is stabilized by suppressing ashing / shrinking of the carbonized heat insulating layer. A carbonized heat insulation layer can be formed, and the heat-resistant protection of a base material can be improved.

本発明のポリエーテルポリオール(a1)は、その分子量が、好ましくは1000以上(より好ましくは3000以上20000以下、さらに好ましくは5000以上18000以下、特に好ましくは6000以上15000以下、最も好ましくは6500以上12000以下)である。ポリオール成分(A1)として、このようなポリエーテルポリオール(a1)を含むことにより、被膜の温度上昇(好ましくは被膜表面温度が200℃以上、さらに好ましくは250℃以上)によって、優れた発泡性を示し、基材の耐熱保護性能を高めることができる。なお、本発明においてポリオール成分(A1)の分子量は、数平均分子量(Mn)であり、ポリスチレン重合体をリファレンスとして用い、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって求めた、いわゆるポリスチレン換算分子量である。 The polyether polyol (a1) of the present invention has a molecular weight of preferably 1000 or more (more preferably 3000 or more and 20000 or less, further preferably 5000 or more and 18000 or less, particularly preferably 6000 or more and 15000 or less, and most preferably 6500 or more and 12000. The following). By including such a polyether polyol (a1) as the polyol component (A1), an excellent foaming property can be obtained by increasing the temperature of the coating (preferably the coating surface temperature is 200 ° C. or higher, more preferably 250 ° C. or higher). As shown, the heat resistance protection performance of the substrate can be enhanced. In the present invention, the molecular weight of the polyol component (A1) is a number average molecular weight (Mn), and is a so-called polystyrene equivalent molecular weight obtained by gel permeation chromatography using a polystyrene polymer as a reference.

上記ポリエーテルポリオール(a1)は、例えば、トリメチロールプロパン、グリセリン、ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール誘導体、ソルビトール、ネオペンチルグリコール等の多価アルコール類と、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等のアルキレンオキサイドとの付加重合により得られるものである。本発明では、上記多価アルコール類と、エチレンオキサイド及び/またはプロピレンオキサイドとの付加重合により得られる重合体が好適であり、末端にエチレンオキサイド及び/またはプロピレンオキサイドが付加されたものがより好適である。さらに、上記のポリエーテルポリオールとして、活性水素原子を有する官能基が3つ以上(官能基数3以上)のポリエーテルポリオールを含むことが好ましい。この場合、硬化性に優れ、安定して被膜を形成することができるため本発明の効果が得られやすい。活性水素原子を有する官能基としては水酸基が好適である。 The polyether polyol (a1) is, for example, an addition polymerization of a polyhydric alcohol such as trimethylolpropane, glycerin, hexanetriol, pentaerythritol derivative, sorbitol, or neopentylglycol, and an alkylene oxide such as ethylene oxide or propylene oxide. Is obtained. In the present invention, a polymer obtained by addition polymerization of the above polyhydric alcohols with ethylene oxide and / or propylene oxide is preferable, and one having ethylene oxide and / or propylene oxide added to the terminal is more preferable. is there. Further, the polyether polyol preferably includes a polyether polyol having three or more functional groups having active hydrogen atoms (functional group number of 3 or more). In this case, since it is excellent in curability and can form a film stably, the effect of this invention is easy to be acquired. A hydroxyl group is suitable as the functional group having an active hydrogen atom.

このようなポリエーテルポリオール(a1)としては、水酸基価が好ましくは3〜150mgKOH/g(より好ましくは5〜100mgKOH/g、さらに好ましくは7〜40mgKOH/g、最も好ましくは10〜30mgKOH/g)である。このようなポリオール成分(a1)を使用することにより、いっそう優れた発泡性を発揮し、基材の耐熱保護性能を高めることができる。なお、本発明において水酸基価とは、固形分1gに含まれる水酸基と等モルの水酸化カリウムのmg数によって表される値(mgKOH/g)であり、「α〜β」は「α以上β以下」と同義である。 Such polyether polyol (a1) preferably has a hydroxyl value of 3 to 150 mgKOH / g (more preferably 5 to 100 mgKOH / g, more preferably 7 to 40 mgKOH / g, most preferably 10 to 30 mgKOH / g). It is. By using such a polyol component (a1), more excellent foaming properties can be exhibited, and the heat resistance protection performance of the substrate can be enhanced. In the present invention, the hydroxyl value is a value (mgKOH / g) represented by the number of mg of potassium hydroxide equimolar to the hydroxyl group contained in 1 g of solid content, and “α to β” is “α or more β Is synonymous with the following.

また、上記ポリエーテルポリオール(a1)の含有量は、ポリオール成分(A1)の全量に対して、70〜99.9重量%(より好ましくは90〜99重量%)であることが好ましい。 Moreover, it is preferable that content of the said polyether polyol (a1) is 70-99.9 weight% (more preferably 90-99 weight%) with respect to the whole quantity of a polyol component (A1).

本発明では、ポリオール成分(A1)として、フッ素含有ポリオール(a2)を含むことにより、被膜形成成分(A)の難燃性を高めるとともに、火災等による温度上昇の際には、被膜が優れた発泡性を発揮し炭化断熱層を形成し、高温雰囲気下でも灰化・収縮を抑制することができ、基材の耐熱保護性能を高めることができる。   In the present invention, by including the fluorine-containing polyol (a2) as the polyol component (A1), the flame retardancy of the film-forming component (A) is enhanced, and the film is excellent when the temperature rises due to a fire or the like. It exhibits foamability, forms a carbonized heat insulating layer, can suppress ashing / shrinkage even in a high-temperature atmosphere, and can enhance the heat-resistant protection performance of the substrate.

このようなフッ素含有ポリオール(a2)としては、特に限定されないが、例えば、フルオロオレフィンモノマー、フルオロアルキル基含有アクリル系モノマー等の含フッ素モノマーと、水酸基含有ビニル系モノマーと、必要に応じて他の重合性モノマーとを共重合することにより得られるものである。フルオロオレフィンモノマーしては、例えば、テトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン等のパーフルオロオレフィン類、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン等が挙げられる。フルオロアルキル基含有アクリル系モノマーとしては、例えば、パーフルオロメチルメタクリレート、パーフルオロイソノニルメチルメタクリレート、2−パーフルオロオクチルエチルアクリレート、2−パーフルオロオクチルエチルメタクリレート、トリフルオロエチルアクリレート等が挙げられる。これらは1種または2種以上で使用できる。本発明では、好ましくはテトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレンから選ばれる1種以上、より好ましくはクロロトリフルオロエチレンを使用することが好ましい。 Such a fluorine-containing polyol (a2) is not particularly limited, but for example, a fluorine-containing monomer such as a fluoroolefin monomer and a fluoroalkyl group-containing acrylic monomer, a hydroxyl group-containing vinyl monomer, and other substances as required. It is obtained by copolymerizing with a polymerizable monomer. Examples of the fluoroolefin monomer include perfluoroolefins such as tetrafluoroethylene, chlorotrifluoroethylene, and hexafluoropropylene, vinyl fluoride, and vinylidene fluoride. Examples of the fluoroalkyl group-containing acrylic monomer include perfluoromethyl methacrylate, perfluoroisononylmethyl methacrylate, 2-perfluorooctylethyl acrylate, 2-perfluorooctylethyl methacrylate, and trifluoroethyl acrylate. These can be used alone or in combination of two or more. In the present invention, it is preferable to use at least one selected from tetrafluoroethylene and chlorotrifluoroethylene, more preferably chlorotrifluoroethylene.

水酸基含有ビニル系単量体としては、例えば、ヒドロキシエチルビニルエーテル、ヒドロキシプロピルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、ヒドロキシペンチルビニルエーテル等のヒドロキシアルキルビニルエーテル;エチレングリコールモノアリルエーテル、ジエチレングリコールモノアリルエーテル、トリエチレングリコールモノアリルエーテル等のヒドロキシアリルエーテル;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、4−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等の水酸基含有(メタ)アクリレート等が挙げられ、これらの1種または2種以上が使用できる。 Examples of the hydroxyl group-containing vinyl monomer include hydroxyalkyl vinyl ethers such as hydroxyethyl vinyl ether, hydroxypropyl vinyl ether, hydroxybutyl vinyl ether, and hydroxypentyl vinyl ether; ethylene glycol monoallyl ether, diethylene glycol monoallyl ether, triethylene glycol monoallyl ether Hydroxyallyl ethers such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxyl-containing (meth) acrylate such as 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, etc. One or more of these can be used.

その他の重合性モノマーとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(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、n−アミル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸アルキルエステル;ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノ(メタ)アクリレート、アミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート等のアミノ基含有モノマー;アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸またはそのモノアルキルエステル、イタコン酸またはそのモノアルキルエステル、フマル酸またはそのモノアルキルエステル等のカルボキシル基含有モノマー;(メタ)アクリルアミド、エチル(メタ)アクリルアミド等のアミド含有モノマー;(メタ)アクリロニトリル等のニトリル基含有モノマー;グリシジル(メタ)アクリレート等のエポキシ基含有モノマー;スチレン、メチルスチレン、クロロスチレン、ビニルトルエン等の芳香族ビニルモノマー;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、ピバリン酸ビニル等のビニルエステル;エチレン、プロピレン等のオレフィン系モノマー等が挙げられ、必要に応じこれらの1種または2種以上が使用できる。 Examples of other polymerizable monomers include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, n-amyl (meth) acrylate, Isoamyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, octadecyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) (Meth) acrylic acid alkyl esters such as acrylate; dimethylaminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminopropyl (meth) acrylate, dimethylamino (meth) acrylate, aminoethyl (meth) ) Amino group-containing monomers such as acrylate and diethylaminoethyl (meth) acrylate; acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, maleic acid or its monoalkyl ester, itaconic acid or its monoalkyl ester, fumaric acid or its monoalkyl ester, etc. Carboxyl group-containing monomers; Amide-containing monomers such as (meth) acrylamide and ethyl (meth) acrylamide; Nitrile group-containing monomers such as (meth) acrylonitrile; Epoxy group-containing monomers such as glycidyl (meth) acrylate; Styrene, methylstyrene, chloro Aromatic vinyl monomers such as styrene and vinyltoluene; Vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate and vinyl pivalate; Olefin monomers such as ethylene and propylene Etc., and one or two or more of these can be used if necessary.

このようなフッ素含有ポリオール(a2)としては、フッ素含有ポリオール(a2)固形分中のフッ素含有率が、10〜50重量%(より好ましくは15〜40重量%、さらに好ましくは20〜35重量%)であることが好ましい。また、水酸基価が、5〜100mgKOH/g(より好ましくは10〜80mgKOH/g)であることが好ましい。さらに、分子量[数平均分子量(Mn)]が、5000〜100000(より好ましくは8000〜60000)であることが好ましい。このようなフッ素含有ポリオール(a2)を含むことにより、火災等による温度上昇の際には、被膜が優れた発泡性を発揮し炭化断熱層を形成し、高温雰囲気下でも灰化・収縮を抑制することができ、基材の耐熱保護性能を高めることができる。   As such a fluorine-containing polyol (a2), the fluorine content in the solid content of the fluorine-containing polyol (a2) is 10 to 50% by weight (more preferably 15 to 40% by weight, still more preferably 20 to 35% by weight). ) Is preferable. Moreover, it is preferable that a hydroxyl value is 5-100 mgKOH / g (more preferably 10-80 mgKOH / g). Furthermore, it is preferable that molecular weight [number average molecular weight (Mn)] is 5000-100000 (more preferably 8000-60000). By including such a fluorine-containing polyol (a2), when the temperature rises due to a fire or the like, the film exhibits excellent foaming properties to form a carbonized heat insulating layer, and suppresses ashing and shrinkage even in a high temperature atmosphere It is possible to improve the heat resistance protection performance of the substrate.

フッ素含有ポリオール(a2)の含有量は、ポリオール成分(A1)の全量に対して、固形分換算で好ましくは0.1〜30重量%(より好ましくは0.5〜20重量%、さらに好ましくは1〜10重量%)である。この範囲を満たすことにより、基材の耐熱保護性能を高めるとともに、上塗材との密着性を十分に確保することができる。 The content of the fluorine-containing polyol (a2) is preferably 0.1 to 30% by weight (more preferably 0.5 to 20% by weight, still more preferably) in terms of solid content with respect to the total amount of the polyol component (A1). 1 to 10% by weight). By satisfy | filling this range, while improving the heat-resistant protection performance of a base material, adhesiveness with topcoat material can fully be ensured.

さらに、本発明では、ポリオール成分(A1)としてイソシアヌレート環を有するポリオール化合物(a3)を含むことが好ましい。イソシアヌレート環を有するポリオール化合物(a3)としては、イソシアヌレート環(式1)と2以上の水酸基を有する化合物が挙げられ、

Figure 2019198863
(式1)
例えば、イソシアヌル酸トリス(ヒドロキシアルキル)エステル等が使用できる。イソシアヌル酸トリス(ヒドロキシアルキル)エステルとしては、例えば、イソシアヌル酸トリス(2ヒドロキシエチル)、イソシアヌル酸トリス(2ヒドロキシプロピル)、イソシアヌル酸トリス(2ヒドロキシブチル)、イソシアヌル酸トリス(2,3ジヒドロキシプロピル)等のイソシアヌレート環と水酸基を有するアルキルエステルが挙げられる。 Furthermore, in this invention, it is preferable that the polyol compound (a3) which has an isocyanurate ring is included as a polyol component (A1). Examples of the polyol compound (a3) having an isocyanurate ring include compounds having an isocyanurate ring (formula 1) and two or more hydroxyl groups,
Figure 2019198863
(Formula 1)
For example, isocyanuric acid tris (hydroxyalkyl) ester can be used. Examples of the isocyanuric acid tris (hydroxyalkyl) ester include isocyanuric acid tris (2 hydroxyethyl), isocyanuric acid tris (2 hydroxypropyl), isocyanuric acid tris (2 hydroxybutyl), isocyanuric acid tris (2,3 dihydroxypropyl). And alkyl esters having an isocyanurate ring and a hydroxyl group.

また、イソシアヌレート環を有するポリオール化合物(a3)としては、例えば、イソシアヌレート環を有するアクリルポリオール等も使用できる。このような化合物としては、例えば、アクリルポリオール製造時に、ビニル基、アクリロイル基、チオール基、アルコキシシリル基、カルボキシル基、及びグリシジル基等から選ばれる反応性官能基を有するイソシアヌル酸誘導体を反応させることにより得ることができる。ここでの反応は、例えば、重合性不飽和二重結合とビニル基、アクリロイル基、またはチオール基、アルコキシシリル基どうし、グリシジル基とカルボキシル基、アミノ基とグリシジル基等の組み合わせを用いればよい。   Moreover, as a polyol compound (a3) which has an isocyanurate ring, the acrylic polyol etc. which have an isocyanurate ring can be used, for example. As such a compound, for example, when an acrylic polyol is produced, an isocyanuric acid derivative having a reactive functional group selected from a vinyl group, an acryloyl group, a thiol group, an alkoxysilyl group, a carboxyl group, a glycidyl group, and the like is reacted. Can be obtained. For example, a combination of a polymerizable unsaturated double bond and a vinyl group, an acryloyl group, or a thiol group or an alkoxysilyl group, a glycidyl group and a carboxyl group, an amino group and a glycidyl group, or the like may be used for the reaction here.

イソシアヌレート環を有するポリオール化合物(a3)は、ポリオール成分(A1)中に、好ましくは0.01〜20重量%(より好ましくは0.05〜15重量%、さらに好ましくは0.1〜10重量%)である。これにより被膜形成成分(A)の硬化被膜の耐熱性をよりいっそう高めることができるとともに、火災等による温度上昇に際し、安定した炭化断熱層を形成することが可能であり、特に高温時における基材との密着性に優れ、炭化断熱層の脱落等を抑制することができる。 The polyol compound (a3) having an isocyanurate ring is preferably 0.01 to 20% by weight (more preferably 0.05 to 15% by weight, still more preferably 0.1 to 10% by weight) in the polyol component (A1). %). As a result, the heat resistance of the cured film of the film-forming component (A) can be further increased, and a stable carbonized heat insulating layer can be formed when the temperature rises due to a fire or the like. The adhesion of the carbonized heat insulating layer can be suppressed.

本発明のポリオール成分(A1)としては、上記(a1)成分、(a2)成分、(a3)成分の他に、例えば、ポリエステルポリオール、アクリルポリオール、エポキシ含有ポリオール、シリコーン含有ポリオール、ひまし油、ひまし油変性ポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリラクトンポリオール、ポリブタジエンポリオール、ポリペンタジエンポリオール等が挙げられ、これらから選ばれる1種または2種以上を用いることができる。 As the polyol component (A1) of the present invention, in addition to the component (a1), the component (a2) and the component (a3), for example, polyester polyol, acrylic polyol, epoxy-containing polyol, silicone-containing polyol, castor oil, castor oil modified Examples thereof include polyol, polycarbonate polyol, polylactone polyol, polybutadiene polyol, polypentadiene polyol, and the like, and one or more selected from these can be used.

本発明のポリイソシアネート成分(A2)としては、例えば、トルエンジイソシアネート(TDI)、4,4−ジフェニルメタンジイソシアネート(pure−MDI)、ポリメリックMDI、キシリレンジイソシアネート(XDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HMDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、水添XDI、水添MDI等、あるいはこれらをアロファネート化、ビウレット化、2量化(ウレトジオン化)、3量化(イソシアヌレート化)、アダクト化、カルボジイミド化した誘導体等;及び、これらをアルコール類、フェノール類、ε−カプロラクタム、オキシム類、活性メチレン化合物類等でブロックした、ブロックイソシアネート等が挙げられ、これらから選ばれる1種または2種以上を用いることができる。なお、前述の(a3)成分は、上記(A2)成分とは別異の成分である。 Examples of the polyisocyanate component (A2) of the present invention include toluene diisocyanate (TDI), 4,4-diphenylmethane diisocyanate (pure-MDI), polymeric MDI, xylylene diisocyanate (XDI), hexamethylene diisocyanate (HMDI), and isophorone. Diisocyanate (IPDI), hydrogenated XDI, hydrogenated MDI and the like, or allophanatized, biuretized, dimerized (uretodione), trimerized (isocyanurate), adducted, carbodiimidized derivatives, etc .; and these Blocked isocyanates and the like blocked with alcohols, phenols, ε-caprolactam, oximes, active methylene compounds, etc., and one or more selected from these may be used. Kill. In addition, the above-mentioned (a3) component is a component different from the said (A2) component.

本発明では、ポリイソシアネート成分(A2)として、ヘキサメチレンジイソシアネート(HMDI)及び/またはその誘導体(以下「HMDI類」ともいう。)を含むことが好ましい。上記HMDI類の含有量は、ポリイソシアネート成分(A2)の全量に対して、90重量%以上(より好ましくは95重量%以上)であることが好ましい。また、ポリイソシアネート成分(A2)が、HMDI類のみからなる態様も好適である。また、誘導体としては、ビウレット体、及び/またはイソシアヌレート体が好適である。このような場合、形成被膜の硬化性に優れ、温度上昇時には、より優れた発泡性を発揮し、基材の耐熱保護性を高めることができる。 In the present invention, it is preferable that hexamethylene diisocyanate (HMDI) and / or a derivative thereof (hereinafter also referred to as “HMDIs”) is included as the polyisocyanate component (A2). The content of the HMDIs is preferably 90% by weight or more (more preferably 95% by weight or more) with respect to the total amount of the polyisocyanate component (A2). Moreover, the aspect in which a polyisocyanate component (A2) consists only of HMDI is also suitable. Moreover, as a derivative | guide_body, a biuret body and / or an isocyanurate body are suitable. In such a case, the curability of the formed film is excellent, and when the temperature rises, more excellent foamability can be exhibited, and the heat-resistant protective property of the substrate can be enhanced.

ポリオール成分(A1)とポリイソシアネート成分(A2)の混合は、ポリオール成分(A1)とポリイソシアネート成分(A2)のNCO/OH当量比で好ましくは0.6〜3.5(より好ましくは1〜2.5、さらに好ましくは1.1〜1.9)となるような比率で行う。このような場合、硬化性に優れ、所望の厚さで均一な被膜が形成可能であり、火災等による温度上昇等には、より優れた発泡性を有し、安定した炭化断熱層を形成して基材の耐熱保護性能を高めることができる。さらに、形成被膜は、耐久性(例えば、防水性、耐透水性、耐割れ性、下地追従性等)に優れ、初期の外観(美観性)を長期にわたり維持することができるとともに、火災等による温度上昇等には、本発明の効果を十分に発揮することができる。 The mixing of the polyol component (A1) and the polyisocyanate component (A2) is preferably 0.6 to 3.5 (more preferably 1 to 5) in terms of the NCO / OH equivalent ratio of the polyol component (A1) and the polyisocyanate component (A2). 2.5, more preferably 1.1 to 1.9). In such a case, it is excellent in curability and can form a uniform film with a desired thickness, and has a more excellent foaming property for a temperature rise due to a fire, etc., and forms a stable carbonized heat insulating layer. Thus, the heat resistance protection performance of the substrate can be enhanced. Furthermore, the formed film is excellent in durability (for example, waterproofness, water permeability, crack resistance, base followability, etc.) and can maintain the initial appearance (aesthetics) over a long period of time, and may be caused by fire or the like. The effect of the present invention can be sufficiently exerted for temperature rise or the like.

本発明では、被膜形成成分(A)として、上記ポリオール成分(A1)と上記ポリイソシアネート成分(A2)に加えて、上記(a3)成分及び上記(A2)成分とは別異の成分として、イソシアヌレート環を有する化合物(A3)を含むこともできる。イソシアヌレート環を有する化合物(A3)は、上記ポリオール成分(A1)、及び/またはポリイソシアネート成分(A2)と反応して被膜を形成するもが好ましく、例えば、アルコキシシリル基、カルボキシル基、グリシジル基等の反応性官能基を少なくとも1種以上有するイソシアヌル酸誘導体が挙げられる。この場合、上記ポリオール成分(A1)、及び/または上記ポリイソシアネート成分(A2)として、アルコキシシリル基、グリシジル基、カルボキシル基、アミノ基等を有するものを用いればよい。 In the present invention, as the film forming component (A), in addition to the polyol component (A1) and the polyisocyanate component (A2), the component (a3) and the component (A2) are different from the component (A3). A compound (A3) having a nurate ring may also be included. The compound (A3) having an isocyanurate ring preferably reacts with the polyol component (A1) and / or the polyisocyanate component (A2) to form a film. For example, an alkoxysilyl group, a carboxyl group, a glycidyl group And isocyanuric acid derivatives having at least one reactive functional group such as In this case, what has an alkoxy silyl group, a glycidyl group, a carboxyl group, an amino group etc. should just be used as the said polyol component (A1) and / or the said polyisocyanate component (A2).

上記イソシアヌレート環を有する化合物(A3)の配合量は、上記ポリオール成分(A1)と上記ポリイソシアネート成分(A2)の固形分100重量部に対して、好ましくは0.1〜30重量部(より好ましくは0.5〜20重量部、さらに好ましくは1〜15重量部)である。このような場合、本発明の効果を十分に発揮することができる。   The compounding amount of the compound (A3) having an isocyanurate ring is preferably 0.1 to 30 parts by weight (more than 100 parts by weight of the solid content of the polyol component (A1) and the polyisocyanate component (A2)). Preferably it is 0.5-20 weight part, More preferably, it is 1-15 weight part. In such a case, the effects of the present invention can be sufficiently exerted.

本発明では、ポリオール成分(A1)とポリイソシアネート成分(A2)の反応を促進する硬化触媒を併用することができる。硬化触媒とはイソシアネート基が反応して硬化するのを促進させる作用を有する物質である。硬化触媒としては、例えば、アミン系触媒、有機金属系触媒、及び無機系触媒等各種が挙げられる。例えば、アミン系触媒としては、エチレンジアミン、トリエチレンジアミン、トリエチルアミン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、及び、ヘキサメチレンジアミンもしくはこれらの誘導体または溶剤との混合物等が挙げられる。有機金属系触媒としては、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジアセテート等の有機金属化合物;酢酸カリウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸鉛、ステアリン酸アルミニウム、オクチル酸錫等の有機金属塩等が挙げられる。無機系触媒としては、塩化スズ等が挙げられる。これらは1種または2種以上で使用でき、溶剤と混合して使用することもできる。本発明では、特に、有機金属系触媒を含むことが好適である。この場合、硬化を促進するとともに、被膜形成成分(A)の硬化性を高めることができ、本発明の効果を高めることができる。 In this invention, the curing catalyst which accelerates | stimulates reaction of a polyol component (A1) and a polyisocyanate component (A2) can be used together. A curing catalyst is a substance having an action of promoting the curing by reaction of isocyanate groups. Examples of the curing catalyst include various types such as an amine catalyst, an organometallic catalyst, and an inorganic catalyst. For example, examples of the amine catalyst include ethylenediamine, triethylenediamine, triethylamine, ethanolamine, diethanolamine, hexamethylenediamine, a derivative thereof, and a mixture with a solvent. Examples of the organometallic catalyst include organometallic compounds such as dibutyltin dilaurate and dibutyltin diacetate; organometallic salts such as potassium acetate, zinc stearate, calcium stearate, lead stearate, aluminum stearate and tin octylate. Examples of the inorganic catalyst include tin chloride. These can be used by 1 type (s) or 2 or more types, and can also be mixed and used for a solvent. In the present invention, it is particularly preferable to include an organometallic catalyst. In this case, curing can be promoted and the curability of the film-forming component (A) can be enhanced, so that the effect of the present invention can be enhanced.

上記被膜形成成分(A)より形成される硬化被膜は、示差熱分析法(DTA法)において発熱ピークを有し、その発熱ピークが200〜400℃(より好ましくは250〜380℃)の温度範囲に極大値を有することが好ましい。このような場合、火災等による温度上昇に際し、発泡性がよりいっそう向上し、優れた炭化断熱層を形成することが可能であり、基材の耐熱保護性を高めることができる。 The cured film formed from the film forming component (A) has an exothermic peak in the differential thermal analysis method (DTA method), and the exothermic peak is in the temperature range of 200 to 400 ° C. (more preferably 250 to 380 ° C.). It is preferable to have a local maximum value. In such a case, when the temperature rises due to a fire or the like, the foamability is further improved, an excellent carbonized heat insulating layer can be formed, and the heat resistance protection of the substrate can be enhanced.

その作用機構は、限定されるものではないが、例えば、被膜形成成分(A)の硬化被膜は、温度上昇に伴い軟化し始め、その後、ウレタン結合等の分解反応が進行するものである。被膜形成成分(A)の硬化被膜の発熱ピークが上記温度範囲に極大値を有する場合、分解があまり進行せずに被膜が軟化した状態で、効率的に発泡、炭化反応を進行することができるため、発泡性が向上し、さらには炭化断熱層を安定して形成することができると考えられる。特に、本発明では被膜形成成分(A)が、ポリオール成分(a1)として、フッ素含有ポリオールを含むことにより、硬化被膜の発熱ピークを高温側にシフトさせることができる。これにより、硬化被膜の難燃性を高め、200℃未満での分解を抑制することができ、本発明の効果を十分に発揮できるものと考えられる。 Although the action mechanism is not limited, for example, the cured film of the film-forming component (A) starts to soften as the temperature rises, and then a decomposition reaction such as urethane bonding proceeds. When the exothermic peak of the cured film of the film-forming component (A) has a maximum value in the above temperature range, the foaming and carbonization reaction can proceed efficiently in a state where the film is softened without much decomposition. Therefore, it is considered that the foamability is improved, and further, the carbonized heat insulating layer can be stably formed. In particular, in the present invention, when the film forming component (A) contains a fluorine-containing polyol as the polyol component (a1), the exothermic peak of the cured film can be shifted to the high temperature side. Thereby, the flame retardance of a cured film can be improved, decomposition | disassembly at less than 200 degreeC can be suppressed, and it is thought that the effect of this invention can fully be exhibited.

なお、本発明において、被膜形成成分(A)の硬化被膜の示差熱分析法は、上記ポリオール成分(A1)とポリイソシアネート成分(A2)を含む硬化被膜を試料として測定したものである。示差熱分析法は、示差熱分析装置(例えば、「示差熱天秤 Thermo plus EVO2 TG−DTAシリーズ」Rigaku社製、等)を用いて測定したものであり、白金のサンプルパンに試料を3±1mg取り、標準物質としてα−アルミナを使用し、昇温速度20℃/分で、100〜900℃まで変化させて測定したものである。 In the present invention, the differential thermal analysis method for the cured film of the film forming component (A) is measured using a cured film containing the polyol component (A1) and the polyisocyanate component (A2) as a sample. The differential thermal analysis method is a measurement using a differential thermal analyzer (for example, “Differential Thermal Balance Thermo plus EVO2 TG-DTA Series” manufactured by Rigaku Corporation, etc.), and 3 ± 1 mg of a sample on a platinum sample pan. Measured by using α-alumina as a standard substance and changing the temperature from 100 to 900 ° C. at a heating rate of 20 ° C./min.

さらに本発明の被覆材には、上記被膜形成成分(A)とは別異の成分として、例えば、発泡剤(B)、炭化剤(C)、難燃剤(D)、及び充填剤(E)等を含むことができる。 Further, in the coating material of the present invention, as a component different from the film forming component (A), for example, a foaming agent (B), a carbonizing agent (C), a flame retardant (D), and a filler (E) Etc. can be included.

発泡剤(B)としては、例えば、メラミン及びその誘導体、ジシアンジアミド及びその誘導体、アゾビステトラゾーム及びその誘導体、アゾジカーボンアミド、尿素、チオ尿素等が挙げられる。これらは、1種又は2種以上で使用することができる。発泡剤(B)の含有量は、上記被膜形成成分(A)の固形分100重量部に対して、好ましくは10〜200重量部(より好ましくは20〜150重量部)である。なお、本発明の発泡剤(B)は、火災時等の温度上昇によって被膜に発泡作用を付与するものであり、具体的には、被膜表面の温度が好ましくは200℃以上となった場合に発泡作用を付与するものである。 Examples of the foaming agent (B) include melamine and derivatives thereof, dicyandiamide and derivatives thereof, azobistetrasome and derivatives thereof, azodicarbonamide, urea and thiourea. These can be used alone or in combination of two or more. The content of the foaming agent (B) is preferably 10 to 200 parts by weight (more preferably 20 to 150 parts by weight) with respect to 100 parts by weight of the solid content of the film forming component (A). In addition, the foaming agent (B) of the present invention imparts a foaming action to the coating by a temperature rise during a fire or the like, and specifically, when the temperature of the coating surface is preferably 200 ° C. or higher. It gives a foaming action.

炭化剤(C)としては、例えば、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、デンプン、カゼイン等が挙げられる。これらは、1種又は2種以上で使用することができる。本発明では、特にペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールが脱水冷却効果と炭化断熱層形成作用に優れている点で好ましい。炭化剤(C)の含有量は、上記被膜形成成分(A)の固形分100重量部に対して、好ましくは10〜200重量部(より好ましくは20〜120重量部)である。なお、本発明の炭化剤(C)は、火災時等の温度上昇によって、上記被膜形成成分(A)の炭化とともに脱水炭化することにより、炭化断熱層を形成する作用を付与するものである。 Examples of the carbonizing agent (C) include pentaerythritol, dipentaerythritol, trimethylolpropane, starch, and casein. These can be used alone or in combination of two or more. In the present invention, pentaerythritol and dipentaerythritol are particularly preferable in that they are excellent in dehydration cooling effect and carbonized heat insulation layer forming action. The content of the carbonizing agent (C) is preferably 10 to 200 parts by weight (more preferably 20 to 120 parts by weight) with respect to 100 parts by weight of the solid content of the film forming component (A). In addition, the carbonizing agent (C) of this invention provides the effect | action which forms a carbonization heat insulation layer by carrying out dehydration carbonization with carbonization of the said film formation component (A) by the temperature rise at the time of a fire etc.

難燃剤(D)としては、例えば、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等の有機リン系化合物;塩素化ポリフェニル、塩素化ポリエチレン、塩化ジフェニル、塩化トリフェニル、塩素化パラフィン、五塩化脂肪酸エステル、パークロロペンタシクロデカン、塩素化ナフタレン、テトラクロル無水フタル酸等の塩素化合物;三酸化アンチモン、五塩化アンチモン等のアンチモン化合物;三塩化リン、五塩化リン、リン酸アンモニウム、ポリリン酸アンモニウム、リン酸メラミン、ポリリン酸メラミン、ポリリン酸メラム、ポリリン酸メレム、リン酸ホウ素、ポリリン酸ホウ素、リン酸アルミニウム、ポリリン酸アルミニウム等のリン化合物;その他ホウ酸亜鉛、ホウ酸ソーダ等の無機質化合物等が挙げられる。これらは、1種又は2種以上で使用することができる。本発明では、難燃剤(D)として、例えば、ポリリン酸メラミン、ポリリン酸メラム、ポリリン酸メラミン・メラム・メレム複塩、またはポリリン酸メラミン・メラム・メレム複塩とピロ硫酸ジメラムとの複合化合物等から選ばれる少なくとも1種以上のリン化合物を含むことが好ましく、さらには、ポリリン酸アンモニウムとこれらを併用して含むことも好ましい。難燃剤(D)の含有量は、上記被膜形成成分(A)の固形分100重量部に対して、好ましくは100〜1000重量部(より好ましくは200〜800重量部)である。 Examples of the flame retardant (D) include organic phosphorus compounds such as tricresyl phosphate and diphenyl cresyl phosphate; chlorinated polyphenyl, chlorinated polyethylene, diphenyl chloride, triphenyl chloride, chlorinated paraffin, and pentachloride fatty acid. Chlorine compounds such as esters, perchloropentacyclodecane, chlorinated naphthalene and tetrachlorophthalic anhydride; antimony compounds such as antimony trioxide and antimony pentachloride; phosphorus trichloride, phosphorus pentachloride, ammonium phosphate, ammonium polyphosphate, phosphorus Phosphorus compounds such as melamine acid, melamine polyphosphate, melam polyphosphate, melem polyphosphate, boron phosphate, boron polyphosphate, aluminum phosphate, aluminum aluminum phosphate; and other inorganic compounds such as zinc borate and sodium borate It is done. These can be used alone or in combination of two or more. In the present invention, as the flame retardant (D), for example, melamine polyphosphate, melam polyphosphate, melamine polyphosphate / melam / melem double salt, or a compound compound of melamine / melam / melem polyphosphate and dimelam pyrosulfate, etc. It is preferable to contain at least one phosphorus compound selected from the group consisting of ammonium polyphosphate and these in combination. The content of the flame retardant (D) is preferably 100 to 1000 parts by weight (more preferably 200 to 800 parts by weight) with respect to 100 parts by weight of the solid content of the film forming component (A).

充填剤(E)としては、例えば、タルク、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム、酸化アルミニウム(アルミナ)、酸化チタン、酸化亜鉛、シリカ、粘土、クレー、シラス、マイカ、珪砂、珪石粉、石英粉、硫酸バリウム等が挙げられる。これらは、1種又は2種以上で使用することができる。充填剤(E)の含有量は、上記被膜形成成分(A)の固形分100重量部に対して、好ましくは3〜200重量部(より好ましくは5〜150重量部)である。 Examples of the filler (E) include talc, calcium carbonate, sodium carbonate, aluminum oxide (alumina), titanium oxide, zinc oxide, silica, clay, clay, shirasu, mica, quartz sand, quartzite powder, quartz powder, and barium sulfate. Etc. These can be used alone or in combination of two or more. The content of the filler (E) is preferably 3 to 200 parts by weight (more preferably 5 to 150 parts by weight) with respect to 100 parts by weight of the solid content of the film forming component (A).

さらに、本発明では、上記成分に加えて金属水和物(F)、繊維(G)等を含むこともできる。金属水和物(F)は、温度上昇時に、脱水反応等による吸熱性を示すものであり、上記充填剤(E)とは異なるものである。このような金属水和物(F)としては、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等が挙げられる。これらは1種または2種以上で使用することができる。また、金属水和物(F)の平均粒子径は、好ましくは0.1〜20μm(より好ましくは0.2〜15μm、さらに好ましくは0.3〜8μm、最も好ましくは0.4〜3μm)である。金属水和物(F)の含有量は、上記被膜形成成分(A)の固形分100重量部に対して、好ましくは1〜200重量部(より好ましくは10〜100重量部、さらに好ましくは25〜80重量部)である。 Furthermore, in this invention, in addition to the said component, a metal hydrate (F), a fiber (G), etc. can also be included. The metal hydrate (F) exhibits endothermic properties due to a dehydration reaction or the like when the temperature rises, and is different from the filler (E). Examples of such metal hydrate (F) include aluminum hydroxide and magnesium hydroxide. These can be used alone or in combination of two or more. The average particle size of the metal hydrate (F) is preferably 0.1 to 20 μm (more preferably 0.2 to 15 μm, still more preferably 0.3 to 8 μm, most preferably 0.4 to 3 μm). It is. The content of the metal hydrate (F) is preferably 1 to 200 parts by weight (more preferably 10 to 100 parts by weight, still more preferably 25 parts per 100 parts by weight of the solid content of the film forming component (A). ~ 80 parts by weight).

本発明では、充填剤(E)と金属水和物(F)を併用することが好ましく、この場合、充填剤(E)と金属水和物(F)は重量比1:9〜9:1(より好ましくは2:8〜8:2)とすることが好ましい。この場合、発泡性、特に高温下における炭化断熱層の収縮等を抑制し、安定した炭化断熱層を形成することができるため、本発明の効果を高めることができる。なお、平均粒子径は、レーザ回折式粒度分布測定装置によって測定される。 In the present invention, it is preferable to use the filler (E) and the metal hydrate (F) in combination. In this case, the filler (E) and the metal hydrate (F) have a weight ratio of 1: 9 to 9: 1. (More preferably, 2: 8 to 8: 2). In this case, since the foaming property, in particular, the shrinkage of the carbonized heat insulation layer under high temperature can be suppressed and a stable carbonized heat insulation layer can be formed, the effect of the present invention can be enhanced. The average particle diameter is measured by a laser diffraction particle size distribution measuring device.

繊維(G)は、厚塗り性を高め、被膜のひび割れを抑制することができる。また、繊維(G)は、火災等による温度上昇の際には、被膜のタレ等を生じ難くすることができるとともに、被膜内部の熱伝導性を高めることができる。その結果、優れた発泡性を示し、均一な炭化断熱層を形成して、基材の耐熱保護性能を高めることができる。このような繊維(G)としては、例えば、アクリル繊維、アセテート繊維、アラミド繊維、銅アンモニア繊維(キュプラ)、ナイロン繊維、ノボロイド繊維、パルプ繊維、ビスコースレーヨン、ビニリデン繊維、ポリエステル繊維、ポリエチレン繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリクラール繊維、ボリノジック繊維、ポリプロピレン繊維、セルロース繊維等の有機質繊維、炭素繊維、ロックウール繊維、ガラス繊維、シリカ繊維、アルミナ繊維、シリカ−アルミナ繊維、スラグウール繊維、セラミックファイバー、カーボン繊維、炭化珪素繊維等の無機繊維等が挙げられる。これらは、1種又は2種以上で使用することができる。 A fiber (G) can improve thick coating property and can suppress the crack of a film. In addition, the fiber (G) can make it difficult to cause sagging of the film when the temperature rises due to a fire or the like, and can increase the thermal conductivity inside the film. As a result, excellent foamability is exhibited, a uniform carbonized heat insulating layer can be formed, and the heat resistance protection performance of the substrate can be enhanced. Examples of such fibers (G) include acrylic fibers, acetate fibers, aramid fibers, copper ammonia fibers (cupra), nylon fibers, novoloid fibers, pulp fibers, viscose rayon, vinylidene fibers, polyester fibers, polyethylene fibers, Organic fiber such as polyvinyl chloride fiber, polyclar fiber, vorinic fiber, polypropylene fiber, cellulose fiber, carbon fiber, rock wool fiber, glass fiber, silica fiber, alumina fiber, silica-alumina fiber, slag wool fiber, ceramic fiber, carbon Examples thereof include inorganic fibers such as fibers and silicon carbide fibers. These can be used alone or in combination of two or more.

本発明では、繊維(G)として、無機繊維を含むことが好適であり、中でも、ロックウール繊維、スラグウール繊維、ガラス繊維、セラミックファイバー等の人造鉱物繊維が好適である。これにより、被膜のひび割れをよりいっそう抑制することができる。さらに、火災等による温度上昇の際には、被膜のタレ等を生じ難くすることができるとともに、被膜内部の熱伝導性をいっそう高めることができる。その結果、被膜内部(芯部)まで均一に優れた発泡性を示し、より均一で優れた強度を有する炭化断熱層を形成し、基材の耐熱保護性能をよりいっそう高めることができる。 In the present invention, the fiber (G) preferably contains an inorganic fiber, and among them, artificial mineral fibers such as rock wool fiber, slag wool fiber, glass fiber, and ceramic fiber are preferred. Thereby, the crack of a film can be suppressed further. Further, when the temperature rises due to a fire or the like, it is possible to make it difficult to cause sagging of the coating, and to further increase the thermal conductivity inside the coating. As a result, it is possible to form a carbonized heat insulation layer having uniform foaming ability even inside the coating (core part), having a more uniform and superior strength, and further improving the heat resistance protection performance of the substrate.

また、繊維(G)の大きさ(繊維長及び繊維径)は、被覆材の性能、適用基材、塗付具等の仕様に応じて設定すればよく、平均繊維長は、好ましくは10〜1000μm(より好ましくは15〜800μm、さらに好ましくは20〜600μm)、平均繊維径は、好ましくは0.5〜10μm(より好ましくは1〜8μm)の範囲内であることが好適である。また、そのアスペクト比(繊維長/繊維径)は、好ましくは3〜300(より好ましくは5〜200)である。上記範囲を満たす場合、厚塗り性が高まり、形成被膜の割れが生じ難くなるとともに、火災等による温度上昇の際には、被膜のタレ等を生じ難くすることができ、安定した炭化断熱層を形成することができる。繊維(G)の含有量は、上記被膜形成成分(A)の固形分100重量部に対して、好ましくは0.5〜30重量部(より好ましくは1〜25重量部、さらに好ましくは2〜20重量部)である。 The size of the fiber (G) (fiber length and fiber diameter) may be set according to the performance of the coating material, the application base material, the application tool, etc., and the average fiber length is preferably 10 to 10%. The average fiber diameter is preferably in the range of 1000 μm (more preferably 15 to 800 μm, more preferably 20 to 600 μm), and preferably 0.5 to 10 μm (more preferably 1 to 8 μm). The aspect ratio (fiber length / fiber diameter) is preferably 3 to 300 (more preferably 5 to 200). When the above range is satisfied, the thick coatability is increased, and it is difficult to cause cracking of the formed film, and when the temperature rises due to a fire or the like, it is difficult to cause sagging of the film. Can be formed. The content of the fiber (G) is preferably 0.5 to 30 parts by weight (more preferably 1 to 25 parts by weight, further preferably 2 to 2 parts by weight) with respect to 100 parts by weight of the solid content of the film forming component (A). 20 parts by weight).

本発明の被覆材は、さらに高沸点化合物(H)を含むことが好ましい。高沸点化合物(H)は、20℃において液体であり、沸点が100℃以上(より好ましくは150℃以上、さらに好ましくは200℃以上)の高沸点液状化合物である。このような高沸点化合物(H)を含むことにより、上記(B)成分〜上記(G)成分等の粉体成分の分散安定性等を高めることができる。また、密着性にすぐれた良好な被膜を形成、特に被膜の弾性が向上し被膜の割れ等を防止することができる。さらに、その被膜が火災等によって高温に曝された場合には、被膜の適度な軟化に寄与し発泡性をよりいっそう高め、形成した炭化断熱層の脱落(剥離)等を抑制し、基材の耐熱保護性能を高めることができる。 It is preferable that the coating material of the present invention further contains a high boiling point compound (H). The high boiling point compound (H) is a liquid at 20 ° C. and a high boiling point liquid compound having a boiling point of 100 ° C. or higher (more preferably 150 ° C. or higher, more preferably 200 ° C. or higher). By including such a high boiling point compound (H), the dispersion stability and the like of powder components such as the component (B) to the component (G) can be enhanced. In addition, it is possible to form a good film with excellent adhesion, in particular, to improve the elasticity of the film and prevent cracking of the film. In addition, when the coating is exposed to high temperatures due to a fire or the like, it contributes to appropriate softening of the coating and further enhances foaming properties, suppresses the falling (peeling) of the formed carbonized thermal insulation layer, and the like. Heat protection performance can be improved.

高沸点化合物(H)としては、上記を満たすものであれば特に限定されず、例えば、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジヘプチル、フタル酸ジヘキシル、フタル酸ジ−2−エチルヘキシル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸ジウンデシル、フタル酸ブチルベンジル等のフタル酸エステル化合物;アジピン酸ジエチル、アジピン酸ジブチル、アジピン酸ジイソブチル、アジピン酸ジヘキシル、アジピン酸ジ−2−エチルヘキシル、アジピン酸ジオクチル、アジピン酸ジイソノニル、アジピン酸ジイソデシル、アジピン酸ビス(ブチルジグリコール)、セバシン酸ジエチル、セバシン酸ジブチル、セバシン酸ジヘキシル、セバシン酸ジ−2−エチルヘキシル等の脂肪族二塩基酸エステル化合物;アジピン酸−1,3ブチレングリコール系ポリエステル、アジピン酸−1,2プロピレングリコール系ポリエステル等のアジピン酸系ポリエステル;マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジブチル、マレイン酸ジヘキシル、マレイン酸ジ−2−エチルヘキシル、マレイン酸ジイソノニル、マレイン酸ジイソデシル等のマレイン酸エステル化合物;リン酸トリエチル、リン酸トリブチル、リン酸トリ−2−エチルヘキシル、リン酸トリクレジル、リン酸トリキシレニル、リン酸クレジルジフェニル、リン酸−2エチルヘキシルジフェニル等のリン酸エステル化合物; The high boiling point compound (H) is not particularly limited as long as it satisfies the above conditions. For example, dimethyl phthalate, diethyl phthalate, dibutyl phthalate, diheptyl phthalate, dihexyl phthalate, di-2-ethylhexyl phthalate Phthalate compounds such as diisononyl phthalate, diisodecyl phthalate, diundecyl phthalate, butyl benzyl phthalate; diethyl adipate, dibutyl adipate, diisobutyl adipate, dihexyl adipate, di-2-ethylhexyl adipate, adipic acid Aliphatic dibasic acid esters such as dioctyl, diisononyl adipate, diisodecyl adipate, bis (butyldiglycol) adipate, diethyl sebacate, dibutyl sebacate, dihexyl sebacate, di-2-ethylhexyl sebacate Compound: Adipic acid polyester such as adipic acid-1,3 butylene glycol polyester, adipic acid-1,2 propylene glycol polyester; dimethyl maleate, diethyl maleate, dibutyl maleate, dihexyl maleate, di maleate Maleic ester compounds such as 2-ethylhexyl, diisononyl maleate, diisodecyl maleate; triethyl phosphate, tributyl phosphate, tri-2-ethylhexyl phosphate, tricresyl phosphate, trixylenyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, phosphorus Phosphoric acid ester compounds such as acid-2-ethylhexyldiphenyl;

トリス−2−エチルヘキシルトリメリテート等のトリメット酸エステル化合物;メチルアセチルリジノレート等のリシノール酸エステル化合物;エポキシヘキサヒドロフタル酸ジ2-エチルヘキシル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジエポキシステアリル、エポキシ化脂肪酸ブチル、エポキシ化脂肪酸2-エチルヘキシル、エポキシ化大豆油、エポキシ化亜麻仁油等のエポキシ系エステル化合物;安息香酸グリコールエステル等の安息香酸系エステル化合物;1−フェニル−1−キシリルエタン、1−フェニル−1−エチルフェニルエタン等の芳香族炭化水素化合物、γ−ブチロラクトン等のラクトン類、石油樹脂(炭素原子数が8〜10である芳香族炭化水素留分重合物)とスチリルキシレン等の混合物等が挙げられる。これらは、1種又は2種以上で使用することができる。 Trimetic acid ester compounds such as tris-2-ethylhexyl trimellitate; ricinoleic acid ester compounds such as methylacetyl lysinolate; di-2-ethylhexyl epoxyhexahydrophthalate, diepoxystearyl epoxyhexahydrophthalate, butyl epoxidized fatty acid, Epoxy ester compounds such as epoxidized fatty acid 2-ethylhexyl, epoxidized soybean oil, and epoxidized linseed oil; benzoic acid ester compounds such as benzoic glycol ester; 1-phenyl-1-xylylethane, 1-phenyl-1-ethyl Examples thereof include aromatic hydrocarbon compounds such as phenylethane, lactones such as γ-butyrolactone, mixtures of petroleum resins (aromatic hydrocarbon fraction polymer having 8 to 10 carbon atoms) and styrylxylene, and the like. These can be used alone or in combination of two or more.

本発明では、高沸点化合物(H)として、フタル酸エステル化合物、脂肪族二塩基酸エステル化合物、リン酸エステル化合物から選ばれる1種以上を含むことが好ましく、さらには、アルキル基の炭素数が4〜11(より好ましくは5〜10、さらに好ましくは6〜9)のフタル酸エステル化合物、脂肪族二塩基酸エステル化合物から選ばれる1種以上を含むことが好ましい。その具体例としては、例えば、フタル酸ジイソノニル、アジピン酸ジイソノニル等が好適である。 In the present invention, the high-boiling compound (H) preferably contains at least one selected from a phthalate ester compound, an aliphatic dibasic acid ester compound, and a phosphate ester compound. It is preferable to contain 1 or more types chosen from 4-11 (more preferably 5-10, still more preferably 6-9) phthalic acid ester compounds and aliphatic dibasic acid ester compounds. Specific examples thereof include, for example, diisononyl phthalate and diisononyl adipate.

高沸点化合物(H)の含有量は、上記被膜形成成分(A)の固形分100重量部に対して、好ましくは5〜150重量部(より好ましくは10〜100重量部、さらに好ましくは15〜80重量部)である。上記範囲を満たす場合、上記粉体成分の分散性が高まり、厚塗り性に優れ、火災等による温度上昇の際には、優れた発泡性を有し、基材の耐熱保護性能を維持する効果を十分に発揮することができる。さらには、優れた上塗材適性を得ることができる。 The content of the high boiling point compound (H) is preferably 5 to 150 parts by weight (more preferably 10 to 100 parts by weight, still more preferably 15 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the solid content of the film forming component (A). 80 parts by weight). When the above range is satisfied, the dispersibility of the powder component is enhanced, the coating property is excellent, and the temperature rises due to a fire or the like, the foam has excellent foaming properties and maintains the heat resistance protection performance of the substrate. Can be fully demonstrated. Furthermore, excellent topcoat material suitability can be obtained.

その他、添加剤としては、本発明の効果を著しく阻害しないものであればよく、例えば、顔料、湿潤剤、可塑剤、滑剤、防腐剤、防黴剤、防藻剤、抗菌剤、増粘剤、レベリング剤、分散剤、消泡剤、架橋剤、シランカップリング剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、ハロゲン捕捉剤、希釈溶媒等が挙げられる。   Other additives may be used as long as they do not significantly inhibit the effects of the present invention. For example, pigments, wetting agents, plasticizers, lubricants, preservatives, antifungal agents, antialgae agents, antibacterial agents, and thickeners. , Leveling agents, dispersants, antifoaming agents, crosslinking agents, silane coupling agents, UV absorbers, light stabilizers, antioxidants, halogen scavengers, diluent solvents, and the like.

このうち酸化防止剤としては、例えば、リン系、硫黄系又はヒンダード型フェノール系酸化防止剤等が挙げられる。これらは1種または2種以上で使用することができる。このような酸化防止剤を含むことにより、平常時だけでなく、火災等による温度上昇に際しても被膜の劣化を抑制することができ、温度上昇によって形成される炭化断熱層の性状を高めることができる。 Among these, examples of the antioxidant include phosphorus-based, sulfur-based or hindered phenol-based antioxidants. These can be used alone or in combination of two or more. By including such an antioxidant, it is possible to suppress deterioration of the coating not only during normal times but also during a temperature rise due to a fire or the like, and it is possible to improve the properties of the carbonized heat insulating layer formed by the temperature rise. .

本発明では、被覆材の加熱残分が、70〜98重量%(好ましく75〜95重量%、より好ましくは80〜93重量%)であることを特徴とする。被覆材の加熱残分が、上記下限値未満では、所望の膜厚を得るには過度の塗り重ね等が必要となり、手間がかかる。また、十分な膜厚が確保できないおそれもあり、耐熱保護性に劣る場合がある。また、上記上限値を超えると、被膜形成性が低下(密着性が低下)し、耐熱保護性が十分に得られない場合がある。なお、被覆材の加熱残分は、JIS K 5601−1−2の方法にて測定された値であり、加熱温度は105℃、加熱時間は60分)である。 In the present invention, the heating residue of the coating material is 70 to 98% by weight (preferably 75 to 95% by weight, more preferably 80 to 93% by weight). If the heating residue of the coating material is less than the above lower limit value, excessive coating or the like is required to obtain a desired film thickness, which is troublesome. Moreover, there is a possibility that a sufficient film thickness cannot be ensured, which may be inferior in heat resistance protection. Moreover, when the said upper limit is exceeded, film-forming property will fall (adhesion property will fall), and heat-resistant protection may not fully be acquired. In addition, the heating residue of a coating | covering material is the value measured by the method of JISK5601-1-2, and heating temperature is 105 degreeC and heating time is 60 minutes.

また、本発明では、被覆材の粘度が、好ましくは5〜70Pa・s(より好ましくは7〜60Pa・s、さらに好ましくは10〜50Pa・s、特に好ましくは15〜40Pa・s)である。被覆材の粘度が、上記範囲を満たす場合、塗装作業性、厚塗り性に優れ、均一な被膜が形成することができる。その結果、十分な耐熱保護性を得ることができる。なお、被覆材の粘度は、被覆材調製後(2液型の場合は、主剤と硬化剤を混合後)、直ちに温度23℃において、BH型粘度計で測定した20rpmにおける粘度(5回転目の指針値)である。   In the present invention, the viscosity of the coating material is preferably 5 to 70 Pa · s (more preferably 7 to 60 Pa · s, still more preferably 10 to 50 Pa · s, and particularly preferably 15 to 40 Pa · s). When the viscosity of the coating material satisfies the above range, the coating workability and the thick coating property are excellent, and a uniform film can be formed. As a result, sufficient heat protection can be obtained. The viscosity of the coating material is the viscosity at 20 rpm measured with a BH viscometer immediately after preparation of the coating material (after mixing the main agent and curing agent in the case of the two-component type) at a temperature of 23 ° C. (Guideline value).

本発明では、上記加熱残分(好ましくは上記加熱残分及び粘度)の範囲を満たす被覆材を塗付して被膜を形成することにより、被膜の厚膜化が可能となり、基材へ良好な密着性を示し均一な被膜を安定して形成することができる。さらに、形成被膜は、火災等による温度上昇の際に、優れた発泡性を示し、炭化断熱層を形成して、基材の耐熱保護性能を維持することができる。 In the present invention, the coating film is formed by applying a coating material that satisfies the above-mentioned heating residue (preferably the above heating residue and viscosity), whereby the coating film can be made thicker and good for the substrate. A uniform film can be stably formed with good adhesion. Furthermore, the formed film exhibits excellent foaming properties when the temperature rises due to a fire or the like, and can form a carbonized heat insulating layer to maintain the heat-resistant protective performance of the substrate.

本発明の被覆材は、上記ポリオール成分(a1)を含む主剤、及び上記ポリイソシアネート成分(a2)を含む硬化剤を有する2液型の被覆材であることが好ましい。すなわち、流通時には主剤と、硬化剤とを、それぞれ別のパッケージに保存した状態とし、使用時(塗付時)にこれらを混合すればよい。この場合、上記発泡剤(B)、上記炭化剤(C)、上記難燃剤(D)、及び上記充填剤(E)(さらには、上記金属水和物(F)、繊維(G)、高沸点化合物(H)、硬化触媒)はそれぞれ、主剤と硬化剤の少なくとも一方に混合すればよいが、本発明では主剤に混合することが好ましい。また、主剤と硬化剤の混合時に、各成分を添加することもできる。   The coating material of the present invention is preferably a two-pack type coating material having a main agent containing the polyol component (a1) and a curing agent containing the polyisocyanate component (a2). That is, the main agent and the curing agent may be stored in separate packages at the time of distribution, and these may be mixed at the time of use (at the time of application). In this case, the foaming agent (B), the carbonizing agent (C), the flame retardant (D), and the filler (E) (further, the metal hydrate (F), fiber (G), high Each of the boiling point compound (H) and the curing catalyst) may be mixed with at least one of the main agent and the curing agent, but in the present invention, it is preferably mixed with the main agent. Moreover, each component can also be added at the time of mixing of a main ingredient and a hardening | curing agent.

(被膜形成方法)
本発明の被膜形成方法は、基材に対し、上記被覆材を塗付して被膜を形成するものであり、上記被覆材を、エアアシスト型エアレススプレーガンを用いて塗付することを特徴とする。エアアシスト型エアレススプレーガンとは、液状の被覆材を噴液口から比較的高圧力下にて噴射して被覆材を霧化し、この霧化した霧に対してその外方から圧縮空気を補助的に噴出させて、霧の広がりを調整するエアレススプレーガンのことである。このようなエアアシスト型エアレススプレーガンとしては、特に限定されないが、例えば、エアーコートガン(例えば、WAGNER社製「GM4700AC」、「GM4100AC」等)、エアーカーテンガン(例えば、精和産業株式会社製「ACG−3T」等)、エアアシストガン(例えば、GRACO社製「G15」、「G40」、BINKS社製「AA1600M」等)等が使用できる。
(Film formation method)
The film forming method of the present invention is to form a film by applying the coating material to a substrate, and the coating material is applied using an air-assisted airless spray gun. To do. The air-assisted airless spray gun sprays a liquid coating material from the spray nozzle at a relatively high pressure to atomize the coating material, and assists compressed air from the outside of the atomized fog. It is an airless spray gun that adjusts the spread of fog by erupting automatically. Such an air assist type airless spray gun is not particularly limited. For example, an air coat gun (for example, “GM4700AC”, “GM4100AC”, etc. manufactured by WAGNER), an air curtain gun (for example, manufactured by Seiwa Sangyo Co., Ltd.) "ACG-3T" etc.), an air assist gun (for example, "G15", "G40" manufactured by GRACO, "AA1600M" manufactured by BINKS, etc.) and the like can be used.

本発明では、例えば、エアレス塗装機を用いて、被覆材に高圧をかけ、上記エアアシスト型エアレススプレーガンを用いて塗付する。この場合、エアレス塗装機の圧力は、好ましくは10〜40MPa(より好ましくは15〜35MPa、さらに好ましくは18〜33MPa)であり、エアアシスト型エアレススプレーガンへの供給エアー圧は、好ましくは0.1〜2MPa(より好ましくは0.3〜0.9MPa)である。このような条件で塗付することにより、上記被覆材のような高固形分の被覆材であっても、安定して霧化することができるとともに、良好な霧の拡がり性を示し、均一な被膜を形成することができる。それと同時に、霧が拡がり過ぎることも抑制することができるため、被覆材の塗着効率に優れ、飛散によるロス等も生じ難く、少ない塗工工程で厚膜を形成することができる。さらには、これらの塗付工程は、公知のエアレス塗装機とコンプレッサーを使用して行うことができるとともに、被覆材の加温等の必要もなく、常温(好ましくは0〜45℃、より好ましくは5〜40℃)で行うことができるため、作業性、作業環境性等に優れるものである。   In the present invention, for example, high pressure is applied to the coating material using an airless coating machine, and coating is performed using the air assist type airless spray gun. In this case, the pressure of the airless coating machine is preferably 10 to 40 MPa (more preferably 15 to 35 MPa, more preferably 18 to 33 MPa), and the supply air pressure to the air assist type airless spray gun is preferably 0.00. 1 to 2 MPa (more preferably 0.3 to 0.9 MPa). By applying under such conditions, even a high solid content coating material such as the above coating material can be stably atomized and exhibits good mist spreadability, uniform A film can be formed. At the same time, since it is possible to suppress the mist from spreading too much, the coating efficiency of the coating material is excellent, loss due to scattering and the like hardly occur, and a thick film can be formed with few coating processes. Furthermore, these coating steps can be performed using a known airless coating machine and a compressor, and there is no need for heating of the coating material, and normal temperature (preferably 0 to 45 ° C., more preferably 5 to 40 ° C.), it is excellent in workability, work environment and the like.

本発明の被覆材を基材に塗付する際には、上記方法により1工程ないし数工程塗り重ねて塗付すれば良いが、1工程あたりの乾燥膜厚が好ましくは400μm以上(より好ましくは500〜5000μm)となるように塗付することが好ましい。最終的に形成される被膜厚は、所望の機能性、適用部位等により適宜設定すれば良いが、好ましくは0.4〜5mm程度である。また、本発明の被覆材は、上記(A1)成分と上記(A2)成分の反応により被膜を形成するため硬化性に優れており、その乾燥は、好ましくは常温、次工程への間隔は、好ましくは5時間以上(より好ましくは10時間以上30日以内)で行えばよい。   When the coating material of the present invention is applied to the substrate, it may be applied by applying one or several steps by the above method, but the dry film thickness per step is preferably 400 μm or more (more preferably It is preferable to apply so that it may become 500-5000 micrometers. The film thickness finally formed may be appropriately set depending on desired functionality, application site, and the like, but is preferably about 0.4 to 5 mm. In addition, the coating material of the present invention is excellent in curability because it forms a film by the reaction of the component (A1) and the component (A2), and the drying is preferably at normal temperature and the interval to the next step is Preferably, it may be performed for 5 hours or more (more preferably 10 hours or more and 30 days or less).

(下塗材)
また、本発明では、必要に応じて、上記被覆材を塗付する前に、基材に対して、表面処理を行うことや下塗材を塗付することができる。これにより、基材との付着性向上、防食性(防錆性)等を高めることができる。基材の表面処理としては、例えば、溶剤や酸等による表面処理、ディスクサンダー、ワイヤーホイル、スクレーパー、ワイヤーブラシ、サンドペーパー等によるケレン等を行うことができる。
(Priming material)
Moreover, in this invention, before apply | coating the said coating | covering material as needed, it can surface-treat with respect to a base material, or can apply a primer. Thereby, the adhesive improvement with a base material, corrosion resistance (rust prevention property), etc. can be improved. As the surface treatment of the substrate, for example, a surface treatment with a solvent, an acid, etc., a disk sander, a wire foil, a scraper, a wire brush, a sandpaper or the like can be performed.

下塗材としては、例えば、シーラー、プライマー、下地調整材、サーフェーサー、パテ等のほか、フラットタイプの塗料も適用できる。これらは、クリヤータイプ又は着色タイプのいずれであっても良い。また、水系・溶剤系のいずれであっても良く、塗装箇所等に応じて適宜選択でき、1種または2種以上を使用することができる。下塗材としては、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂成分を含むことが好適であり、上記樹脂成分以外にも、各種添加剤を本発明の効果に影響しない程度に配合することが可能である。このような添加剤としては、例えば、防錆顔料、体質顔料、着色顔料、可塑剤、防腐剤、防黴剤、防藻剤、消泡剤、レベリング剤、顔料分散剤、沈降防止剤、たれ防止剤、酸化防止剤、触媒、架橋剤等が挙げられる。   As the undercoat material, for example, a sealer, a primer, a base material, a surfacer, a putty, etc., as well as a flat type paint can be applied. These may be either a clear type or a colored type. Moreover, it may be either water-based or solvent-based, and can be appropriately selected depending on the coating location and the like, and one or more types can be used. As the undercoat material, for example, it is preferable to include a resin component such as an acrylic resin, a urethane resin, and an epoxy resin, and in addition to the above resin component, various additives are blended to such an extent that the effect of the present invention is not affected. Is possible. Examples of such additives include rust preventive pigments, extender pigments, colored pigments, plasticizers, antiseptics, antifungal agents, algae preventives, antifoaming agents, leveling agents, pigment dispersants, antisettling agents, Examples thereof include an inhibitor, an antioxidant, a catalyst, and a crosslinking agent.

下塗材は、例えば、刷毛塗装、ローラー塗装、スプレー塗装等の種々の方法を用いて塗付することができる。塗付け量は、好ましくは30〜500g/m(より好ましくは50〜300g/m)である。下塗材の塗回数は、基材の表面状態等によって適宜設定すればよいが、好ましくは1〜2回である。 The undercoat material can be applied using various methods such as brush coating, roller coating, spray coating, and the like. The coating amount is preferably 30 to 500 g / m 2 (more preferably 50 to 300 g / m 2 ). The number of times of applying the undercoat material may be appropriately set depending on the surface condition of the base material, etc., but is preferably 1 to 2 times.

(上塗材)
本発明は、上記被覆材により形成される被覆材層(被膜)の上に、仕上材層を積層するができる。このような仕上材層としては、上記被覆材層が、火災等による温度上昇の際に発泡し、炭化断熱層を形成するのを阻害しないものであれば、特に限定されず、公知の仕上材を積層することができる。このような仕上材層は、上塗材を塗付したり、あるいは各種シート材料を貼着して積層することができる。
(Coating material)
In the present invention, a finishing material layer can be laminated on a coating material layer (coating) formed by the coating material. Such a finishing material layer is not particularly limited as long as the coating material layer foams when the temperature rises due to a fire or the like and does not hinder the formation of a carbonized heat insulating layer, and is a known finishing material. Can be laminated. Such a finishing material layer can be laminated by applying a top coating material or by sticking various sheet materials.

上記上塗材としては、クリヤータイプ又は着色タイプ、艶有りタイプ又は艶消しタイプ、硬質タイプ又は弾性タイプ、薄膜タイプ又は厚膜タイプ等のいずれのものも使用することができる。また、水系・溶剤系のいずれであっても良く、所望の目的に応じて適宜選択できる。また、本発明の上塗材としては、樹脂成分を含むことが好ましい。このような樹脂の形態としては、例えば、溶剤可溶型樹脂、非水分散型樹脂、無溶剤型樹脂、水分散型樹脂、水溶性樹脂等が挙げられる。樹脂の種類としては、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、酢酸ビニル樹脂、アクリルシリコン樹脂、フッ素樹脂、ケイ素樹脂、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体等、あるいはこれらの複合物等が挙げられる。これらは1種または2種以上で使用することができる。本発明では特に、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、アクリルシリコン樹脂から選ばれる1種以上を含むことが好ましい。 Any of a clear type or a colored type, a glossy type or a matte type, a hard type or an elastic type, a thin film type, or a thick film type can be used as the above-mentioned top coating material. Moreover, any of water system and solvent system may be sufficient, and it can select suitably according to the desired objective. Moreover, it is preferable that the topcoat material of the present invention contains a resin component. Examples of such resin forms include solvent-soluble resins, non-aqueous dispersion resins, solvent-free resins, water-dispersion resins, and water-soluble resins. Examples of the resin include acrylic resin, urethane resin, epoxy resin, vinyl chloride resin, vinyl acetate resin, acrylic silicon resin, fluororesin, silicon resin, polyvinyl alcohol, cellulose derivative, or a composite thereof. It is done. These can be used alone or in combination of two or more. In the present invention, it is particularly preferable to include one or more selected from urethane resins, epoxy resins, acrylic resins, and acrylic silicon resins.

さらに、上記樹脂成分は架橋反応性を有するものであってもよい。樹脂成分が架橋反応型樹脂である場合は、形成被膜の耐水性、耐久性、密着性が高まり、降雨、結露等による被膜の膨れ・剥れの発生や耐熱性能の低下を抑制することができる。このような架橋反応型樹脂は、それ自体で架橋反応を生じるもの、あるいは別途混合する架橋剤によって架橋反応を生じるもののいずれであってもよい。このような架橋反応性は、例えば、水酸基とイソシアネート基、カルボニル基とヒドラジド基、エポキシ基とアミノ基、アルド基とセミカルバジド基、ケト基とセミカルバジド基、アルコキシル基どうし、カルボキシル基と金属イオン、カルボキシル基とカルボジイミド基、カルボキシル基とエポキシ基、カルボキシル基とアジリジン基、カルボキシル基とオキサゾリン基等の反応性官能基を組み合わせることによって付与することができる。この中でも水酸基−イソシアート基、カルボニル基とヒドラジド基、エポキシ基とアミノ基から選ばれる1種以上の架橋反応型樹脂を含むことが好適である。 Furthermore, the resin component may have crosslinking reactivity. When the resin component is a cross-linking reaction type resin, the water resistance, durability, and adhesion of the formed film are increased, and the occurrence of swelling and peeling of the film due to rain, condensation, etc. and the deterioration of the heat resistance can be suppressed. . Such a crosslinking reaction type resin may be either one that causes a crosslinking reaction by itself or one that causes a crosslinking reaction by a separately mixed crosslinking agent. Such crosslinking reactivity includes, for example, hydroxyl group and isocyanate group, carbonyl group and hydrazide group, epoxy group and amino group, aldo group and semicarbazide group, keto group and semicarbazide group, alkoxyl group, carboxyl group and metal ion, carboxyl group It can be imparted by combining a reactive functional group such as a group and a carbodiimide group, a carboxyl group and an epoxy group, a carboxyl group and an aziridine group, a carboxyl group and an oxazoline group. Among these, it is preferable to include one or more crosslinking reaction type resins selected from a hydroxyl group-isocyanate group, a carbonyl group and a hydrazide group, and an epoxy group and an amino group.

上記上塗材の樹脂成分以外の成分として、例えば、着色顔料、体質顔料、骨材等を混合することができる。このような成分を適宜配合することにより、所望の色彩やテクスチャーを表出することができる。着色顔料、体質顔料、骨材等の混合量は、上記被覆材の効果(発泡性、耐熱保護性等)を阻害しない範囲であれば特に限定されないが、好ましくは樹脂成分の固形分100重量部に対して、好ましくは1〜2000重量部(より好ましくは5〜1000重量部)である。   As a component other than the resin component of the top coating material, for example, a color pigment, an extender pigment, an aggregate, and the like can be mixed. A desired color and texture can be expressed by appropriately blending such components. The mixing amount of the color pigment, extender pigment, aggregate and the like is not particularly limited as long as it does not impair the effects (foaming property, heat protection property, etc.) of the coating material, but preferably 100 parts by weight of the solid content of the resin component The amount is preferably 1 to 2000 parts by weight (more preferably 5 to 1000 parts by weight).

本発明では特に、上記着色顔料、体質顔料として、赤外線反射性及び/又は赤外線透過性を有する顔料を使用することが好適である。これにより、耐熱保護性等の効果をよりいっそう高めることができる。   In the present invention, it is particularly preferable to use a pigment having infrared reflectivity and / or infrared transparency as the color pigment and extender. Thereby, effects, such as heat-protection property, can be improved further.

赤外線反射性を有する顔料としては、例えば、アルミニウムフレーク、酸化チタン、硫酸バリウム、酸化亜鉛、酸化鉄、炭酸カルシウム、酸化珪素、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化イットリウム、酸化インジウム、アルミナ、鉄−クロム複合酸化物、マンガン−ビスマス複合酸化物、マンガン−イットリウム複合酸化物、黒色酸化鉄、鉄−マンガン複合酸化物、鉄−銅−マンガン複合酸化物、鉄−クロム−コバルト複合酸化物、銅−クロム複合酸化物、銅−マンガン−クロム複合酸化物等が挙げられ、これらの1種または2種以上が使用できる。 Examples of infrared reflective pigments include aluminum flakes, titanium oxide, barium sulfate, zinc oxide, iron oxide, calcium carbonate, silicon oxide, magnesium oxide, zirconium oxide, yttrium oxide, indium oxide, alumina, and iron-chromium composite. Oxide, manganese-bismuth composite oxide, manganese-yttrium composite oxide, black iron oxide, iron-manganese composite oxide, iron-copper-manganese composite oxide, iron-chromium-cobalt composite oxide, copper-chromium composite oxide Examples thereof include oxides, copper-manganese-chromium composite oxides, and one or more of these can be used.

赤外線透過性を有する顔料としては、例えばペリレン顔料、アゾ顔料、黄鉛、チタニウムレッド、カドミウムレッド、キナクリドンレッド、イソインドリノン、ベンズイミダゾロン、フタロシアニングリーン、フタロシアニンブルー、コバルトブルー、インダスレンブルー、群青、紺青等が挙げられ、これらの1種または2種以上が使用できる。 Examples of pigments having infrared transparency include perylene pigments, azo pigments, yellow lead, titanium red, cadmium red, quinacridone red, isoindolinone, benzimidazolone, phthalocyanine green, phthalocyanine blue, cobalt blue, indanthrene blue, ultramarine blue. , Bitumen and the like, and one or more of these can be used.

さらに、上塗材には、その他、通常塗料に使用可能な各種添加剤を配合することもできる。このような添加剤としては、例えば増粘剤、造膜助剤、レベリング剤、湿潤剤、可塑剤、凍結防止剤、pH調整剤、防腐剤、防黴剤、防藻剤、抗菌剤、分散剤、消泡剤、吸着剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、繊維類、低汚染化剤、親水化剤、撥水剤、カップリング剤、触媒等が挙げられる。 In addition, various additives that can be used in normal paints can be blended in the top coating material. Examples of such additives include thickeners, film-forming aids, leveling agents, wetting agents, plasticizers, antifreezing agents, pH adjusting agents, preservatives, antifungal agents, antialgae agents, antibacterial agents, and dispersion agents. Agents, antifoaming agents, adsorbents, ultraviolet absorbers, light stabilizers, antioxidants, fibers, low-fouling agents, hydrophilizing agents, water repellents, coupling agents, catalysts and the like.

本発明の被膜形成方法において、上塗材は塗り重ねて塗付、あるいは2種以上の上塗材を積層して塗付することもできる。2種以上の上塗材を積層する場合には、第1上塗材(中塗材)として、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、アクリルシリコン樹脂から選ばれる1種以上(特に好ましくは、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等)の樹脂成分を含むことが好ましい。これにより、上記被覆材と上塗材の層間の密着性をよりいっそう高めることができる。さらには、被膜物性に優れた上塗材被膜を形成することができる。 In the film forming method of the present invention, the top coating material can be applied by recoating or by laminating two or more types of top coating materials. When laminating two or more types of topcoat materials, the first topcoat material (intermediate coating material) is at least one selected from urethane resin, epoxy resin, acrylic resin, and acrylic silicon resin (particularly preferably, urethane resin, epoxy resin) It is preferable that the resin component of resin etc. is included. Thereby, the adhesiveness between the layers of the coating material and the top coating material can be further enhanced. Furthermore, it is possible to form a top coat film having excellent film properties.

上塗材の塗付は、公知の塗付方法によれば良く、例えば、刷毛塗装、ローラー塗装、スプレー塗装等の種々の方法を用いて塗付することができる。塗付け量は、好ましくは30〜5000g/m(より好ましくは50〜3000g/m)である。上塗材の塗回数は、基材の表面状態等によって適宜設定すればよいが、好ましくは1〜2回である。また、乾燥は好ましくは、常温で行えばよい。 The top coating material may be applied by a known coating method, for example, by using various methods such as brush coating, roller coating, and spray coating. The coating amount is preferably 30 to 5000 g / m 2 (more preferably 50 to 3000 g / m 2 ). The number of times of applying the top coating material may be appropriately set depending on the surface condition of the base material, but is preferably 1 to 2 times. The drying is preferably performed at room temperature.

上記シート材料としては、例えば、化粧フィルム、化粧シート、シート建材、壁紙等が挙げられる。また、その厚みは、好ましくは0.01〜30mm(より好ましくは0.05〜20mm)である。これらは、公知の接着剤(粘着剤)等を介して貼着すればよい。 Examples of the sheet material include a decorative film, a decorative sheet, a sheet building material, and wallpaper. The thickness is preferably 0.01 to 30 mm (more preferably 0.05 to 20 mm). What is necessary is just to stick these through a well-known adhesive agent (adhesive) etc.

以下に実施例を示して、本発明の特徴をより明確にする。但し、本発明はこの範囲には限定されない。   Examples are given below to clarify the features of the present invention. However, the present invention is not limited to this range.

各原料としては以下のものを使用した。 The following were used as each raw material.

・被膜形成成分(A)
・ポリオール成分(A1)
表1に示す重量比率で、ポリオエーテルポリオール(a1)、フッ素含有ポリオール(a2)、イソシアヌレート環を有するポリオール化合物(a3)を混合し、ポリオール成分(A1−1)〜(A1−13)とした。
-Film-forming component (A)
・ Polyol component (A1)
Polyol ether polyol (a1), fluorine-containing polyol (a2), polyol compound (a3) having an isocyanurate ring are mixed in the weight ratio shown in Table 1, and polyol components (A1-1) to (A1-13) and did.

・ポリエーテルポリオール(a1)
(a1−1):ポリエーテルポリオール(グリセリンを開始剤としたエチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドの重合体、数平均分子量10000、官能基数3、水酸基価17mgKOH/g、末端エチレンオキサイド付加)
(a1−2):ポリエーテルポリオール(グリセリンを開始剤としたエチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドとの重合体、数平均分子量7000、官能基数3、水酸基価24mgKOH/g、末端エチレンオキサイド付加)
(a1−3)ポリエーテルポリオール(グリセリンを開始剤としたエチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドの重合体、数平均分子量6000、官能基数3、水酸基価28mgKOH/g、末端エチレンオキサイド付加)
(a1−4):ポリエーテルポリオール(プロピレングリコールを開始剤としたエチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドの重合体、数平均分子量5100、官能基数3、水酸基価33mgKOH/g、末端エチレンオキサイド付加)
(a1−5):ポリエーテルポリオール(グリセリンを開始剤としたプロピレンオキサイドとの重合体、数平均分子量4000、官能基数3、水酸基価43mgKOH/g、末端プロピレンオキサイド付加)
(a1−6):ポリエーテルポリオール(グリセリンを開始剤としたプロピレンオキサイドとの重合体、数平均分子量700、官能基数3、水酸基価225mgKOH/g、末端プロピレンオキサイド付加)
-Polyether polyol (a1)
(A1-1): Polyether polyol (ethylene oxide and propylene oxide polymer using glycerin as an initiator, number average molecular weight 10,000, number of functional groups 3, hydroxyl value 17 mgKOH / g, terminal ethylene oxide addition)
(A1-2): Polyether polyol (polymer of ethylene oxide and propylene oxide using glycerol as an initiator, number average molecular weight 7000, functional group number 3, hydroxyl value 24 mgKOH / g, terminal ethylene oxide addition)
(A1-3) Polyether polyol (ethylene oxide and propylene oxide polymer using glycerin as an initiator, number average molecular weight 6000, functional group number 3, hydroxyl value 28 mgKOH / g, terminal ethylene oxide addition)
(A1-4): Polyether polyol (ethylene oxide and propylene oxide polymer using propylene glycol as an initiator, number average molecular weight 5,100, functional group number 3, hydroxyl value 33 mgKOH / g, terminal ethylene oxide addition)
(A1-5): Polyether polyol (polymer with propylene oxide using glycerin as an initiator, number average molecular weight 4000, number of functional groups 3, hydroxyl value 43 mgKOH / g, terminal propylene oxide addition)
(A1-6): Polyether polyol (polymer with propylene oxide using glycerol as an initiator, number average molecular weight 700, number of functional groups 3, hydroxyl value 225 mgKOH / g, terminal propylene oxide addition)

・フッ素含有ポリオール(a2)
(a2−1):3フッ化エチレン共重合体(クロロトリフルオロエチレン−ビニルエーテル−ヒドロキシアルキルビニルテーテル共重合体、フッ素含有率27重量%、水酸基価52mgKOH/g、固形分60重量%、芳香族炭化水素溶媒含有)
(a2−2):4フッ化エチレン共重合体(テトラフルオロエチレン−ビニルエーテル−ヒドロキシアルキルビニルテーテル共重合体、フッ素含有率36重量%、水酸基価60mgKOH/g、固形分60重量%、酢酸ブチル溶媒含有)
・イソシアヌレート環を有するポリオール化合物(a3)
(a3−1)イソシアヌル酸トリス(2ヒドロキシエチル)(水酸基価645mgKOH/g)
・ Fluorine-containing polyol (a2)
(A2-1): Ethylene trifluoride copolymer (chlorotrifluoroethylene-vinyl ether-hydroxyalkyl vinyl tathel copolymer, fluorine content 27 wt%, hydroxyl value 52 mg KOH / g, solid content 60 wt%, aromatic Contains hydrocarbon solvent)
(A2-2): Tetrafluoroethylene copolymer (tetrafluoroethylene-vinyl ether-hydroxyalkyl vinyl tathel copolymer, fluorine content 36 wt%, hydroxyl value 60 mg KOH / g, solid content 60 wt%, butyl acetate solvent Contains)
-Polyol compound having an isocyanurate ring (a3)
(A3-1) Isocyanuric acid tris (2hydroxyethyl) (hydroxyl value 645 mgKOH / g)

Figure 2019198863
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・ポリイソシアネート成分(A2)
(A2−1)ビウレット型ヘキサメチレンジイソシアネート(NCO含有量23.5%)
(A2−2)イソシアヌレート型ヘキサメチレンジイソシアネート(NCO含有量23.1%)
・ Polyisocyanate component (A2)
(A2-1) Biuret type hexamethylene diisocyanate (NCO content 23.5%)
(A2-2) Isocyanurate-type hexamethylene diisocyanate (NCO content 23.1%)

・発泡剤(B):メラミン
・炭化剤(C):ペンタエリスリトール
・難燃剤(D1):ポリリン酸アンモニウム
・難燃剤(D2):ポリリン酸メラミン・メラム・メレムの複塩
・充填剤(E):酸化チタン
・金属水和物(F):水酸化アルミニウム(平均粒子径:1μm)
・繊維(G):ロックウール繊維(平均繊維長125μm、平均繊維径4.5μm)
・高沸点化合物(H):フタル酸ジイソノニル(沸点420℃)
・硬化触媒(I):有機金属系触媒
・添加剤1:分散剤、消泡剤等
・添加剤2:可塑剤、希釈溶剤等
-Foaming agent (B): Melamine-Carbonizing agent (C): Pentaerythritol-Flame retardant (D1): Ammonium polyphosphate-Flame retardant (D2): Melamine polyphosphate-Melam-Melem double salt-Filler (E) : Titanium oxide / metal hydrate (F): Aluminum hydroxide (average particle size: 1 μm)
Fiber (G): Rock wool fiber (average fiber length 125 μm, average fiber diameter 4.5 μm)
・ High boiling point compound (H): diisononyl phthalate (boiling point 420 ° C.)
・ Curing catalyst (I): Organometallic catalyst ・ Additive 1: Dispersant, antifoaming agent, etc. ・ Additive 2: Plasticizer, diluent solvent, etc.

(被覆材1〜23)
表2に示す配合に従って、(A1)成分、(B)成分〜(I)成分、添加剤1、2を常法により混合し主剤を調製した。次いで、(A2)成分を混合し被覆材1〜23を得た。表2において、(B)成分〜(I)成分、添加剤1、2の混合量は、(A)成分の固形分100重量部に対する重量部で示している。
(Coating materials 1 to 23)
In accordance with the formulation shown in Table 2, components (A1), (B) to (I), and additives 1 and 2 were mixed by a conventional method to prepare a main agent. Subsequently, (A2) component was mixed and the coating materials 1-23 were obtained. In Table 2, the mixing amount of the (B) component to the (I) component and the additives 1 and 2 is shown in parts by weight with respect to 100 parts by weight of the solid content of the (A) component.

Figure 2019198863
Figure 2019198863

(実施例1〜4、比較例1)
基材(予め錆止め塗装した合板:縦900mm×横900mm×厚さ6mm)の全面に被覆材を、下記の条件で塗付(乾燥膜厚1.5mm)し、常温(25℃)で7日間養生させたものを試験体とし、以下の評価を実施した。
・塗付条件
[I]エアレス塗装機(圧力20〜21MPa)及びエアアシスト型エアレススプレーガン(供給エアー圧:0.3MPa)を用いて、常温(25℃)で塗装。
[II]エアレス塗装機(圧力20〜21MPa)、及びエアアシスト型エアレススプレーガン(供給エアー圧:0.5MPa)を用いて、常温(25℃)で塗装。
[III]エアレス塗装機(圧力15〜17MPa)、及びエアアシスト型エアレススプレーガン(供給エアー圧:0.5MPa)を用いて、常温(25℃)で塗装。
[IV]エアレス塗装機(圧力10〜13MPa)、及びエアアシスト型エアレススプレーガン(供給エアー圧:0.5MPa)を用いて、常温(25℃)で塗装。
[V]エアレス塗装機(圧力15〜18MPa)、及びエアレススプレーガン(供給エアー:なし)を用いて、常温(25℃)で塗装。
(Examples 1-4, Comparative Example 1)
A coating material is applied to the entire surface of a base material (previously coated plywood: length 900 mm × width 900 mm × thickness 6 mm) under the following conditions (dry film thickness 1.5 mm), and then at room temperature (25 ° C.) for 7 days. The cured samples were used as test specimens and the following evaluations were performed.
-Coating conditions [I] Coating at room temperature (25 ° C.) using an airless coating machine (pressure 20 to 21 MPa) and an air assist type airless spray gun (supply air pressure: 0.3 MPa).
[II] Coating at room temperature (25 ° C.) using an airless coating machine (pressure 20 to 21 MPa) and an air assist type airless spray gun (supply air pressure: 0.5 MPa).
[III] Coating at room temperature (25 ° C.) using an airless coating machine (pressure 15 to 17 MPa) and an air-assisted airless spray gun (supply air pressure: 0.5 MPa).
[IV] Coating is performed at room temperature (25 ° C.) using an airless coating machine (pressure 10 to 13 MPa) and an air assist type airless spray gun (supply air pressure: 0.5 MPa).
[V] Coating at room temperature (25 ° C.) using an airless coating machine (pressure 15-18 MPa) and an airless spray gun (supply air: none).

<塗装作業性評価>
上記試験体作成時の被覆材の霧化状況、及び塗装安定性を評価した。評価基準は、以下の通りである。また、結果は表3に示す。
A:被覆材の霧化は良好であり、均一な塗装が可能であった。
B:被覆材の霧化は良好であり、ほぼ均一な塗装が可能であった。
C:被覆材の霧化がやや不十分であり、やや塗装ムラ(テール)が生じた。
D:被覆材の霧化が不十分であった。
<Evaluation of paint workability>
The state of atomization of the coating material at the time of preparing the test body and the coating stability were evaluated. The evaluation criteria are as follows. The results are shown in Table 3.
A: The atomization of the coating material was good and uniform coating was possible.
B: The atomization of the coating material was good, and almost uniform coating was possible.
C: Atomization of the coating material was slightly insufficient, and coating unevenness (tail) occurred.
D: The atomization of the coating material was insufficient.

Figure 2019198863
Figure 2019198863

(試験例1〜23)
予めさび止め塗装した鋼板(縦150mm×横70mm×厚さ1.6mm)の全面に被覆材を塗付条件[I]で塗付(乾燥膜厚1.5mm)し、常温(25℃)で7日間養生させたものを試験体とし、以下の評価を実施した。
<耐熱性評価1>
ISO 5660−1 コーンカロリーメーター法に基づき、電気ヒーター(CONEIII、株式会社東洋精機製)を用いて、試験体表面に50kW/mの輻射熱を15分間放射したときの発泡倍率、及び鋼板裏面温度を測定した。各評価基準は以下の通りである。また、結果は表4、5に示す。
(発泡倍率)
AA:発泡倍率35倍超
A:発泡倍率25倍超35倍以下
B:発泡倍率20倍超25倍以下
C:発泡倍率15倍超20倍以下
D:発泡倍率15倍以下
(裏面温度)
AA:430℃未満
A:430℃以上470℃未満
B:470℃以上500℃未満
C:500℃以上550℃未満
D:550℃超
(Test Examples 1 to 23)
A coating material is applied to the entire surface of a steel plate (length 150 mm × width 70 mm × thickness 1.6 mm) coated in advance with rust prevention under the application condition [I] (dry film thickness 1.5 mm), and at room temperature (25 ° C.). The specimens cured for 7 days were used as test specimens, and the following evaluations were performed.
<Heat resistance evaluation 1>
Based on the ISO 5660-1 cone calorimeter method, using an electric heater (CONEIII, manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.), the foaming magnification when the surface of the test body was irradiated with radiant heat of 50 kW / m 2 for 15 minutes, and the steel plate back surface temperature Was measured. Each evaluation standard is as follows. The results are shown in Tables 4 and 5.
(Foaming ratio)
AA: Foaming ratio over 35 times A: Foaming ratio over 25 times over 35 times or less B: Foaming ratio over 20 times over 25 times C: Foaming ratio over 15 times over 20 times D: Foaming ratio over 15 times (back surface temperature)
AA: Less than 430 ° C. A: 430 ° C. or more and less than 470 ° C. B: 470 ° C. or more and less than 500 ° C. C: 500 ° C. or more and less than 550 ° C. D: Over 550 ° C.

<耐熱性評価2>
ISO 5660−1 コーンカロリーメーター法に基づき、電気ヒーター(CONEIII、株式会社東洋精機製)を用いて、試験体表面に50kW/mの輻射熱を30分間放射したときの発泡倍率、及び鋼板裏面温度を測定し、さらに緻密性、灰化性を評価した。発泡倍率、及び鋼板裏面温度の評価基準は上記耐熱性評価1と同様である。緻密性評価、灰化性評価基準は以下の通りである。また、結果は表3、4に示す。
<Heat resistance evaluation 2>
Based on the ISO 5660-1 cone calorimeter method, using an electric heater (CONEIII, manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.), the foaming magnification when the radiant heat of 50 kW / m 2 is radiated to the surface of the test body for 30 minutes, and the steel plate back surface temperature Was measured, and the denseness and ashing property were further evaluated. The evaluation criteria of the expansion ratio and the steel plate back surface temperature are the same as in the heat resistance evaluation 1 described above. The evaluation criteria for denseness and ashing properties are as follows. The results are shown in Tables 3 and 4.

(緻密性評価)
発泡倍率を測定した試験体を切断し、その断面における炭化断熱層の緻密性を目視にて確認した。評価基準は、緻密性が高いものを「A」、緻密性が低いものを「D」とする4段階評価(優:A>B>C>D:劣)とした。
(灰化性評価)
上記耐熱性評価2において、輻射熱を30分間放射後に形成された炭化断熱層の断面を確認し、灰化(白色)部分の割合を算出した。評価基準は、灰化の少ないものを「A」、灰化が進行したものを「D」とする4段階評価(優:A>B>C>D:劣)とした。
(Denseness evaluation)
The test body for which the expansion ratio was measured was cut, and the denseness of the carbonized heat insulating layer in the cross section was visually confirmed. The evaluation criteria were a four-level evaluation (excellent: A>B>C> D: inferior), with “A” indicating a high density and “D” indicating a low density.
(Ashing property evaluation)
In the heat resistance evaluation 2, the cross section of the carbonized heat insulating layer formed after radiating radiant heat for 30 minutes was confirmed, and the ratio of the incinerated (white) portion was calculated. Evaluation criteria were set to a four-step evaluation (excellent: A>B>C> D: inferior), with “A” indicating less ashing and “D” indicating ashing progressed.

試験例1〜10、14〜22は、耐熱性評価1、耐熱性評価2(加熱試験を延長した高温下)のいずれにおいても、発泡性に優れ、安定して炭化断熱層を形成し、さらには炭化断熱層の収縮を抑制することが可能であり、十分な耐熱保護性能を発揮できるものであった。特に、試験例14〜22では、加熱試験を延長した場合において、炭化断熱層の収縮が十分に抑制(発泡倍率の変化が少ない)され、よりいっそう優れた耐熱保護性能を発揮できるものであった。試験例23では、発泡性が不十分であり、さらには、加熱試験を延長した場合において、炭化断熱層の収縮が顕著であった。 Test Examples 1 to 10 and 14 to 22 are excellent in foamability in both heat resistance evaluation 1 and heat resistance evaluation 2 (under a high temperature obtained by extending the heating test), and stably form a carbonized heat insulating layer. Was able to suppress the shrinkage of the carbonized heat insulating layer, and was able to exhibit sufficient heat protection performance. In particular, in Test Examples 14 to 22, when the heating test was extended, the shrinkage of the carbonized heat insulating layer was sufficiently suppressed (the change in the expansion ratio was small), and more excellent heat protection performance could be exhibited. . In Test Example 23, the foamability was insufficient, and further, when the heat test was extended, the shrinkage of the carbonized heat insulating layer was significant.

次いで、耐熱性評価1及び2において、優れた発泡性を示した試験例1〜4、7、8、14〜22において、以下の評価を実施した。
<耐熱性評価3>
(脱落防止性評価)
試験体の被覆材が下側となるように水平に設置し、該試験体の上側25mmの位置にヒーター(ヒーター温度680℃)を設置し、ヒーターにより試験体を加熱し、鋼板から被覆材が脱落したときの鋼板温度を測定した。評価は次の4段階で行った。結果は表4、5に示す。
A:脱落温度250℃以上
B:脱落温度220℃以上250℃未満
C:脱落温度200℃以上220℃未満
D:脱落温度200℃未満
Next, in the heat resistance evaluations 1 and 2, the following evaluations were performed in Test Examples 1 to 4, 7, 8, and 14 to 22 that showed excellent foamability.
<Heat resistance evaluation 3>
(Evaluation of dropout prevention)
Install the test body horizontally so that the coating material is on the lower side, install a heater (heater temperature 680 ° C.) at a position 25 mm above the test body, and heat the test body with the heater. The steel plate temperature when it dropped out was measured. Evaluation was performed in the following four stages. The results are shown in Tables 4 and 5.
A: Drop-off temperature 250 ° C. or higher B: Drop-off temperature 220 ° C. or higher and lower than 250 ° C. C: Drop-off temperature 200 ° C. or higher and lower than 220 ° C. D: Drop-off temperature 200 ° C. or lower

さらに、被覆材14〜22において、以下の評価を実施した。
<厚膜化評価1>
予めさび止め塗装した鋼板(縦150mm×横70mm×厚さ1.6mm)の全面に被覆材をフィルムアプリケーターにてwet膜厚3mmで塗付し、常温(25℃)で24時間、その後50℃で24時間養生させて、乾燥膜厚を測定し、膜厚の変化を確認した。評価基準は以下の通りである。
A:膜厚減少率が15%未満
B:膜厚減少率が15%以上30%未満
C:膜厚減少率が30%以上45%未満
D:膜厚減少率が45%以上
Furthermore, the following evaluation was implemented in the covering materials 14-22.
<Thickening evaluation 1>
A coating material is applied on the entire surface of a steel plate (150 mm long × 70 mm wide × 1.6 mm thick) coated in advance with a rust preventive film with a wet film thickness of 3 mm using a film applicator, 24 hours at room temperature (25 ° C.), and then 50 ° C. For 24 hours, the dry film thickness was measured, and the change in the film thickness was confirmed. The evaluation criteria are as follows.
A: Film thickness reduction rate is less than 15% B: Film thickness reduction rate is 15% or more and less than 30% C: Film thickness reduction rate is 30% or more and less than 45% D: Film thickness reduction rate is 45% or more

<厚膜化評価2>
厚膜化評価1において、形成した被膜の状態を目視にて確認した。評価基準は、均一な被膜を形成したものを「A」、被膜にひび割れが生じたものを「D」とする4段階評価(優:A>B>C>D:劣)とした。結果は表4に示す。
<Thickening evaluation 2>
In the thickening evaluation 1, the state of the formed film was visually confirmed. The evaluation criteria were a four-step evaluation (excellent: A>B>C> D: inferior), in which “A” was formed with a uniform film and “D” was cracked in the film. The results are shown in Table 4.

Figure 2019198863
Figure 2019198863

Figure 2019198863
Figure 2019198863

Claims (3)

基材に対し、被覆材を塗付して被膜を形成する被膜形成方法であって、
前記被膜が温度上昇によって炭化断熱層を形成するものであり、
前記被覆材は、被膜形成成分(A)としてポリオール成分(A1)及びポリイソシアネート成分(A2)を含み、加熱残分が70〜98重量%であり、
前記被覆材を、エアアシスト型エアレススプレーガンを用いて塗付することを特徴とする被膜形成方法。
A film forming method for forming a film by applying a coating material to a base material,
The coating forms a carbonized heat insulating layer due to temperature rise,
The coating material includes a polyol component (A1) and a polyisocyanate component (A2) as a film-forming component (A), and a heating residue is 70 to 98% by weight,
The coating material is applied using an air-assisted airless spray gun.
前記ポリオール成分(A1)として、ポリエーテルポリオール(a1)及びフッ素含有ポリオール(a2)を含むことを特徴とする請求項1に記載の被膜形成方法。   2. The film forming method according to claim 1, wherein the polyol component (A1) includes a polyether polyol (a1) and a fluorine-containing polyol (a2). 前記ポリオール成分(A1)の全量に対して、前記フッ素含有ポリオール(a2)を固形分換算で0.1〜30重量%含むことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の被膜形成方法。



The film forming method according to claim 1, wherein the fluorine-containing polyol (a2) is contained in an amount of 0.1 to 30% by weight in terms of solid content with respect to the total amount of the polyol component (A1). .



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