[发明专利]省工序型发泡耐火涂料

说明书

本发明提供一种省工序型发泡耐火涂料，其用以涂布至所需膜厚时需要的时间和劳力较少，且在平时不会损害结构物的美观而在发生火灾时会抑制结构物的崩塌和变形。一种省工序型发泡耐火涂料、涂装方法、耐火覆盖方法以及具备使用该发泡耐火涂料的保护涂膜的耐火结构体，该发泡耐火涂料包含有含交联聚合物(a1)和增塑剂(a2)的粘结剂成分(A)、发泡剂(B)以及碳化剂(C)，所述粘结剂成分(A)、发泡剂(B)以及碳化剂(C)的质量具有式(1)(省略)所示的关系，所述增塑剂(a2)在粘结剂成分(A)的不挥发分中所占的比例为50质量％以下，该涂料用于在75％以上的涂料不挥发分浓度下进行涂布。

技术领域

本发明涉及一种发生火灾时发泡膨胀并形成隔热层，从而有利于防止建造物倒塌的发泡耐火涂料。

背景技术

作为构成建造物骨架的钢架材料，使用不燃性建筑材料，但当发生火灾时，在强烈加热的状况下，其强度显著降低，导致建造物整体倒塌。因此，向水泥类无机粘合剂中混合石棉等集料，并与水进行混炼而制成糊状，得到耐火覆盖材料，将其喷涂在该钢架表面，由此进行保护以防止强度急剧降低，这一方法被广泛应用。

然而，对于该石棉耐火覆盖材料而言，需要在钢架上覆盖25mm以上的厚度。因此，石棉耐火覆盖材料不仅在施工方法上存在限制，而且覆盖面的凹凸明显，不适用于对展现钢架自身形态美观有要求的部位。

因此，作为适用于对美观有要求的耐火覆盖材料，提出了各种向有机粘合剂中混合发泡剂以及碳形成材料等而成的发泡耐火涂料。

对于使用发泡耐火涂料所形成的涂膜而言，在平时(非火灾时)作为保护涂膜对钢架表面进行保护以免受水等外界刺激，并且在发生火灾时，会由高热引起分解并产生不可燃气体而发泡，且形成发泡层。一般认为，该多孔质发泡层将形成隔热层、抑制钢架温度上升。

作为发泡耐火涂料，本申请人在专利文献1中提出了一种发泡耐火涂料，其特征在于，在包含树脂、发泡剂、供碳剂、无机粉末的组合物中使用含溴的磷酸酯及/或其缩合物作为阻燃剂。基于该涂料，在涂膜因高热而发泡的情况下，可以在该发泡层中良好地保持碳化层，从而使隔热性得到持续。

然而，专利文献1中所述的发泡耐火涂料使用丙烯酸树脂等非交联型树脂作为涂膜形成成分，存在常温干燥条件下的固化性不足的问题。

另外，为了使发生火灾时因热量而形成的发泡层达到抑制钢架温度上升的水平，需要使涂装在钢架上的发泡耐火涂料所形成的保护涂膜在膜厚上形成为厚膜。因此，作为专利文献1中所述那样固化性较差的涂料，必须进行重新涂装(即：分多次重复涂布相同的涂料，每次涂装都重复干燥)，涂装所需总时间有时达到例如两周左右，这是需要改善的。

另一方面，还提出了多种将交联型树脂用于涂膜形成成分的发泡型耐火涂料。

在专利文献2中，公开了热膨胀性覆盖用组合物，该组合物包含含有聚硅氧烷链的树脂、环氧树脂、胺固化剂、发泡剂以及成炭添加剂。基于该文献中所述的组合物，通过环氧/胺交联涂膜，在平时对结构物进行保护，而在发生火灾时由组合物中所含的聚硅氧烷链得到硬的发泡层，因此，即使发生被称为喷射火(Jet fire)的严重等级的火灾时，也可以通过发泡层的隔热性来抑制结构物的温度上升。

专利文献3中记载有，作为包含多硫化物、环氧树脂、含胺基或酰胺基的化合物、膦酸酯、纤维、聚硅氧烷的耐热性组合物，其耐喷射火性以及耐烟熏性优异。

然而，专利文献2和3中所述的组合物存在因发泡层过硬而容易开裂的问题。这些专利文献中所述的组合物，由于其意在应用于可能发生喷射火的石油、天然气、化工厂设施上，因此，与平时的外观相比，更着眼于提高发泡层的隔热性，因此可以说它们的涂装操作性不足。