日本では、まだ「塗料型 断熱材」あるいは「断熱塗料」という言葉が認められておらず、 JISナンバー取得や(財)建材試験センターの試験データなどを正式に取得することは出来ません。つまり、「塗料」としての試験データは取得できても、弊社ベンチャー商品セラミック・カバーCC100のように「塗料型」をしている「断熱材」としての試験データを取得することは出来ません。したがって、米国の公的機関による試験データを使用する以外に道はないので「FROM USA」の資料を掲載させていただきます。



エンヴァイロトロール社がセラミック・カバーをご紹介します。


エンヴァイロトロール社は、メーカーの販売代理店であるとともに商標登録製品であるセラミック・カバーの技術代表を務めております。当社は北アメリカはもとより諸外国に当社製品の断熱特性を有する放射防護コーティング材の紹介に努め、成功を収めてまいりました。本製品の特性は驚きをもって迎えられ、その用途は無限に広がる可能性を秘めております。

セラミック・カバーは腐食を防ぎ、放射熱を排除し、比較試験ではわずか0.5mmの厚さに塗布するだけで、厚さ10cmのスタイロフォーム発泡断熱材(ウレタンフォーム)をしのぐ効果を発揮しました。加えて、セラミック・カバーは非常に幅広い温度域に渡って大きな引張り強さや弾性を維持できます。本製品は有効熱エネルギー障壁である限り耐久性があります。

セラミック・カバーは1成分からなり、プラントの運転を停止しなくても熱せられた表面に吹き付け塗布することができます。また、環境にやさしく、発癌物質や揮発性有機化合物はいっさい含んでいません。今日の市場では断熱及び環境保護という点でも最高技術水準の製品だと考えております。

当社では、パルプ製紙会社、冷凍会社、保冷倉庫、航空機会社、石油会社、タンク及びパイプライン会社に本製品を導入して成功を収めてまいりました。


1.製品特性及び結果

当社のセラミック・カバーのマーケティングの目的は、在来の方法とは異なるセラミック・カバーの必要性と長所を確認し、データをまとめて市場向けの標準仕様を定め、更には、コスト、資本改善、メンテナンスに関する仕様を決定する方策に直接取り組む事である。

セラミック・カバーの必要性と長所の確認は、単に本製品の特性と利点を理解することである。特性は以下のとおりである。



A) 断熱

ジョージア州メアリエッタのアプライド・テクニカル・サービシーズ株式会社は、温度抵抗率/熱反射に関して、セラミック・カバーとスタイロフォームのサンプルの比較実験を行った。試験の方法は、まず亜鉛メッキ鋼の箱で2個のミニチュアの家をつくる。家のAには厚さ10cmのスタイロフォームの断熱材を使用し、家Bには外側に厚さ0.4mmのセラミック・カバーをコーティングした。

この特殊な試験では、セラミック・カバーでコーディングした家の温度は、10cmのスタイロフォーム施工の家の温度よりも平均で4.3度低くなった。

カリフォルニア州アナハイムのOCMテスト・ラボラトリーズ社は、試験用の30cm×30cmの正方形の材料の最小測定厚をもとに、セラミック・カバーTのR値を決定した。試験の結果は以下のとおりであった。

  最小測定値 熱抵抗R値 R値/25.4mm
  0.058 1.280 22.2
  0.058 0.786 13.5
  0.075 0.560 7.5
平均 0.064 0.875 14.4

吹き付け塗布では密度の測定値に差が生じるため、一定のR値を出すことは困難である。したがって、R値は試験結果をまとめて平均したもので補正せざるを得なかった。

OCMラボラトリーズ社によると、セラミック・カバーのR値は25.4mm当り14.4であった。これは米国連邦標準局と「米国暖房・冷房・空調技術協会(ASHARE)1977基本ハンドブック」を基に作成した下記の図のすべての断熱材に比べて、著しく性能が優れていた。ただし、セラミック・カバーの場合には厚さを6mm以上にする必要は全くなかった。

試験結果は、1層すなわち約0.5mmのセラミック・カバーが加熱面の放射熱を取り除くとともに大幅に温度を低下させる(15.6〜26.7℃)ことを立証した。

更に数層の塗布を重ねれば、4.5〜7.2℃温度低下を生じる。


B) 紫外線防護

セラミック・カバーは、複合材(すなわち、タール・ルーフ、アスファルト・シングル塗料など)にじかに塗布しても100%粘着し、科学的有害作用は全くなく、しかも断熱とともに紫外線も防ぐ。

ジョージア州タッカーの公認試験所アクション・テスティング社は、「きわめて耐久性があり、高品質のコーティング材で<熱障壁>としてあらゆる放射熱の95〜98%を反射した。また、反射する放射熱のパーセンテージが高く、厚さ0.5mmで100mmのスタイロフォームに相当する」と報告している。

アクション・スティング社では、0.5mmのセラミック・カバーでコーティングした25.4mmの発泡材を使った別の試験も行われた。発泡材は紫外線に暴露するとぼろぼろになって割れる傾向がある。ところが、発泡材をセラミック・カバーの薄い層でコーティングして試験したところ報告書は次のように結論を下した。「エンヴァイロトロール社のコーティング材は通常の発泡がもつ問題を防止できるので、断熱材としての有効性を保つことができる。しかもこのコーティング材を密度1.0pcfの発泡材に塗布すると、通常はもっとコストの高い3.0pcfのものを使った場合に得られる寸法安定性や圧縮強さまで高い費用を払うことなく得られる。」


C) 粘着

セラミック・カバーにASTM D-3359に該当する試験、すなわち、断面線粘着試験によって粘着を試験したところ、100%のスコア(1〜100までスケールの最高点)を獲得した。その他、ワシントン州シアトルの工業塗料の工事請負業者であるダンキン・アンドブッシュ社がエルコメーター粘着試験を行った。コーティング材はエアアシスト・エアレス・スプレーを用いて吹き付け塗布した。試験に用いた金属全体のコーティング材の厚さは1.9mmDFTから1.1mmDFTであった。最初の試験は塗布から20日後に実施した。

結果は、1.9mmDFTの場合の引張り強さが210psiであった。コーティング材は基層に約0.09mmを残してはがれた。最終引張り試験は、最終的に硬化してから約30日後に実施した。結果は1.1mmDFTの場合の引張り強さ210psiであった。コーティング材はやはり基層に0.09mmを残してはがれた。

セラミック・カバーは最終的に硬化する前に充分な粘着力を生じる結論に達した。その他、コーティング材の剥離に基づいて、基層面に対する実際の結合力が力強いという結論も出された。


D) 防炎性

テキサス州サン・アントニオのサウスウエスト・リサーチ研究所防火技術部によると、セラミック・カバーの表面燃焼のランクは100の中の5であり、MSDSシートの報告では引火点が非燃焼物質に分類されている。したがって、セラミック・カバーは1℃〜200℃までは装置の運転を停止することなく加熱面に直接塗布することができる。その他、ミシシッピ大学ジャクソン医療センターではセラミック・カバーの有毒な煙について試験を行った。「暴露した全ての動物は生存し、疾患もしくは刺激は認められなかった。」

これはセラミック・カバーの煙を吸引しても影響がないという結論である。


E) 結露制御と防食

ファイバーグラスやウールなどの断熱特性は主として繊維のあいだに取り込まれた空気によるものであり、素材が濡れると断熱特性は大幅に低下する。水分が空気を詰め込んだ断熱材の性能を低下させるのは、大気温における水の熱伝導率のほうが、空気よりも20倍も大きいからである。セラミック・カバーには空気ポケットがないため、濡れても結露を防ぐとともに腐食を食い止め、しかも断熱特性を失うことがない。アクション・テスティング社の研究は、セラミック・カバーの蒸気障壁としてのランクはASTM D-1653では0.755(優秀)であるとした。また、カナダのカルガリーのパイプ・コーティング会社であるガルノー社は、48時間にわたって、95℃の温水に浸しても浸透を防止するばかりか故障もしないという優れた成果をあげた。

3.3℃の送水管にセラミック・カバーを1ミリの厚さに塗布すると、23.3℃の環境温度で生じる結露をなくすことができる。その他、中南部のパイプ製紙工場では、ポリウレタン・マスチックで上塗りした8.9℃のCiO2タンク(直径12.2m、高さ15.2m)にセラミック・カバーを1mmの厚さに塗布して、結露をなくすとともに、温度を一定に保つことに成功した。

加えて、セラミック・カバーには防カビ農薬耐性など環境にも耐える特性があり、1から10までの等級で10にランクされた。(最高点は10)その他にも風で吹き付けられる雨、加熱、冷却循環、耐薬品性などの試験も行われた。いずれの試験または分析でも、セラミック・カバーは現在使用されている製品の中では最高の水準を獲得した。


F) 耐薬品性

セラミック・カバーは、固体ラテックス84%であり、高密度で粘性が低く、断熱特性や耐薬品性の大きいコーティング材である。当社では企業と協力して、要望があれば耐薬品性に関する試験を実施してきた。減菌部はエチレン・グリコール、硫酸、エチレンオキシド(ガス)を病院の機器類や備品の減菌に利用した。セラミック・カバーの塗布を指示された場所は金属屋根(排出される駆散ガスで腐食が生じる)、事前に調整したセル・ダクト系(結露を防止して熱を抑える)、ポストセル・ダクト系(ガス排出を抑制してダクトを密封する)であった。

以下の化学物質についてセラミック・カバーの反応を試験した。

試験データ セラミック・カバーの試験内容説明 耐薬品性、結果

エチレン・グリコール
(HOCH2CH2OH)

300時間の浸漬 優秀。製品に影響はなく、軟化もしくは変色もなし。
エチレン・グリコール+0.03硫酸
(HOCH2CH2OH) (H2SO4)
300時間の浸漬 優秀。金属ストリップは腐食するが、製品の安定性に変化なし。コーティング材の下側の金属に腐食は見られなかった。
硫酸
(H2SO4) (93%)
300時間の浸漬 優秀。金属ストリップは腐食するが、製品の安定性に変化なし。コーティング材の下側の金属に腐食は見られなかった。
塩酸
(HCl) (53%)
300時間の浸漬 酸で材料は軟化したが、有害な影響や破損は生じなかった。
メタノール
(CH4O) (98%)
300時間の浸漬 材料は軟化したが、有害な影響や破損は生じなかった。
酸性酸
(NaHCO) (50%)
300時間の浸漬 酸で材料は軟化したが、有害な影響や破損は生じなかった。

ジョージア州アルファレッタの環境研究所は、水中の汚染物質除去に水酸化ナトリウムを使用している。水酸化ナトリウムはアルミニウム混合パドルを激しく攻撃して腐食を早める。水酸化ナトリウムに対するセラミック・カバーの反応は次のとおりである。

特性 試験内容の説明 結果
水酸化ナトリウム
(NaOH)
300時間の浸漬 優秀。製品に影響はなく、コーティングしたアルミニウム・ストリップには軟化や変化も生じることがなく、腐食を示す徴候も認められなかった。

中南部のパルプ製紙工場には直径12m、高さ9m、実測温度60℃の温水タンクと直径12m、高さ12m、実測温度91℃の化学物質貯蔵タンクの2基のタンクがある。いずれのタンクもファイバーグラスの断熱材を取り除いて加圧洗浄を行った。次いでセラミック・カバーを地表部分から約3mまで全周にわたって1mmの厚さになるまで2層塗布したところ、温水タンクは環境温度まで、化学物質貯蔵タンクは42℃まで温度が下がった。

セラミック・カバーの塗布完了からわずか1時間後、化学プロセスで得られた物質を温水タンクにはねかけた。清掃すると、化学物質は簡単に洗い流せたばかりか、セラミック・カバーはいかなる有害な反応もなく、剥落や着色もなかった。


G) 化学物質含量

カリフォルニア州サンフランシスコのハートランド・アソシーエーツー社研究所の報告によれば、セラミック・カバーには、揮発性有機化合物(VOCs)は0グラム、リッター当り少量の水が含まれ、アメリカ合衆国のなかでも規制の厳しい大気質管理地区の1つである「<ベイエリア大気質管理地区>のVOC含量要件を遵守したコーティング材である。」

セラミック・カバーには溶剤やフッ素化合物、塩素、ヨウ素のような有機化学元素は含まれていない。分析試験研究所でセラミック・カバーの塩化物やハロゲンについて化学化合物を試験した結果は優秀であった。

分析研究所コード番号 水溶性塩化物 総ハロゲン(TX)
  mg/kg(ppm)
As-Rec' d Basis
mg/kg(ppm)
As-Rec' d Basis
6379 22.5 5800
63749D 19.1 8800

公認ASTM試験

<加熱性>

  結果 試験方法
表面燃焼(SW研究所) 5 ASTM E−84
煙発性 5  

<機械特性>

機械特性 結果 試験方法
断面線粘着 100% ASTM D-3359
引張り強さ 66.7% ASTM D-882
伸び 65.0%  

<物理特性>

加速老化 合格  
  200時間 ASTM G−53
  1347時間 ASTM D−5894
水蒸気障壁(アクション・テスティング社) 合格 ASTM D-1653
水蒸気透過(コロージョン・プローブ社) 合格 ASTM E-96 D-4708
熱伝導率(OCMテスト・ラブ社)   ASTM C-158
熱抵抗(アクション・テスティング社)   ASTM C-177-85
引抜き強さ(コロージョン・プローブ社) 合格250psi ASTM D-4541
放射熱障壁 紫外線を100%反射 GATECH
防護壁の表面燃焼性 合格 ULIMO A653(A)
24℃の乾燥塗膜の密度(g/cm) 0.41 ASTM D-792
ガロン当り重量 5.94  
非揮発性物質重量 43%  

<ブルックフィールド>

No.3スピンドル@30rpmセンティポアズ
3564
USDA(米国農水省)
承認
FDA(米国食品医薬品局)
承認