JP6944757B2 - Combination of radiant heat insulation refractory paint and additives and painting method using it - Google Patents
Combination of radiant heat insulation refractory paint and additives and painting method using it Download PDFInfo
- Publication number
- JP6944757B2 JP6944757B2 JP2017096472A JP2017096472A JP6944757B2 JP 6944757 B2 JP6944757 B2 JP 6944757B2 JP 2017096472 A JP2017096472 A JP 2017096472A JP 2017096472 A JP2017096472 A JP 2017096472A JP 6944757 B2 JP6944757 B2 JP 6944757B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- radiant heat
- paint
- heat insulating
- coating
- coating film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Building Environments (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Description
本発明は、放射断熱耐火塗料と添加剤との組み合わせ及びそれを用いた塗装方法に関する。 The present invention relates to the combination of the additive and the release morphism adiabatic refractory coatings and coating method using the same.
金属、木材、コンクリート、アスファルト、石膏ボード等を使用する建築物、構築物、舗装路等の表面は、太陽光から発せられる赤外線、可視光線等の電磁波を良く吸収する。この様な現象は、所謂ヒートアイランド現象の原因となる。従来から、ヒートアイランド現象を塗料により解決を図る試みが行われている。 The surfaces of buildings, structures, paved roads, etc. that use metal, wood, concrete, asphalt, gypsum board, etc. absorb electromagnetic waves such as infrared rays and visible rays emitted from sunlight well. Such a phenomenon causes the so-called heat island phenomenon. Conventionally, attempts have been made to solve the heat island phenomenon with paint.
特許文献1には、上記の塗料として、アルミノ珪酸ソーダガラスと、顔料(二酸化チタン)と、樹脂エマルジョンと、分散剤と、粘着剤とを含む断熱塗料が開示されている。この断熱塗料において、アルミノ珪酸ソーダガラスは、中空ビーズ構造を有しており、その粒径は10〜50μmであり、かつ全重量の10〜20重量%含まれている。樹脂エマルジョンとして水溶性のアクリルエマルジョン樹脂が使用され、樹脂エマルジョンは例えば全重量の60重量%程度含まれている。
特許文献1において、このような断熱塗料を例えば建物の外壁あるいは内壁に塗布して断熱層を形成することにより、夏季には外部からの熱の侵入を遮断し、冬季には暖房の熱の室外への伝導を効果的に遮断できるとされている。その結果、高い省エネルギー効果を得ることができると共に、二酸化炭素削減効果に大きく寄与することができる。遮音効果も高いことから、製造工場等の騒音を削減でき、建物外部の環境の悪化を抑えることができる。また、夏季の冷房コスト、冬季の暖房コストを大幅に低減できる。
In
しかしながら、前記従来技術においては、次に述べるように、未だ改善すべき余地があった。 However, in the above-mentioned prior art, there is still room for improvement as described below.
すなわち、特許文献1に開示されている断熱塗料は、樹脂エマルジョンの含有量が高い。そのため、形成された塗膜は、熱放射率が低く、蓄熱量が大きいという問題があった。特に、夏期において、太陽光による蓄熱により、室内温度の下がりが悪く、冷房負荷を大きくしている点で、省エネルギー効果が十分とはいえなかった。
That is, the heat insulating coating material disclosed in
本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであって、熱放射性能が改善されることにより、優れた断熱性を有すると共に更に良好な耐火性能を有する塗膜を形成する放射断熱耐火塗料と添加剤との組み合わせ及びそれを用いた塗装方法を提供することをその課題としている。 The present invention was conceived under the above-mentioned circumstances, and by improving the heat radiation performance, a coating film having excellent heat insulating properties and even better fire resistance is formed. It is an object of the present invention to provide a combination of a radiation-insulated fire-resistant paint and an additive and a coating method using the same.
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。 In order to solve the above problems, the following technical measures are taken in the present invention.
本発明の第1の側面により提供される組み合わせは、塗膜の熱放射性能が改善された放射断熱耐火塗料と前記放射断熱耐火塗料に添加される添加剤との組み合わせであって、前記放射断熱耐火塗料は、中空粒子と、有機バインダーと、無機バインダーと、を含み、前記中空粒子は、無機材料から形成されており、前記有機バインダーは、水性エマルジョンとして配合され、前記無機バインダーとして、鱗片状シリカが少なくとも配合され、前記鱗片状シリカは、前記塗膜の前記熱放射性能を向上させ、前記添加剤は、二価鉄を含むことを特徴としている。 The combination provided by the first aspect of the present invention is a combination of a radiant heat insulating and fire resistant paint having improved thermal radiation performance of a coating film and an additive added to the radiated heat insulating and fire resistant paint, and is the radiation heat insulating material. The refractory coating material contains hollow particles, an organic binder, and an inorganic binder, and the hollow particles are formed of an inorganic material. The organic binder is blended as an aqueous emulsion, and the inorganic binder is scaly. It is characterized in that at least silica is blended, the scaly silica improves the thermal radiation performance of the coating , and the additive contains divalent iron .
好ましくは、前記鱗片状シリカは、前記熱放射性能を示す全半球放射率が0.85〜1.00になるように配合されている構成とされている。 Preferably, the scaly silica is blended so that the total hemispherical emissivity exhibiting the thermal radiation performance is 0.85 to 1.00.
好ましくは、前記二価鉄は、二価鉄塩として配合される構成とされている。 Preferably, the divalent iron is blended as a divalent iron salt.
好ましくは、前記二価鉄塩は硫酸第一鉄である構成とされている。 Preferably, the divalent iron salt is made of ferrous sulfate.
好ましくは、前記添加剤はシリカ及び/又はアルミナを更に含む構成とされている。 Preferably, before Symbol additive is configured to further containing silica and / or alumina.
好ましくは、前記添加剤は、使用時に前記放射断熱耐火塗料に添加される構成とされている。 Preferably, the additive is configured to be added to the radiant heat insulating refractory paint at the time of use.
本発明の第2の側面により提供される塗装方法は、本発明の第1の側面により提供される組み合わせを用いて基材に塗装を行う塗装方法であって、前記放射断熱耐火塗料に前記添加剤を加え、塗工液を調製する塗工液調製工程と、前記塗工液調製工程において調製した前記塗工液を前記基材に塗布する塗布工程と、を有することを特徴としている。 The coating method provided by the second aspect of the present invention is a coating method in which a substrate is coated using the combination provided by the first aspect of the present invention, and is added to the radiation-insulated fireproof coating material. It is characterized by having a coating liquid preparation step of adding an agent and preparing a coating liquid, and a coating step of applying the coating liquid prepared in the coating liquid preparation step to the base material .
本発明の放射断熱耐火塗料と添加剤との組み合わせ及びそれを用いた塗装方法は、熱放射性能が改善されることにより、優れた断熱性を有し、更に良好な耐火性能を有する塗膜を形成することができるという利点がある。 The combination of the radiation-insulated fire-resistant paint of the present invention and the additive and the coating method using the same provide a coating film having excellent heat-insulating properties and further good fire-resistant performance by improving the heat radiation performance. It has the advantage that it can be formed.
本発明のその他の特徴及び利点は、以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかにすることができる。 Other features and advantages of the present invention can be further clarified from the following description of embodiments of the invention.
以下、本発明の好ましい実施の形態について、具体的に説明する。なお、本発明において「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described. The numerical range indicated by using "-" in the present invention indicates a range including the numerical values before and after "-" as the minimum value and the maximum value, respectively.
本実施形態の放射断熱耐火塗料は、例えば、住宅の屋根・壁・ベランダ・物置小屋・駐車場・雨戸、工場の屋根・壁・施設タンク・配管、病院などの公施設の屋根・壁・屋上・駐車場、スポーツ施設の屋根・壁・プールサイド、公園施設の舗道、レジャー施設の舗道、駐車場、農業・漁業施設の屋根・壁、ビル・マンションの屋上・壁、レストラン・ディスカウント店舗の屋根・壁、プレハブ小屋の屋根・壁、保冷車などの車両の屋根の塗装に用いられる。すなわち、主に建築物の外壁、屋根、屋上などの外装面の塗装に使用される。この中で、特に建築物の外壁面に好適に適用される。 The radiant heat insulating fireproof paint of the present embodiment is, for example, the roof / wall / veranda / storage hut / parking lot / shutter of a house, the roof / wall / facility tank / piping of a factory, the roof / wall / roof of a public facility such as a hospital.・ Parking lots, roofs / walls / poolsides of sports facilities, pavements of park facilities, pavements of leisure facilities, parking lots, roofs / walls of agriculture / fishery facilities, roofs / walls of buildings / apartments, roofs of restaurants / discount stores -Used for painting walls, roofs and walls of prefabricated huts, and roofs of vehicles such as cold storage vehicles. That is, it is mainly used for painting exterior surfaces such as outer walls, roofs, and rooftops of buildings. Among these, it is particularly preferably applied to the outer wall surface of a building.
建築物の外装面の基材として、例えば、コンクリート、モルタル、金属、プラスチック、又は各種ボード類が挙げられる。金属として、具体的には、例えば、鉄、アルミ、銅などが挙げられる。また、ボード類として、具体的には、例えば、スレート板、押出し成形板、サイディングボード、ALC板(軽量気泡コンクリート板)などが挙げられる。これら基材は既に塗膜が形成されたものであってもよい。放射断熱耐火塗料の塗装は、主として既存の建築物に対して行うが、前記ボード類に対しては、工場などにおいて、前もって塗装しておくこともできる。 Examples of the base material of the exterior surface of the building include concrete, mortar, metal, plastic, and various boards. Specific examples of the metal include iron, aluminum, and copper. Specific examples of the boards include a slate board, an extruded board, a siding board, and an ALC board (lightweight cellular concrete board). These substrates may have a coating film already formed. The radiant heat insulating and refractory paint is mainly applied to existing buildings, but the boards can also be applied in advance at a factory or the like.
[放射断熱耐火塗料の成分]
本実施形態の放射断熱耐火塗料は、中空粒子(中空バルーン)、有機バインダー、無機バインダー、赤外線反射性粉体、変性シリコーン、及びその他の充填剤を含んでいる。以下に、各成分について説明する。
[Ingredients of radiant heat insulation and refractory paint]
The radiant heat insulating refractory paint of the present embodiment contains hollow particles (hollow balloons), organic binders, inorganic binders, infrared reflective powders, modified silicones, and other fillers. Each component will be described below.
(中空粒子(中空バルーン))
中空粒子は、塗膜に断熱性を付与するために配合される成分である。中空粒子は、開気泡型中空粒子と閉気泡型中空粒子に分類される。本実施形態においては、これらの内、閉気泡型中空粒子が好適に使用される。閉気泡型中空粒子は、より高い断熱性能を発揮することができるからである。閉気泡型中空粒子は、1個の中空を有する単一中空型であってもよいし、2個以上の中空を有する多中空型であってもよい。中空粒子の内部には、気体が充填されているが、真空又は真空に近いものであってもよい。中空粒子中に充填可能な気体として、例えば、空気、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、塩素化炭化水素、フッ素化炭化水素、揮発性モノマー等が挙げられる。中空粒子の形状として、例えば、球形、楕円球形、偏平球形等が挙げられる。
(Hollow particles (hollow balloons))
Hollow particles are components that are added to impart heat insulating properties to the coating film. Hollow particles are classified into open-cell type hollow particles and closed-cell type hollow particles. Of these, closed-cell type hollow particles are preferably used in the present embodiment. This is because the closed-cell type hollow particles can exhibit higher heat insulating performance. The closed-cell type hollow particles may be a single hollow type having one hollow, or may be a multi-hollow type having two or more hollows. The inside of the hollow particles is filled with gas, but it may be vacuum or close to vacuum. Examples of the gas that can be filled in the hollow particles include air, aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, chlorinated hydrocarbons, fluorinated hydrocarbons, and volatile monomers. Examples of the shape of the hollow particles include a spherical shape, an elliptical spherical shape, and a flat spherical shape.
中空粒子は、無機材料により形成されているものが好適である。中空粒子として、例えば、シラスバルーン、ガラスバルーン、セラミックバルーンなどが挙げられる。無機材料は、天然のものでも人工のものでもよく、例えば、珪酸ソーダガラス、アルミ珪酸ガラス、硼珪酸ソーダガラス、アルミナ、シラス、黒曜石、シリカ、等が挙げられる。この中で、例えば、シラスバルーンは、火山噴火物であるシラス中のシリカ、アルミナを主成分とする火山ガラス粒子を1000℃程度の温度で焼成することによって加熱膨張させたものであり、独立気泡を有する中空粒子である。 The hollow particles are preferably formed of an inorganic material. Examples of the hollow particles include a shirasu balloon, a glass balloon, and a ceramic balloon. The inorganic material may be natural or artificial, and examples thereof include soda silicate glass, aluminum silicate glass, sodium borosilicate glass, alumina, silas, black stone, and silica. Among these, for example, the shirasu balloon is formed by heating and expanding volcanic glass particles containing silica and alumina as main components in shirasu, which is a volcanic eruption product, at a temperature of about 1000 ° C., and is a closed cell. It is a hollow particle having.
中空粒子の平均粒子径は0.1〜200μm、1〜150μm、10〜100μm、35〜80μm、又は30〜60μmの範囲に調整される。平均粒子径をこのような範囲に調整するのは、平滑性の高い塗膜を形成するためである。このような塗膜は、隠ぺい性、赤外反射性が高い。中空粒子の密度は、0.01〜1g/cm3又は0.01〜0.5g/cm3の範囲に調整される。中空粒子の膜厚は1〜2μmであることが好ましい。このような密度に調整するのは、断熱性、軽量性に優れた塗膜を形成するためである。中空粒子の含有量は、塗料中の全固形分重量に対して5〜40重量%、好ましくは5〜10重量%に調整するのが好適である。中空粒子として、具体的には、例えば、ポッターズ・バロティーニ株式会社製の中空ガラスビーズが使用される。 The average particle size of the hollow particles is adjusted to the range of 0.1 to 200 μm, 1 to 150 μm, 10 to 100 μm, 35 to 80 μm, or 30 to 60 μm. The reason why the average particle size is adjusted to such a range is to form a coating film having high smoothness. Such a coating film has high hiding property and infrared reflectivity. The density of hollow particles is adjusted to the range of 0.01 to 1 g / cm 3 or 0.01 to 0.5 g / cm 3. The film thickness of the hollow particles is preferably 1 to 2 μm. The reason for adjusting to such a density is to form a coating film having excellent heat insulating properties and light weight. The content of the hollow particles is preferably adjusted to 5 to 40% by weight, preferably 5 to 10% by weight, based on the total solid content in the coating material. Specifically, as the hollow particles, for example, hollow glass beads manufactured by Potters Barotini Co., Ltd. are used.
(有機バインダー)
本実施形態の放射断熱耐火塗料は、エマルジョンタイプの塗料として供給される。有機バインダーは、塗膜の基材への接着性及び強度を向上させるために配合される。エマルジョンは、液体に溶解しない他の液体(樹脂成分を含む)が微細粒子の状態で均一に分散した状態で浮遊したものである。エマルジョンとして、例えば、水性エマルジョンが挙げられる。また、エマルジョンは、塗料の分散剤としての機能をも有している。樹脂成分として、例えば、アクリル樹脂、酢酸ビニル、エチレン酢酸ビニル、フッ素樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、メラミンエステル樹脂、メラミン/ホルムアルデヒド樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、アルキド樹脂、変性アルキド樹脂、ポリエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アミノアルキド樹脂、尿素/ホルムアルデヒド樹脂、ジシアナミド/ホルムアルデヒド樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂(グリシジルエーテル型、グリシジルエステル型、グリシジルアミン型、環状オキシラン型など)、シリコ−ン樹脂、ケイ素樹脂、フッ素樹脂などが挙げられる。また、ポリアクリル酸樹脂、スチレン−アクリル酸共重合樹脂、スチレン−メタクリル酸共重合樹脂、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸エステル共重合樹脂、スチレン−マレイン酸共重合樹脂、アミレン−マレイン酸共重合樹脂、メチルスチレン/アクリル酸共重合樹脂、ビニルトルエン/アクリル酸共重合樹脂など、あるいはこれらのアンモニウム塩、有機アミン塩、アルカリ金属塩などが挙げられる。これらの樹脂成分は、1種又は2種以上を混合して使用することができる。
(Organic binder)
The radiant heat insulating refractory paint of this embodiment is supplied as an emulsion type paint. The organic binder is blended to improve the adhesiveness and strength of the coating film to the substrate. The emulsion is a floating state in which other liquids (including resin components) that do not dissolve in the liquid are uniformly dispersed in the state of fine particles. Examples of the emulsion include an aqueous emulsion. The emulsion also has a function as a dispersant for paints. As resin components, for example, acrylic resin, vinyl acetate, ethylene vinyl acetate, fluororesin, urethane resin, melamine resin, melamine ester resin, melamine / formaldehyde resin, polyvinyl acetate resin, alkyd resin, modified alkyd resin, polyester resin, unsaturated Polyester resin, aminoalkido resin, urea / formaldehyde resin, dicyanamide / formaldehyde resin, vinyl chloride resin, vinyl acetate resin, phenol resin, epoxy resin (glycidyl ether type, glycidyl ester type, glycidylamine type, cyclic oxylan type, etc.), silicon Examples include formaldehyde resin, silicon resin, and fluororesin. In addition, polyacrylic acid resin, styrene-acrylic acid copolymer resin, styrene-methacrylic acid copolymer resin, styrene-methacrylic acid-acrylic acid ester copolymer resin, styrene-maleic acid copolymer resin, amylene-maleic acid copolymer resin. , Methylstyrene / acrylic acid copolymer resin, vinyltoluene / acrylic acid copolymer resin and the like, or ammonium salts, organic amine salts, alkali metal salts and the like thereof. These resin components may be used alone or in admixture of two or more.
有機バインダーは、塗膜の膨れ防止や剥れ防止を高める機能を有している。その反面、有機バインダー量が多すぎると、塗膜の耐火性能、熱放射性能が低下する点で好ましくない。よって、放射断熱耐火塗料においては、有機バインダーの配合量はできるだけ少なくすることが好ましい。これら有機バインダーの含有量は、塗料の全固形分重量に対して1〜30、1〜20、5〜15重量%、又は5〜10重量%の範囲で調整するのが好適である。 The organic binder has a function of enhancing the prevention of swelling and peeling of the coating film. On the other hand, if the amount of the organic binder is too large, the fire resistance and heat radiation performance of the coating film are deteriorated, which is not preferable. Therefore, in the radiant heat insulating refractory paint, it is preferable to reduce the blending amount of the organic binder as much as possible. The content of these organic binders is preferably adjusted in the range of 1 to 30, 1 to 20, 5 to 15% by weight, or 5 to 10% by weight, based on the total solid content weight of the coating material.
(無機バインダー)
本実施形態の放射断熱耐火塗料は、有機バインダーの量を出来る限り減らし、その分、無機バインダーが配合される。無機バインダーは、放射断熱耐火塗料の熱放射性能を向上させるためのものである。また、無機バインダーは、上記の有機バインダーとともに配合されて、有機バインダーが溶融、又は分解したとしても、基材に対する塗膜の固着力を維持するためのものである。本実施形態の放射断熱耐火塗料には、無機バインダーとして鱗片状シリカが少なくとも配合されている。鱗片状シリカは、放射断熱耐火塗料の熱放射性能を向上させるのに特に優れている。鱗片状シリカとして、具体的には、例えば、サンラブリーLFS(登録商標)(AGCエスアイテック株式会社製)が使用される。
(Inorganic binder)
In the radiant heat insulating refractory paint of the present embodiment, the amount of the organic binder is reduced as much as possible, and the inorganic binder is blended accordingly. The inorganic binder is for improving the thermal radiation performance of the radiation-insulating refractory paint. Further, the inorganic binder is blended together with the above-mentioned organic binder to maintain the adhesion of the coating film to the substrate even if the organic binder is melted or decomposed. The radiant heat insulating refractory paint of the present embodiment contains at least scaly silica as an inorganic binder. Scaly silica is particularly good at improving the thermal radiation performance of radioisotope fireproof paints. Specifically, for example, Sun Lovely LFS (registered trademark) (manufactured by AGC Si-Tech Co., Ltd.) is used as the scaly silica.
鱗片状シリカとしては、シリカの薄片状一次粒子の面間が平行的に配向し、複数枚重なって形成されるシリケート層構造の二次粒子が好ましい。その中でも、いわゆる層状ポリケイ酸又はその金属塩が好適である。層状ポリケイ酸又はその塩として、例えば、ケニアアイト、マガディアイト、マカタイト、アイラアイト、カネマイト、オクトシリケート、シリカ−X、シリカ−Y等が挙げられ、アルカリ金属等の塩型又はこれを酸処理したH型のいずれかが使用される。層状粒子のアスペクト比(厚みに対する長径の比)は、10〜500又は30〜300が好適である。一次粒子は、厚み0.05μm以下の無孔質の鱗片形状粒子であり、非常に高い透明性を有する。二次粒子の厚みは0.05〜0.5μm、面径0.1〜5μmである。二次粒子は、比外表面積が50〜400m2/gと大きく、粒子内に0.05〜1.0cc/gの間隙を有している。これにより、二次粒子は、各種の機能性微粒子(例えば、TiO2、ZnOなど)を表面や間隙に捕捉することで、これらを効率的かつ容易に均一分散させたり担持したりすることが可能である。鱗片状シリカは、耐水性、耐薬品性、耐熱性に優れていることから、本実施形態の放射断熱耐火塗料に好適に適用される。 As the scaly silica, secondary particles having a silicate layer structure formed by overlapping the planes of the flaky primary particles of silica in parallel are preferable. Among them, so-called layered polysilicic acid or a metal salt thereof is preferable. Examples of the layered polysilicic acid or a salt thereof include Kenyaite, Magadiaite, Macatite, Islayite, Kanemite, Octosilicate, Silica-X, Silica-Y, etc., and salt type of alkali metal or H type obtained by acid treatment thereof. Is used. The aspect ratio (ratio of major axis to thickness) of the layered particles is preferably 10 to 500 or 30 to 300. The primary particles are non-porous scaly particles having a thickness of 0.05 μm or less and have extremely high transparency. The thickness of the secondary particles is 0.05 to 0.5 μm, and the surface diameter is 0.1 to 5 μm. The secondary particles have a large external surface area of 50 to 400 m 2 / g and have a gap of 0.05 to 1.0 cc / g in the particles. As a result, the secondary particles can efficiently and easily uniformly disperse or support various functional fine particles (for example, TiO 2 , ZnO, etc.) on the surface or in the gaps. Is. Since scaly silica is excellent in water resistance, chemical resistance, and heat resistance, it is suitably applied to the radiation-insulated refractory paint of the present embodiment.
鱗片状シリカは、二次粒子を紛体のまま用いてもよいが、二次粒子を水中に分散させた水スラリーとして用いることが好ましい。水スラリーを基材に塗布・乾燥した場合、自己造膜性を有し、鱗片状シリカ微粒子が基材と平行的に積層した強靭で可撓性のある無機塗膜を形成する。二次粒子は、比表面積当たりのシラノール基(−SiOH)が、20〜70μmol/m2、〜20μmol/m2、〜24μmol/m2、〜30μmol/m2、又は〜70μmol/m2であることが好ましい。これはシリカゲルの数倍〜数十倍と非常に多く、水分の蒸発や加熱により、表面のシラノール基同士が結合するため、強固な塗膜を自己造膜により形成可能である。水スラリー状である場合、有機高分子樹脂の水性エマルジョンや水溶性有機高分子樹脂との配合が容易であり、これらの樹脂の強度・硬度などの物性を向上させ、表面親水性の付与やガス透過性を向上させることができる。
The scaly silica may be used as a powder of secondary particles, but it is preferably used as an aqueous slurry in which the secondary particles are dispersed in water. When the water slurry is applied to and dried on the base material, it has self-forming properties and forms a tough and flexible inorganic coating film in which scaly silica fine particles are laminated in parallel with the base material. The secondary particles have silanol groups (-SiOH) per specific surface area of 20 to 70 μmol / m 2 , ~ 20 μmol / m 2 , ~ 24 μmol /
水スラリーにおけるシリカ濃度は、7〜17、10〜16、7〜9、10〜12、14〜16、15〜17重量%、又は65重量%以上であることが好ましい。二次粒子の平均粒子径は、0.01〜60μm、0.05〜50μm、0.1〜20μm、0.1〜1.5μm、0.2〜0.5μm、0.1μm、0.2μm、又は0.5μmである。二次粒子の面の直径は、0.05〜5μm、0.05〜3μm、0.05〜1μm、0.5〜3μm、又は1〜5μmである。二次粒子の厚みは、10〜500nm、10〜100nm、又は50〜500nmである。比表面積は、〜370m2/g、〜200m2/g、〜150m2/g、又は〜70m2/gである。
The silica concentration in the water slurry is preferably 7 to 17, 10 to 16, 7 to 9, 10 to 12, 14 to 16, 15 to 17% by weight, or 65% by weight or more. The average particle size of the secondary particles is 0.01 to 60 μm, 0.05 to 50 μm, 0.1 to 20 μm, 0.1 to 1.5 μm, 0.2 to 0.5 μm, 0.1 μm, 0.2 μm. , Or 0.5 μm. The surface diameter of the secondary particles is 0.05 to 5 μm, 0.05 to 3 μm, 0.05 to 1 μm, 0.5 to 3 μm, or 1 to 5 μm. The thickness of the secondary particles is 10 to 500 nm, 10 to 100 nm, or 50 to 500 nm. The specific surface area is ~ 370 m 2 / g, ~ 200
鱗片状シリカが配合された放射断熱耐火塗料は、チキソトロピック性を有しており、流動状態では粘性が低下するため、均一に薄く塗布することが可能である。一方で、基材上に塗布し液膜を形成した状態においては高粘性を示すため、垂れにくいという特性を有する。鱗片状シリカの平均粒径が上記よりあまり小さい場合は結合力が充分に発生しないため塗膜強度が不足し、逆に、粒径がこれより過大であるとチキソトロピック性を充分に付与することができず好ましくない。 The radiant heat-insulating refractory paint containing scaly silica has thixotropic properties, and its viscosity decreases in the fluid state, so that it can be applied uniformly and thinly. On the other hand, when it is applied on a base material to form a liquid film, it exhibits high viscosity and therefore has a characteristic of being hard to drip. If the average particle size of the scaly silica is much smaller than the above, the bonding force is not sufficiently generated and the coating film strength is insufficient. On the contrary, if the particle size is larger than this, sufficient thixotropic property is imparted. It is not preferable because it cannot be done.
本実施形態の放射断熱耐火塗料において、鱗片状シリカの含有量は、塗料の全固形分重量に対して1〜40、1〜30、1〜20、1〜10重量%、又は1〜5重量%の範囲で調整するのが好適である。本実施形態の放射断熱耐火塗料において、鱗片状シリカは、有機バインダーよりも多く含まれていてもよい。鱗片状シリカの含有量が小さい場合には、チキソトロピック性が不十分となり、塗膜強度もまた不十分となりやすい。逆に、含有量が大きい場合には、チキソトロピック性が強く、粘性が高くなりすぎるため均一な塗布が困難となりやすい。 In the radiant heat insulating refractory paint of the present embodiment, the content of scaly silica is 1 to 40, 1 to 30, 1 to 20, 1 to 10% by weight, or 1 to 5% by weight, based on the total solid content weight of the paint. It is preferable to adjust in the range of%. In the radiant heat insulating refractory paint of the present embodiment, the scaly silica may be contained in a larger amount than the organic binder. When the content of scaly silica is small, the thixotropic property is insufficient and the coating film strength is also likely to be insufficient. On the contrary, when the content is large, the thixotropic property is strong and the viscosity becomes too high, so that uniform coating tends to be difficult.
本実施形態の放射断熱耐火塗料において、鱗片状シリカは、他の無機バインダーと混合して使用してもよい。鱗片状シリカに混合して使用する無機バインダーとして、例えば、アルカリ金属ケイ酸塩、又はアルカリ土類金属ケイ酸塩の水溶液(水ガラス、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリ、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム等の水溶液)、シリカゾル、コロイダルシリカ、アルミナゾル、ジルコニアゾル、メチルオルトシリケート、エチルオルトシリケート、フェニルオルトシリケート、テトラ−i−プロピルチタネート、テトラ−n−ブチルチタネート、トリエタノールアミンチタネート、ゼオライト、ベントナイト、スメクナイト、又は水硬性セメントが挙げられる。鱗片状シリカに、上記の無機バインダーから1種又は2種以上を選択し混合して使用される。本実施形態の放射断熱耐火塗料において、無機バインダーは、有機バインダーよりも多く含まれていてもよい。これら無機バインダーの含有量は、塗料中の全固形分重量に対して10〜70、30〜70重量%、好ましくは50〜70重量%の範囲で調整するのが好適である。 In the radiant heat insulating refractory paint of the present embodiment, the scaly silica may be mixed with another inorganic binder and used. As an inorganic binder used by mixing with scaly silica, for example, an aqueous solution of alkali metal silicate or alkaline earth metal silicate (water glass, sodium silicate, potassium silicate, calcium silicate, magnesium silicate). , Etc.), silica sol, colloidal silica, alumina sol, zirconia sol, methyl orthosilicate, ethyl orthosilicate, phenyl orthosilicate, tetra-i-propyl titanate, tetra-n-butyl titanate, triethanolamine titanate, zeolite, bentonite, etc. Examples include smectite or water-hardening cement. One or more of the above-mentioned inorganic binders are selected and mixed with scaly silica for use. In the radiant heat insulating refractory coating material of the present embodiment, the inorganic binder may be contained in a larger amount than the organic binder. The content of these inorganic binders is preferably adjusted in the range of 10 to 70, 30 to 70% by weight, preferably 50 to 70% by weight, based on the total solid content weight in the coating material.
(赤外線反射性粉体)
本実施形態の放射断熱耐火塗料において、赤外線反射性粉体は、赤外線を反射することにより、太陽光による塗膜の蓄熱を抑制する機能を有する成分である。赤外線反射性粉体として、例えば、アルミニウムフレーク、酸化チタン(例えば、TiO2)、硫酸バリウム、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、酸化珪素、酸化鉄、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、アルミナ等が挙げられる。これらから1種又は2種以上を選択して使用することができる。これらのうち、酸化チタン、又は酸化チタンと酸化亜鉛の組み合わせが特に好適である。
(Infrared reflective powder)
In the radiant heat insulating and fireproof coating material of the present embodiment, the infrared reflective powder is a component having a function of suppressing heat storage of the coating film due to sunlight by reflecting infrared rays. Examples of the infrared reflective powder include aluminum flakes, titanium oxide (for example, TiO 2 ), barium sulfate, zinc oxide, calcium carbonate, silicon oxide, iron oxide, magnesium oxide, zirconium oxide, yttrium oxide, indium oxide, alumina and the like. Can be mentioned. One or more of these can be selected and used. Of these, titanium oxide or a combination of titanium oxide and zinc oxide is particularly preferable.
(変性シリコーン)
変性シリコーンは、放射断熱耐火塗料の塗装容易性、水への溶解性・分散性、有機物との相溶性・反応性、帯電防止性、柔軟性、潤滑性などを向上するために添加される。変性シリコーンは、ジメチルシリコーンに各種有機基を導入したものである。この中で特に、非反応性の有機基が導入された変性シリコーンが好適である。有機基は、ジメチルシリコーンの末端又は側鎖に導入される。有機基として、ポリエーテル基、アルキル基、アラルキル基、フロロアルキル基、高級脂肪酸エステル基、高級脂肪酸アミド基、フェニル基などが挙げられる。変性シリコーンの含有量は、塗料中の全固形分重量に対して10〜40重量%、好ましくは20〜30重量%の範囲で調整するのが好適である。
(Modified silicone)
Modified silicone is added to improve the ease of coating of radiant heat insulating and fire resistant paint, solubility / dispersibility in water, compatibility / reactivity with organic substances, antistatic property, flexibility, lubricity and the like. The modified silicone is a dimethyl silicone introduced with various organic groups. Of these, modified silicones into which a non-reactive organic group has been introduced are particularly preferable. Organic groups are introduced at the ends or side chains of dimethyl silicone. Examples of the organic group include a polyether group, an alkyl group, an aralkyl group, a fluoroalkyl group, a higher fatty acid ester group, a higher fatty acid amide group, and a phenyl group. The content of the modified silicone is preferably adjusted in the range of 10 to 40% by weight, preferably 20 to 30% by weight, based on the total solid content weight in the coating material.
(その他の充填剤)
本実施形態の放射断熱耐火塗料においては、塗膜強度や耐火性能を向上させる等の目的のため、さらに無機充填剤が添加される。無機充填剤として、上記した材料と重複する場合があるが、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、塩基性炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、炭酸バリウム、ケイ藻土、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛(ZnO)、酸化チタン(例えば、TiO2)、酸化鉄、酸化スズ、酸化アンチモン、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、ハイドロタルサイト、石膏繊維、ケイ酸カルシウム、タルク、クレー、マイカ、モンモリロナイト、活性白土、ゼオライト、ベントナイト、セピオライト、イモゴライト、セリサイト、ガラス繊維、ガラスビーズ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、カーボンブラック、炭素繊維、各種金属粉、金属酸化物微粒子、フライアッシュ等が挙げられる。これらの無機充填剤から2種以上を混合して使用することもできる。もちろん、単独で使用することも可能である。無機充填剤の含有量は、塗料中の全固形分重量に対して10〜70、30〜70重量%、好ましくは50〜70重量%の範囲で調整するのが好適である。
(Other fillers)
In the radiant heat insulating refractory paint of the present embodiment, an inorganic filler is further added for the purpose of improving the coating film strength and the fire resistance performance. As an inorganic filler, it may overlap with the above materials, but for example, calcium carbonate, magnesium carbonate, basic magnesium carbonate, zinc carbonate, barium carbonate, diatomaceous soil, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide. , Calcium Oxide, Magnesium Oxide, Aluminum Oxide, Zinc Oxide (ZnO), Titanium Oxide (eg TiO 2 ), Iron Oxide, Tin Oxide, Antimon Oxide, Calcium Sulfate, Barium Sulfate, Hydrotalcite, Gypsum Fiber, Calcium Silica , Tarku, clay, mica, montmorillonite, active white clay, zeolite, bentonite, sepiolite, imogolite, cericite, glass fiber, glass beads, aluminum hydroxide, boron nitride, silicon nitride, carbon black, carbon fiber, various metal powders, metal oxidation Examples include fine particles and fly ash. It is also possible to use a mixture of two or more of these inorganic fillers. Of course, it can also be used alone. The content of the inorganic filler is preferably adjusted in the range of 10 to 70, 30 to 70% by weight, preferably 50 to 70% by weight, based on the total solid content weight in the coating material.
なお、本実施形態の放射断熱耐火塗料には、上記以外に、通常の塗料に用いられる成分を適宜配合することができる。例えば、消泡剤や分散剤のような界面活性剤、造膜助剤、着色顔料、可塑剤、レベリング剤、粘度調整剤、乳化剤等が挙げられる。着色塗料として、具体的には、例えば、セラミック顔料が用いられる。中空粒子(中空バルーン)、有機バインダー、無機バインダー、赤外線反射性粉体、変性シリコーン、その他の充填剤、及び/又は通常の塗料に用いられる成分は、塗料中の全固形分重量に対して合わせて100重量%になるように配合される。 In addition to the above, components used in ordinary paints can be appropriately added to the radiant heat insulating refractory paint of the present embodiment. For example, surfactants such as antifoaming agents and dispersants, film-forming aids, coloring pigments, plasticizers, leveling agents, viscosity modifiers, emulsifiers and the like can be mentioned. Specifically, for example, a ceramic pigment is used as the coloring paint. Hollow particles (hollow balloons), organic binders, inorganic binders, infrared reflective powders, modified silicones, other fillers, and / or components used in conventional paints are matched to the total solid weight in the paint. It is blended so as to be 100% by weight.
[添加剤]
本実施形態の放射断熱耐火塗料は、添加剤と組み合わせて使用される。この添加剤は、塗膜硬化・強化剤であり、放射断熱耐火塗料の使用時、塗工直前に放射断熱耐火塗料に添加される。本実施形態の放射断熱耐火塗料に対する添加剤の一例として、二価鉄を成分とするものが挙げられる。この添加剤には、シリカ及び/又はアルミナを更に含ませることができる。この添加剤は、放射断熱耐火塗料の全固形分重量に対して3%〜5%になるように加えることが好適であり、塗工膜の耐水性向上、クラックの発生防止、膨れ防止などを目的として添加される。二価鉄として、具体的には、二価の鉄イオンの化合物である第一鉄化合物が使用される。第一鉄化合物として、例えば、二価の鉄イオンの塩(二価鉄塩)が挙げられる。二価鉄塩として、具体的には、塩化第一鉄(FeCl2)、硫酸第一鉄(FeSO4)、硝酸第一鉄(Fe(NO3)2)、燐酸第一鉄(Fe3(PO4)2)等の無機塩、ギ酸第一鉄(Fe(HCOO)2)、酢酸第一鉄(Fe(CH3COO)2)、プロピオン酸第一鉄(Fe(CH3CH2COO)2)、シュウ酸第一鉄(FeC2O4)、酒石酸第一鉄(FeC4H4O6)、フマル酸第一鉄(FeC4H2O4)、乳酸第一鉄(Fe(CH3CHOHCOO)2)等の有機酸塩が挙げられる。この添加剤がシリカ、アルミナ、及び二価鉄を含むものである場合、二価鉄は、添加剤の全固形分重量に対して3%〜15%、好ましくは5%〜10%になるように配合される。シリカは、添加剤の全固形分重量に対して40%〜60%、好ましくは45%〜55%になるように配合される。アルミナは、添加剤の全固形分重量に対して30%〜55%、好ましくは35%〜50%になるように配合される。二価鉄、シリカ、及びアルミナは、添加剤中の全固形分重量に対して合わせて100重量%になるように配合される。
[Additive]
The radiant heat insulating refractory paint of this embodiment is used in combination with an additive. This additive is a coating film curing / strengthening agent, and is added to the radiant heat insulating fireproof paint immediately before coating when the radiant heat insulating fireproof paint is used. As an example of the additive to the radiant heat insulating refractory paint of the present embodiment, one containing divalent iron as a component can be mentioned. The additive may further include silica and / or alumina. It is preferable to add this additive so as to be 3% to 5% with respect to the total solid content weight of the radiant heat insulating refractory paint, to improve the water resistance of the coating film, prevent the occurrence of cracks, prevent swelling, and the like. Added for the purpose. Specifically, as the divalent iron, a ferrous compound which is a compound of divalent iron ions is used. Examples of the ferrous compound include divalent iron ion salts (divalent iron salts). Specific examples of the divalent iron salt include ferrous chloride (FeCl 2 ), ferrous sulfate (FeSO 4 ), ferrous nitrate (Fe (NO 3 ) 2 ), and ferrous phosphate (Fe 3 (Fe 3). Inorganic salts such as PO 4 ) 2 ), ferrous formate (Fe (HCOO) 2 ), ferrous acetate (Fe (CH 3 COO) 2 ), ferrous propionate (Fe (CH 3 CH 2 COO)) 2 ), ferrous oxalate (FeC 2 O 4 ), ferrous tartrate (FeC 4 H 4 O 6 ), ferrous fumarate (FeC 4 H 2 O 4 ), ferrous lactate (Fe (CH) 3 CHOHCOO) 2 ) and other organic acid salts can be mentioned. When this additive contains silica, alumina, and ferrous iron, the divalent iron is blended so as to be 3% to 15%, preferably 5% to 10%, based on the total solid content weight of the additive. Will be done. Silica is blended in an amount of 40% to 60%, preferably 45% to 55%, based on the total solid content weight of the additive. Alumina is blended in an amount of 30% to 55%, preferably 35% to 50%, based on the total solid content weight of the additive. Divalent iron, silica, and alumina are blended so as to be 100% by weight in total with respect to the total solid content weight in the additive.
本実施形態の放射断熱耐火塗料に対する添加剤の他の例として、ケイ酸多孔質セラミックスが挙げられる。通常、この添加剤200g〜400g、好ましくは300gを同量の水でよく撹拌し、放射断熱耐火塗料原液10kgが入った缶に添加して使用する。なお、基材として、床面・舗道・駐車場等に塗装する場合には、この添加剤を500g〜2,000g使用する。この場合、塗料の硬化が早くなるため、短時間で塗装する必要がある。なお、添加剤は、ケイ酸多孔質セラミックスと二価鉄の両方を含むものとしてもよい。 Another example of the additive to the radiant heat insulating refractory paint of the present embodiment is porous silicic acid ceramics. Usually, 200 g to 400 g, preferably 300 g of this additive is well stirred with the same amount of water, and added to a can containing 10 kg of a radiant heat insulating refractory paint stock solution for use. When painting on the floor, pavement, parking lot, etc. as the base material, 500 g to 2,000 g of this additive is used. In this case, it is necessary to paint in a short time because the paint cures quickly. The additive may contain both porous silicate ceramics and ferrous iron.
[放射断熱耐火塗料の調製]
本実施形態の放射断熱耐火塗料は、以下のように、調製することができる。すなわち、中空粒子、有機バインダー、鱗片状シリカを含む無機バインダー、赤外線反射性粉体、及び変性シリコーンを上記した範囲で混合する。例えば、樹脂エマルジョン10Kg(固形分重量として、例えば5.8Kg)、水スラリー状鱗片状シリカ1Kg(固形分重量として、例えば0.15Kg)、中空粒子0.5Kgが混合される。なお、樹脂エマルジョンには、変性シリコーン、有機バインダー、無機バインダー、その他の充填剤が配合されている。この混合物に、必要に応じて、着色顔料などを加える。さらに、希釈用の水性媒体又は溶剤を加え、ボールミル、サンドミル、ペイントシェーカー、ジェットミル、ニーダー、三本ロールなど混合機を使用して充分混合する。水性媒体として、例えば、水を使用することができる。必要に応じて、水溶性であるメタノール、イソプロパノール、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブなどの有機溶媒を添加する。
[Preparation of radiant heat insulating refractory paint]
The radiant heat insulating refractory paint of this embodiment can be prepared as follows. That is, hollow particles, an organic binder, an inorganic binder containing scaly silica, an infrared reflective powder, and a modified silicone are mixed in the above range. For example, 10 kg of a resin emulsion (for example, 5.8 kg as a solid content weight), 1 kg of water slurry-like scaly silica (for example, 0.15 kg as a solid content weight), and 0.5 kg of hollow particles are mixed. The resin emulsion contains a modified silicone, an organic binder, an inorganic binder, and other fillers. Color pigments and the like are added to this mixture, if necessary. Further, an aqueous medium or solvent for dilution is added, and the mixture is sufficiently mixed using a mixer such as a ball mill, a sand mill, a paint shaker, a jet mill, a kneader, and a triple roll. As the aqueous medium, for example, water can be used. If necessary, water-soluble organic solvents such as methanol, isopropanol, methyl cellosolve, and butyl cellosolve are added.
[添加剤の調製]
シリカ(添加剤の全固形分重量に対して40%〜60%、好ましくは45%〜55%)、アルミナ(添加剤の全固形分重量に対して30%〜55%、好ましくは35%〜50%)、及び二価鉄(例えば、硫酸第一鉄)(添加剤の全固形分重量に対して3%〜15%、好ましくは5%〜10%)を適量の水(例えば、同量の水)でよく混合して調製する。
[ Preparation of additives]
Silica (40% to 60%, preferably 45% to 55% based on the total solid weight of the additive), alumina (30% to 55%, preferably 35% to the total solid weight of the additive) 50%) and ferrous ferrous (eg, ferrous sulfate) (3% to 15%, preferably 5% to 10%, based on the total solid weight of the additive) in an appropriate amount of water (eg, equal amount). Mix well with water) to prepare .
[放射断熱耐火塗料の基材への塗布]
放射断熱耐火塗料の基材への塗布は、以下のように行われる。
(1)放射断熱耐火塗料原液10kgが入った缶に、添加剤を全固形分重量に対して3%〜5%加える。必要に応じて、水を少しずつ入れ、粘度調整を行う。(但し、水の入れすぎに注意する。)(なお、ケイ酸多孔質セラミックスを成分とする添加剤を使用する場合は、例えば、ケイ酸多孔質セラミックス300gを適量の水(例えば、同量の水)でよく混合したものを添加する。)
(2)調製液と放射断熱耐火塗料とをよく撹拌して、混合液を塗装用具としてローラー、刷毛、又はガン吹きを使用して基材に対し塗装する。1回塗りで塗装してもよいし、2〜3回、又はそれ以上の複数回塗りとしてもよいが、複数回に分けて塗装するのが好ましい。10kgの場合、塗装面積は、平滑面で、70m2(1回)又は35m2(2回)となる。2〜3回塗装した場合、膜厚は、0.14〜0.28mmとなる。本実施形態の放射断熱耐火塗料においては、膜厚が0.25mm程度に塗工するのが好ましい。このようにして得られた塗膜は、上記したように、有機バインダーとしての樹脂成分の含有量が少なく、主に特殊シリカ成分(例えば、鱗片状シリカ)や断熱性の大きい特殊無機質素材(例えば、中空粒子)を使用した無機質混合塗膜である。塗膜の熱放射性能の指標である全半球放射率は、鱗片状シリカを含まない類似塗料が複数回塗りしたとしても0.84(84%)以下であるのに対し、本実施形態の放射断熱耐火塗料においては、0.85〜1.00(85〜100%)、0.88〜1.00(88〜100%)、0.91〜1.00(91〜100%)、又は0.92〜1.00(92〜100%)を示す。
[Applying radiant heat insulating and refractory paint to the base material]
The application of the radiant heat insulating refractory paint to the base material is performed as follows.
(1) Add 3% to 5% of the total solid content weight to the can containing 10 kg of the radiant heat insulating refractory paint stock solution. If necessary, add water little by little to adjust the viscosity. (However, be careful not to add too much water.) (When using an additive containing porous silicate ceramics as a component, for example, 300 g of porous silicate ceramics is added to an appropriate amount of water (for example, the same amount). Add a mixture well with water).)
(2) The prepared liquid and the radiant heat insulating and fireproof paint are well stirred, and the mixed liquid is applied to the base material using a roller, a brush, or a gun blower as a painting tool. It may be applied in a single coat, or may be applied in a plurality of coats of 2 to 3 times or more, but it is preferably applied in a plurality of coats. In the case of 10 kg, the coating area is 70 m 2 (1 time) or 35 m 2 (2 times) on a smooth surface. When coated 2-3 times, the film thickness is 0.14 to 0.28 mm. In the radiant heat insulating refractory paint of the present embodiment, it is preferable to apply the paint to a film thickness of about 0.25 mm. As described above, the coating film thus obtained has a low content of a resin component as an organic binder, and is mainly a special silica component (for example, scaly silica) or a special inorganic material having high heat insulating properties (for example). , Hollow particles) is an inorganic mixed coating film. The global hemispherical emissivity, which is an index of the thermal radiation performance of the coating film, is 0.84 (84%) or less even if a similar paint containing no scaly silica is applied multiple times, whereas the radiation of the present embodiment In heat insulating and fire resistant paints, 0.85 to 1.00 (85 to 100%), 0.88 to 1.00 (88 to 100%), 0.91 to 1.00 (91 to 100%), or 0. It shows .92 to 1.00 (92 to 100%).
本実施形態の放射断熱耐火塗料は、熱放射性能が優れている。塗料が塗布されて形成された塗膜は、太陽光の熱スペクトルを受け、蓄熱し、温度が徐々に上昇する。しかし、全半球放射率の数値が大きく、1.0に近い程、その熱を素早く空気中に放出し、塗膜温度を低く保つ効果が大きい。本実施形態の放射断熱耐火塗料は、有機バインダー(樹脂)の含有量を少なくした一方、鱗片状シリカを含む無機バインダーの含有量を大きくしたことにより、全半球放射率が1.0に近く、優れた熱放射性能を有する。これに対し、通常の断熱耐火塗料は、全半球放射率が0.8前後と低く、熱放射性能が良いとはいえない。これらは、どちらかというと、遮熱により塗膜温度を低く保つ性能を発揮する。遮熱性能は、太陽光の熱スペクトルの反射(近赤外線反射率)で塗膜が熱くなりにくい能力である。遮熱性能は、塗膜が汚れてきた場合、反射率が落ちて来るため、効果の持続性に問題が生じる。しかし、本実施形態の放射断熱耐火塗料のように、熱放射率が大きければ塗膜が汚れたとしても、塗膜が熱くなりにくい効果の持続性が落ちない。 The radiation-insulated refractory paint of the present embodiment has excellent heat radiation performance. The coating film formed by applying the paint receives the heat spectrum of sunlight, stores heat, and the temperature gradually rises. However, the larger the value of the global hemispherical emissivity and the closer it is to 1.0, the greater the effect of quickly releasing the heat into the air and keeping the coating film temperature low. The radiation-insulated fire-resistant coating material of the present embodiment has a total hemispherical emissivity close to 1.0 by increasing the content of the inorganic binder containing scaly silica while reducing the content of the organic binder (resin). Has excellent heat radiation performance. On the other hand, ordinary heat-insulating refractory paints have a low total hemispherical emissivity of around 0.8, and cannot be said to have good thermal radiation performance. If anything, these exhibit the performance of keeping the coating film temperature low by heat shielding. The heat shield performance is the ability to prevent the coating film from becoming hot due to the reflection of the heat spectrum of sunlight (near infrared reflectance). As for the heat-shielding performance, when the coating film becomes dirty, the reflectance decreases, which causes a problem in the sustainability of the effect. However, as in the case of the radiation-insulated refractory paint of the present embodiment, if the heat emissivity is large, even if the coating film becomes dirty, the sustainability of the effect that the coating film does not easily become hot does not decrease.
また、本実施形態の放射断熱耐火塗料は、中空粒子と、鱗片状シリカを少なくとも含む無機バインダーとが配合されていることにより、優れた断熱性能を有している。このように特殊な無機バインダーが混合された塗膜は、熱伝導率が小さく断熱効果や保温効果を有するからである。例えば、工場の高温配管、低温配管中の高温又は低温を維持する場合、基材に塗装することで、配管中の温度を保つことができる。また、機械回りなど、表面温度が高くなる基材に塗装すれば、基材の高温を低下させることが可能である。 Further, the radiant heat insulating refractory paint of the present embodiment has excellent heat insulating performance by blending hollow particles and an inorganic binder containing at least scaly silica. This is because the coating film mixed with the special inorganic binder has a low thermal conductivity and has a heat insulating effect and a heat retaining effect. For example, when maintaining a high temperature or a low temperature in a high-temperature pipe or a low-temperature pipe in a factory, the temperature in the pipe can be maintained by coating the base material. Further, it is possible to reduce the high temperature of the base material by coating it on a base material having a high surface temperature such as around a machine.
また、本実施形態の放射断熱耐火塗料は、鱗片状シリカを高い含有率で含んでいるため、優れた耐火性能を有している。鱗片状シリカは、混合されている有機バインダーが、炭化するだけで燃え上がらないようにする機能を発揮するからである。鱗片状シリカは、その強い自己造膜性により、塗膜に含まれる有機バインダーである合成樹脂が火炎によって溶融、分解する段階、及び炭化物の層を形成した段階においても、塗膜強度を保持できる。しかも、鱗片状シリカは、それ自身シリカ(無水酸化ケイ素、含水酸化ケイ素、ポリケイ酸、ポリケイ酸塩の全てを総称する。)からなるものであるからきわめて高融点であって耐熱性が高く、塗膜が基材から、剥離・脱落することを有効に防止することができる。すなわち、鱗片状シリカを配合することにより、塗膜の一部が剥離・脱落し、その部分の断熱作用が失われるのを防止することができる。 Further, the radiant heat insulating fireproof coating material of the present embodiment has excellent fire resistance performance because it contains scaly silica at a high content. This is because the scaly silica exerts a function of preventing the mixed organic binder from burning only by carbonizing. Due to its strong self-forming property, scaly silica can maintain the strength of the coating film even at the stage where the synthetic resin, which is an organic binder contained in the coating film, is melted and decomposed by a flame, and the stage where a carbide layer is formed. .. Moreover, since the scaly silica itself is composed of silica (totally referred to as silicon oxide, silicon hydroxide-containing, polysilicic acid, and polysilicate), it has an extremely high melting point, high heat resistance, and is coated. It is possible to effectively prevent the film from peeling off or falling off from the base material. That is, by blending scaly silica, it is possible to prevent a part of the coating film from peeling off and falling off and losing the heat insulating effect of that part.
また、本実施形態の放射断熱耐火塗料は、鱗片状シリカを含有していることにより、チキソトロピック性が付与される。これにより、流動している状態では、粘性が低下するため、薄くかつ均一に塗布することができ、その一方、基材に塗布され液膜を形成した状態においては、高粘性を示すため、塗布された塗料は垂れにくくなる。このように、鱗片状シリカは、耐火塗料にチキソトロピック性を与えることができることから、均一な塗膜形成が容易に行えるため、無機バインダーとして非常に好適なものである。 Further, the radiant heat insulating refractory paint of the present embodiment is imparted with thixotropic property because it contains scaly silica. As a result, in the fluid state, the viscosity is lowered, so that the coating can be applied thinly and uniformly. The applied paint is less likely to drip. As described above, scaly silica is very suitable as an inorganic binder because it can impart thixotropic properties to the refractory paint and can easily form a uniform coating film.
また、一般的な水溶性塗料は、水対策として有機バインダー含有量を40〜50%に多くしたり、有機溶剤を混入したりする対策が講じられている。しかし、有機バインダー量が多いと塗膜の蓄熱量が大きくなるため、熱放射性能が低下するという問題があった。その一方で、有機バインダーの含有量を少なくすると、耐水性に難が生じ、雨で塗料が流れたり、厚塗りするとクラックや膨れが出来たりするという問題があった。このことは、無機バインダーとして鱗片状シリカを配合する場合にも当てはまる。そこで、本実施形態の放射断熱耐火塗料においては、上記したように、塗膜硬化・強化剤として、塗工直前に添加剤が加えられる。 Further, in general water-soluble paints, measures are taken to increase the organic binder content to 40 to 50% or to mix an organic solvent as a measure against water. However, when the amount of the organic binder is large, the amount of heat stored in the coating film is large, so that there is a problem that the heat radiation performance is deteriorated. On the other hand, if the content of the organic binder is reduced, the water resistance becomes difficult, and there is a problem that the paint flows due to rain, and cracks and swelling occur when the coating is thickly applied. This also applies when scaly silica is blended as an inorganic binder. Therefore, in the radiant heat insulating refractory paint of the present embodiment, as described above, an additive is added as a coating film curing / strengthening agent immediately before coating.
本実施形態の放射断熱耐火塗料において、添加剤の一例として、上記したように、例えば、シリカ、アルミナ、及び二価鉄を成分とする添加剤が使用される。この添加剤を成分とする添加剤を塗工前に全固形分重量の3%〜5%加えると、断熱性はそのままで、耐水性、クラック防止、乾燥性が改善される。また、添加剤を加えない場合には、10Kgで30m2しか塗布できないが、シリカ、アルミナ、及び二価鉄を成分とする添加剤を加えると、塗工面積が10Kgで40m2に伸び、断熱効果も向上させることができる。また、駐車場など硬度追随性が必要なところもこの添加剤を配合することで対応することができる。 In the radiant heat insulating refractory coating material of the present embodiment, as described above, for example, an additive containing silica, alumina, and ferrous iron as components is used as an example of the additive. When an additive containing this additive as a component is added before coating by 3% to 5% of the total solid content weight, the heat insulating property is maintained, and the water resistance, crack prevention, and drying property are improved. In addition, when no additive is added, only 30 m 2 can be applied at 10 kg, but when an additive containing silica, alumina, and ferrous iron is added, the coating area is extended to 40 m 2 at 10 kg, and heat insulation is achieved. The effect can also be improved. In addition, it is possible to deal with places where hardness followability is required, such as parking lots, by adding this additive.
本実施形態の放射断熱耐火塗料において、添加剤の他の例として、上記したように、ケイ酸多孔質セラミックスが使用される。ケイ酸多孔質セラミックスは、強靭な塗膜を作り、水に強くて硬い塗膜を形成する。また、この放射断熱耐火塗膜は、硬くても柔軟性(弾性)を有する。そのため、亀裂やクラックの心配がない。ケイ酸多孔質セラミックスを使用する場合、一種類の塗料でケイ酸多孔質セラミックスの混入割合を変えるだけで、屋根・壁から路面・駐車場など色々な用途に使用可能である。例えば、ケイ酸多孔質セラミックスの添加量を増やすことで、水に強い丈夫な塗膜が形成される。これを床面、駐車場、舗道への塗装床面塗装することで、周辺温度を下げることができる。具体的には、例えば、ペット小屋や周辺に塗装することにより、ペットの健康管理に役立てることができる。 In the radiant heat insulating refractory paint of the present embodiment, as described above, porous silicic acid ceramics are used as another example of the additive. Porous silicate ceramics form a tough coating film and form a water-resistant and hard coating film. Further, this radiant heat insulating refractory coating film has flexibility (elasticity) even if it is hard. Therefore, there is no need to worry about cracks or cracks. When using porous silicate ceramics, it can be used for various purposes such as roofs / walls, road surfaces, parking lots, etc. by simply changing the mixing ratio of porous silicate ceramics with one type of paint. For example, by increasing the amount of the porous silicate ceramics added, a water-resistant and durable coating film is formed. Painting on the floor, parking lot, and pavement By painting the floor, the ambient temperature can be lowered. Specifically, for example, by painting the pet shed and its surroundings, it can be useful for pet health management.
また、本実施形態の放射断熱耐火塗料は、着色顔料として、特殊セラミック顔料を使用可能である。その場合、塗膜はほとんどが特殊無機質混合体となるため、遮熱性・耐久性に優れたものとなる。特殊無機質混合の塗膜は、太陽光熱スペクトル(赤外線)をよく反射する。塗膜の近赤外線反射率は、90%以上であり、具体的には、例えば91.87%(白色)を示す。 Further, in the radiant heat insulating refractory paint of the present embodiment, a special ceramic pigment can be used as the coloring pigment. In that case, since most of the coating film is a special inorganic mixture, it has excellent heat shielding properties and durability. The special inorganic mixed coating film reflects the solar thermal spectrum (infrared rays) well. The near-infrared reflectance of the coating film is 90% or more, and specifically, for example, 91.87% (white).
また、本実施形態の放射断熱耐火塗料は、太陽光ソーラーパネル(シリコン単結晶型パネル)の裏面やパネル設置基材(屋根・床)に塗装することで、発電量の向上をもたらす。太陽光ソーラーパネルの最高出力は気温が通常25℃で計測されるが、日本の場合この数値が当てはまる気候は大変少なく特に5月末〜11月の気温は屋根や地面周辺温度は異常な高温(約40℃〜70℃)になり、発電能力低下(10%〜20%)の原因となっている。本実施形態の放射断熱耐火塗料を塗装することで、太陽光ソーラーパネルの温度を下げることができ、その結果、発電能力を向上させることができる。 Further, the radiant heat insulating and fireproof paint of the present embodiment brings about an improvement in the amount of power generation by coating the back surface of the solar solar panel (silicon single crystal type panel) and the panel installation base material (roof / floor). The maximum output of solar solar panels is usually measured at a temperature of 25 ° C, but in Japan, the climate to which this value applies is very rare, and especially the temperature from the end of May to November is an abnormally high temperature around the roof and ground (about). The temperature is 40 ° C to 70 ° C), which causes a decrease in power generation capacity (10% to 20%). By applying the radiant heat insulating and fireproof paint of the present embodiment, the temperature of the solar solar panel can be lowered, and as a result, the power generation capacity can be improved.
また、本実施形態の放射断熱耐火塗料の塗膜は、静電気の発生を抑制する帯電防止効果を有するため、大変汚れ難い。また、この塗膜は親水性で水滴が出来ないため、結露が防止される。さらに、特殊無機質混合の塗膜は、吸音性を有しているため、防音・遮音効果を発揮する。 Further, the coating film of the radiant heat insulating refractory paint of the present embodiment has an antistatic effect of suppressing the generation of static electricity, so that it is very difficult to get dirty. In addition, since this coating film is hydrophilic and does not form water droplets, dew condensation is prevented. Furthermore, since the coating film mixed with a special inorganic substance has sound absorbing properties, it exhibits soundproofing and soundproofing effects.
また、本実施形態の放射断熱耐火塗料は、各種既存塗膜との密着性に優れているため、改修・改装用としても好適に使用することができる。また、本実施形態の放射断熱耐火塗料は、添加剤(塗膜硬化・強化剤)の量により粘性を調整することができる。よって、塗膜の表面形状を色々の形状に形成可能である。表面形状として、例えば、平滑状、ゆず肌状、吹付タイル状、漣状などに形成することができる。 Further, since the radiant heat insulating refractory paint of the present embodiment has excellent adhesion to various existing coating films, it can be suitably used for repair and refurbishment. Further, the viscosity of the radiant heat insulating refractory paint of the present embodiment can be adjusted by the amount of the additive (coating film curing / strengthening agent). Therefore, the surface shape of the coating film can be formed into various shapes. As the surface shape, for example, it can be formed into a smooth shape, a citron skin shape, a spray tile shape, a stencil shape, or the like.
本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る放射断熱耐火塗料の具体的な構成は、種々に変更自在である。同様に、本発明に係る放射断熱耐火塗料と前記放射断熱耐火塗料に添加される添加剤との組み合わせの具体的な構成は、種々に設計変更自在である。 The present invention is not limited to the contents of the above-described embodiments. The specific configuration of the radiant heat insulating refractory coating material according to the present invention can be changed in various ways. Similarly, the specific configuration of the combination of the radiant heat-insulating refractory paint according to the present invention and the additive added to the radiant heat-insulating fire-resistant paint can be variously redesigned.
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明の実施形態をより具体的に説明する。なお、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail based on Examples and Comparative Examples. The present invention is not limited to these examples.
[放射断熱耐火塗料の調製]
有機バインダーとしてのアクリルエマルジョン10Kg(固形分重量5.8Kg)が入った缶に、水スラリー状鱗片状シリカ1Kg(固形分重量0.15Kg)、中空粒子0.5Kgを加えた。なお、アクリルエマルジョンには、アクリル樹脂0.5Kgの他、変性シリコーン1.7Kg、酸化チタン・マイカ・水酸化アルミニウム等の充填剤3.6Kgが配合されている。更に、水を加え、混合機を使用して充分混合し、放射断熱耐火塗料を調製した。この放射断熱耐火塗料は、適宜白色又は日塗工色票番号C−75−60B(グレー色)に着色した。
[Preparation of radiant heat insulating refractory paint]
To a can containing 10 kg of acrylic emulsion (solid content weight 5.8 kg) as an organic binder, 1 kg of water slurry-like scaly silica (solid content weight 0.15 kg) and 0.5 kg of hollow particles were added. In addition to 0.5 kg of acrylic resin, 1.7 kg of modified silicone and 3.6 kg of fillers such as titanium oxide, mica, and aluminum hydroxide are blended in the acrylic emulsion. Further, water was added and sufficiently mixed using a mixer to prepare a radiation-insulating fire-resistant paint. This radiant heat insulating refractory paint was appropriately colored white or Nikko color chart number C-75-60B (gray color).
[添加剤の調製]
シリカ、アルミナ、及び二価鉄を成分とする添加剤を調製した。すなわち、シリカ180g(添加剤の全固形分重量に対して41.9%)、アルミナ200g(添加剤の全固形分重量に対して46.5%)、及び硫酸第一鉄50g(添加剤の全固形分重量に対して11.6%)を同量の水でよく混合した。(なお、ケイ酸多孔質セラミックスを成分とする添加剤を使用する場合は、ケイ酸多孔質セラミックス300gを同量の水でよく混合する。)
[ Preparation of additives]
Additives containing silica, alumina, and ferrous iron as components were prepared . That is, 180 g of silica (41.9% based on the total solid weight of the additive), 200 g of alumina (46.5% of the total solid weight of the additive), and 50 g of ferrous sulfate (of the additive). 11.6% by weight of total solids) was mixed well with the same amount of water. (When using an additive containing porous silicate ceramics as a component, 300 g of porous silicate ceramics is well mixed with the same amount of water.)
[放射断熱耐火塗料の基材への塗布]
(1)上記で調製した放射断熱耐火塗料原液(全固形分重量10kg)が入った缶に、シリカ、アルミナ、及び二価鉄を成分とする添加剤(全固形分重量400g)を加え、よく攪拌し、塗工液を調製した。これに、水を少しずつ入れ、粘度調整を行った。
(2)この塗工液をよく撹拌して、塗装用具としてローラーを使用し、基材に塗布した。基材として、ガルバリウム鋼板(登録商標)(150(縦)×150(横)×0.5(厚み)mm)を使用した。
[Applying radiant heat insulating and refractory paint to the base material]
(1) Add an additive containing silica, alumina, and ferrous iron (total solid content weight 400 g) to the can containing the radiation-insulated refractory paint stock solution (total
(2) This coating liquid was well stirred and applied to the base material using a roller as a coating tool. As a base material, a galvalume steel plate (registered trademark) (150 (length) x 150 (width) x 0.5 (thickness) mm) was used.
[比較例の塗料の調製]
実施例と対比するための比較例となる塗料を調製した。実施例の放射断熱耐火塗料に対し、鱗片状シリカを配合せずに、アクリルエマルジョンを増量(増量分は、固形分重量として0.15Kg)した塗料を比較例とした。また、塗工時に添加剤を使用しなかった。この調製液をよく撹拌して、実施例と同様、塗装用具としてローラーを使用し、基材に塗布した。
[Preparation of coating material of Comparative Example
A comparative paint was prepared for comparison with the examples. A paint in which the amount of acrylic emulsion was increased (the amount of increase was 0.15 kg as the solid content weight) without blending scaly silica was used as a comparative example with respect to the radiant heat insulating refractory paint of the example. In addition, no additives were used during coating. This preparation was stirred well and applied to the substrate using a roller as a coating tool as in the examples.
[塗工膜の性状]
実施例の塗工膜は、添加剤を使用しているため、比較例に比べ、膜強度の向上、耐水性向上、クラック発生率の低下、膨れ発生率の低下が認められた。
[Characteristics of coating film]
Since the coating film of the example uses an additive, improvement in film strength, improvement in water resistance, reduction in crack occurrence rate, and reduction in swelling occurrence rate were observed as compared with the comparative example.
[全半球放射率特性]
図1にポータブル全半球放射率測定装置による全半球放射率の測定結果を示す。実施例及び比較例の塗膜は、いずれも白色とした。測定は、ポータブル半球放射率測定器PM−E2(株式会社システムズエンジニアリング製)を用いて行った。実施例の放射断熱耐火塗料において、全半球放射率は、2回塗りで平均0.88、3回塗りで平均0.91を示した。2回塗りの時点で、平均0.85以上となった。膜厚は、3回塗りの時点で、約0.25mm厚となった。比較例の全半球放射率は、4回塗り(約0.25mm厚)でも、平均0.84であり、実施例よりも小さい値を示した。全半球放射率は、数値が大きい程、放熱性能が大きいことを示す。よって、図1に示す表より、実施例の放射断熱耐火塗料の塗膜は、高い熱放射性能を有するため、比較例の塗料の塗膜と比べて、太陽光熱スペクトルで塗膜が暖められても放熱が多く、熱くなりにくいことを確認できた。
[Whole hemispherical emissivity characteristics]
FIG. 1 shows the measurement result of the global hemispherical emissivity by the portable global hemispherical emissivity measuring device. The coating films of Examples and Comparative Examples were all white. The measurement was performed using a portable hemispherical emissivity measuring device PM-E2 (manufactured by Systems Engineering Co., Ltd.). In the radiation-insulated refractory paint of the example, the global hemispherical emissivity showed an average of 0.88 for two coats and 0.91 for three coats. At the time of two coats, the average was 0.85 or more. The film thickness was about 0.25 mm at the time of three coatings. The total hemispherical emissivity of the comparative example was 0.84 on average even after four coatings (about 0.25 mm thickness), which was smaller than that of the example. As for the total hemispherical emissivity, the larger the value, the larger the heat dissipation performance. Therefore, from the table shown in FIG. 1, since the coating film of the radiation-insulated fire-resistant paint of the example has high heat radiation performance, the coating film is warmed in the solar heat spectrum as compared with the coating film of the paint of the comparative example. It was confirmed that there was a lot of heat dissipation and it was hard to get hot.
[塗膜表面の温度変化]
図2は、塗膜表面に40W白色球の光を照射し、時間経過に伴う塗膜表面の温度変化を測定した結果を示すグラフである。実施例の塗膜として、上記のガルバリウム鋼板(登録商標)に放射断熱耐火塗料を3回塗りしたものを使用した。比較例として、同じく4回塗りのものを使用した。どちらの塗膜も、色を白色とした。ブランクは、ガルバリウム鋼板(登録商標)の表面温度の測定値の変化を示す。図2に示すように、比較例は、どの経過時間においても、ブランクよりも低い表面温度を示した。これは、比較例の塗料の遮熱性能によるものであると思われる。また、実施例の塗装表面は、どの経過時間においても、ブランク、比較例に比べて、低い温度を示した。これは、実施例の塗膜は、遮熱性能に加え、鱗片状シリカを含むことによる熱放射性能の向上により、ブランク又は比較例よりも冷たい状態で維持されることを示している。
[Temperature change on the coating film surface]
FIG. 2 is a graph showing the results of irradiating the surface of the coating film with light of 40 W white spheres and measuring the temperature change of the surface of the coating film with the passage of time. As the coating film of the example, the above-mentioned galvalume steel plate (registered trademark) coated with a radiant heat insulating refractory paint three times was used. As a comparative example, the one coated four times was also used. Both coatings were white in color. The blank indicates the change in the measured value of the surface temperature of the galvalume steel plate (registered trademark). As shown in FIG. 2, the comparative example showed a lower surface temperature than the blank at any elapsed time. This seems to be due to the heat-shielding performance of the paint of the comparative example. In addition, the coated surface of the example showed a lower temperature than the blank and the comparative example at any elapsed time. This indicates that the coating film of the example is maintained in a colder state than the blank or the comparative example due to the improvement of the heat radiation performance by containing the scaly silica in addition to the heat shielding performance.
[対面温度の測定結果]
図3(A)は、白色に着色した塗膜に40W白色球の光を照射し、対面温度(塗装していない側の温度)の時間経過に伴う変化を測定した結果を示す。実施例の塗膜として、上記の大きさのガルバリウム鋼板(登録商標)に放射断熱耐火塗料を3回塗りしたものを使用した。比較例として、同じく4回塗りのものを使用した。図3(A)に示すように、実施例の放射断熱耐火塗料の塗膜は、どの経過時間においても、比較例の塗料に比べて低い対面温度を示した。
[Measurement result of face-to-face temperature]
FIG. 3A shows the results of irradiating the white-colored coating film with light of 40 W white spheres and measuring the change in the face-to-face temperature (temperature on the unpainted side) with the passage of time. As the coating film of the example, a galvalume steel plate (registered trademark) having the above size was coated with a radiant heat insulating refractory paint three times. As a comparative example, the one coated four times was also used. As shown in FIG. 3A, the coating film of the radiant heat insulating refractory paint of the example showed a lower face-to-face temperature than the paint of the comparative example at any elapsed time.
図3(B)は、白色ではなく、日塗工色票番号C−75−60B(グレー色)に着色した塗膜に40W白色球の光を照射し、対面温度の時間経過に伴う変化を測定した結果を示す。実施例の塗膜は、図3(A)に示すテストと同様、上記の大きさのガルバリウム鋼板(登録商標)に放射断熱耐火塗料を3回塗りしたものを使用した。比較例として、同じく4回塗りのものを使用した。図3(B)に示すように、実施例の放射断熱耐火塗料は、どの経過時間においても、比較例の塗料に比べて低い対面温度を示し、その差は、白色に着色した場合よりも大きくなった。 FIG. 3B shows a change in the face-to-face temperature with the passage of time by irradiating a coating film colored with Nikko color chart number C-75-60B (gray color) instead of white with light of 40 W white spheres. The measurement result is shown. As the coating film of the example, as in the test shown in FIG. 3A, a galvalume steel plate (registered trademark) having the above size was coated with a radiant heat insulating refractory paint three times. As a comparative example, the one coated four times was also used. As shown in FIG. 3 (B), the radiant heat insulating refractory paint of the example showed a lower face-to-face temperature than the paint of the comparative example at any elapsed time, and the difference was larger than that when colored white. became.
また、図3(A)に示す結果と図3(B)に示す結果とを比較すると、比較例においては、着色された塗膜の対面温度の上昇は、白色の塗膜より非常に大きかった。その一方で、実施例においては、着色された塗膜の対面温度の上昇は、白色の塗膜に比べて、少し大きくなるに留まった。 Comparing the results shown in FIG. 3 (A) with the results shown in FIG. 3 (B), in the comparative example, the increase in the facing temperature of the colored coating film was much larger than that of the white coating film. .. On the other hand, in the examples, the increase in the facing temperature of the colored coating film was only slightly larger than that of the white coating film.
以上より、実施例の塗膜は比較例に比べて熱放射性能が高いため、白色であった塗膜表面が汚れて太陽光熱スペクトル(赤外線)を反射する能力が低下したとしても、断熱性能を維持することができることを確認できた。 From the above, since the coating film of the example has higher heat radiation performance than that of the comparative example, even if the surface of the coating film which was white becomes dirty and the ability to reflect the solar heat spectrum (infrared ray) is reduced, the heat insulating performance is maintained. I was able to confirm that it could be maintained.
[省エネ効果]
図4(A)及び図4(B)は、実施例の放射断熱耐火塗料を建物の屋根(天井面積約600m2)に塗装した場合の時刻の経過に伴う屋上外気温度、屋根裏温度、及び室内温度の変化の関係を示す。図4(A)は塗装前、図4(B)は塗装後の温度変化を示す。塗装後は、屋根裏温度の下がりが特に大きいことが判る。塗装前においては、従業員によりAM7時30分頃にクーラーの稼動が開始された。この時、室内温度はすでに約28.5℃になっていた。塗装後のAM7時30分では、室内温度約25.5℃であり、クーラーの稼動はAM9時30分頃に開始された。塗装前において、PM6時30分頃にクーラーが停止され、その後、室内温度が急上昇している。外気温度が約28℃であることから、屋根裏からの約38.4℃の輻射熱が室内温度を上昇させていることがわかる。一方で、塗装後においては、屋根裏温度が大変低くなるので、室内温度が安定している。このように、屋根裏からの輻射熱が冷房費高騰の主な原因であり、本実施例の放射断熱耐火塗料を塗装するだけでかなりの省エネ効果が発揮されることが確認された。例えば、7月〜10月における塗装後の省エネ効果は、およそ37,370KWh(削減空調電気使用量)であり、CO2削減量は約14トンであった。
[Energy saving effect]
FIGS. 4 (A) and 4 (B) show the rooftop outside air temperature, the attic temperature, and the indoor temperature with the passage of time when the radiant heat insulating fireproof paint of the example is applied to the roof of the building (ceiling area of about 600 m 2). The relationship of temperature changes is shown. FIG. 4 (A) shows the temperature change before painting, and FIG. 4 (B) shows the temperature change after painting. It can be seen that the attic temperature drops particularly significantly after painting. Before painting, the cooler was put into operation by employees around 7:30 AM. At this time, the room temperature had already reached about 28.5 ° C. At 7:30 AM after painting, the room temperature was about 25.5 ° C, and the operation of the cooler started around 9:30 AM. Before painting, the cooler was stopped at around 6:30 PM, and the room temperature has risen sharply since then. Since the outside air temperature is about 28 ° C., it can be seen that the radiant heat of about 38.4 ° C. from the attic raises the indoor temperature. On the other hand, after painting, the attic temperature becomes very low, so the room temperature is stable. As described above, it was confirmed that the radiant heat from the attic is the main cause of the soaring cooling cost, and that a considerable energy saving effect can be exhibited only by applying the radiant heat insulating refractory paint of this example. For example, the energy saving effect after painting in July-October was about 37,370 KWh (reduced air-conditioning electricity usage), and the CO 2 reduction amount was about 14 tons.
Claims (7)
前記放射断熱耐火塗料は、
中空粒子と、
有機バインダーと、
無機バインダーと、を含み、
前記中空粒子は、無機材料から形成されており、
前記有機バインダーは、水性エマルジョンとして配合され、
前記無機バインダーとして、鱗片状シリカが少なくとも配合され、
前記鱗片状シリカは、前記塗膜の前記熱放射性能を向上させ、
前記添加剤は、二価鉄を含む、組み合わせ。 It is a combination of a radiant heat-insulating fire-resistant paint with improved thermal radiation performance of the coating film and an additive added to the radiant heat-insulating fire-resistant paint.
The radiant heat insulating refractory paint is
Hollow particles and
With an organic binder
Inorganic binder, including
The hollow particles are formed of an inorganic material and are formed from an inorganic material.
The organic binder is formulated as an aqueous emulsion and
As the inorganic binder, at least scaly silica is blended,
The scaly silica improves the thermal radiation performance of the coating film .
The additive is a combination containing ferrous iron .
前記鱗片状シリカは、前記熱放射性能を示す全半球放射率が0.85〜1.00となるように配合されている、組み合わせ。 The combination according to claim 1.
The scaly silica is the total hemispherical emissivity showing the heat radiation performance is formulated to be 0.85 to 1.00, in combination.
前記二価鉄は、二価鉄塩として配合される、組み合わせ。 The combination according to claim 1 or 2.
The divalent iron is a combination that is blended as a divalent iron salt.
前記添加剤は、シリカ及び/又はアルミナを更に含む、組み合わせ。 The combination according to any one of claims 1 to 4.
Before SL additive further comprises silica and / or alumina, in combination.
前記添加剤は、使用時に前記放射断熱耐火塗料に添加される、組み合わせ。 The combination according to any one of claims 1 to 5.
The additive is a combination that is added to the radiant heat insulating refractory paint at the time of use.
前記放射断熱耐火塗料に前記添加剤を加え、塗工液を調製する塗工液調製工程と、A coating liquid preparation step of adding the additive to the radiant heat insulating refractory paint to prepare a coating liquid, and
前記塗工液調製工程において調製した前記塗工液を前記基材に塗布する塗布工程と、を有する、塗装方法。A coating method comprising a coating step of applying the coating liquid prepared in the coating liquid preparation step to the base material.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017096472A JP6944757B2 (en) | 2017-05-15 | 2017-05-15 | Combination of radiant heat insulation refractory paint and additives and painting method using it |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017096472A JP6944757B2 (en) | 2017-05-15 | 2017-05-15 | Combination of radiant heat insulation refractory paint and additives and painting method using it |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018193441A JP2018193441A (en) | 2018-12-06 |
| JP6944757B2 true JP6944757B2 (en) | 2021-10-06 |
Family
ID=64569688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017096472A Active JP6944757B2 (en) | 2017-05-15 | 2017-05-15 | Combination of radiant heat insulation refractory paint and additives and painting method using it |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6944757B2 (en) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102001039B1 (en) * | 2018-11-20 | 2019-07-17 | 가부시키가이샤 와코 | heat-resistance insulation composition for preventing phenomenon of heat island |
| CN111019417A (en) * | 2019-12-16 | 2020-04-17 | 青岛环秀涂料有限公司 | Inorganic heat-preservation, heat-insulation, fireproof and hydrophobic coating and preparation method thereof |
| KR102391241B1 (en) * | 2020-02-05 | 2022-04-27 | 박지현 | A coating method for external insulation and heat reflection of apartment |
| IT202000013057A1 (en) | 2020-06-03 | 2021-12-03 | 2Dto3D | Additive for coatings and varnishes that reflects thermal radiation |
| JP7680194B2 (en) * | 2020-09-15 | 2025-05-20 | 株式会社 ジャパンナノコート | Composition for structure, structure, and method for manufacturing structure |
| CN113667181B (en) * | 2021-08-27 | 2022-10-04 | 上海大学 | A kind of modified nano-sol and refractory coating and preparation method |
| CN115011241A (en) * | 2022-05-26 | 2022-09-06 | 江苏新澄瑞材料科技有限公司 | Thermal runaway heat-insulation fireproof protection composition for lithium battery pack |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3794824B2 (en) * | 1998-05-13 | 2006-07-12 | 長島特殊塗料株式会社 | Thermal barrier paint |
| JP2001262067A (en) * | 2000-03-23 | 2001-09-26 | Dokai Chemical Industries Co Ltd | Curable composition for heat-insulating coating material containing flaky silica particles and heat-insulated cured body |
| JP2003342498A (en) * | 2002-05-27 | 2003-12-03 | Nankyou Efunika Kk | Water-based inorganic coating agent |
| JP3992602B2 (en) * | 2002-12-03 | 2007-10-17 | エスケー化研株式会社 | Thermal insulation structure |
| JP2005002145A (en) * | 2003-06-09 | 2005-01-06 | Dokai Chemical Industries Co Ltd | Insulating layer forming fireproof paint |
| US8287998B2 (en) * | 2003-12-01 | 2012-10-16 | Anthony David Skelhorn | Composition of a thermaly insulating coating system |
| JP2006045447A (en) * | 2004-08-09 | 2006-02-16 | Hitachi Chem Co Ltd | Thermal barrier paint composition and paint construction |
| JP2012111809A (en) * | 2010-11-22 | 2012-06-14 | Masanaga Sakaguchi | Dew condensation prevention agent |
| JP2013095073A (en) * | 2011-11-02 | 2013-05-20 | Tomio Isozaki | Nonflammable heat insulating material and evaluation device for nonflammable heat insulating material |
| AU2013226978B2 (en) * | 2012-02-28 | 2016-04-28 | Kaneka Corporation | Coating composition and coating film obtained from coating composition |
| JP2014145027A (en) * | 2013-01-29 | 2014-08-14 | Alliance Corp | Coating material composition excellent in heat shield |
| JP5976578B2 (en) * | 2013-03-25 | 2016-08-23 | アイシン化工株式会社 | Thermal barrier structure and thermal barrier coating composition |
| JP6026933B2 (en) * | 2013-03-26 | 2016-11-16 | 関西ペイント株式会社 | Thermal barrier matte water-based coating composition and thermal barrier matte coating film forming method |
| CN106010147A (en) * | 2016-07-11 | 2016-10-12 | 潘明华 | Heat-insulation heat-preservation noise-reduction coating and preparation method thereof |
-
2017
- 2017-05-15 JP JP2017096472A patent/JP6944757B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2018193441A (en) | 2018-12-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6944757B2 (en) | Combination of radiant heat insulation refractory paint and additives and painting method using it | |
| CN104629556B (en) | One kind energy-conservation rare earth nano vitrification coating and preparation method thereof | |
| CN103725124A (en) | High-radiation heat-insulated coating | |
| CN103589254A (en) | Environment-friendly reflective insulation heat-preserving coating | |
| CN105802415A (en) | Reflective heat-insulating coating | |
| CN111875337A (en) | Inorganic cooling coating and preparation method thereof | |
| US20240247158A1 (en) | Thermally insulative compositions for coating a vehicle | |
| CN105295575B (en) | A kind of environment-friendly heat insulating coating and preparation method thereof | |
| KR102402144B1 (en) | Coating method for neutralization prevention and energy saving of a concrete structure | |
| TW201821385A (en) | Photocatalytic composition and its use in obtaining water lacquer | |
| JP2004010903A (en) | Thermal insulation coating | |
| KR101278545B1 (en) | Repairing method for crack of concrete structure | |
| EP4655257A2 (en) | Thermally insulative compositions for a solar panel coating | |
| JP2003326638A (en) | Heat insulating decorative material and manufacturing method therefor | |
| KR102390538B1 (en) | Multi-purpose insulation paint composition | |
| KR20220079233A (en) | Manufacturing method of inorganic elastic penetration waterproofing agent for rooftop | |
| WO2022212376A1 (en) | Sprayable cool white coating based on ceramic microspheres | |
| TWI613240B (en) | High reflectance heat insulation compositions and manufacturing method thereof, heat insulating material | |
| KR100587125B1 (en) | Waterproof insulation coating material composition | |
| JP2010248711A (en) | Heat shielding and heat insulating structure of building and method of constructing the same | |
| US20240246866A1 (en) | Thermally insulative compositions for a ceramic coating | |
| US20240247750A1 (en) | Thermally insulative compositions | |
| US20240247148A1 (en) | Thermally insulative compositions for a roof coating | |
| TWI751740B (en) | Radiative cooling inorganic coating | |
| CN118271929A (en) | Anti-corrosion radiation refrigeration coating and preparation method thereof and housing of household appliance |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200515 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210219 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210326 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210525 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210820 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210912 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6944757 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |