JP2000297231A - 皮膜形成用組成物 - Google Patents
皮膜形成用組成物Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐熱性や高硬度、耐薬品性、耐摩耗性を有
し、なおかつ密着性や可撓性に優れた皮膜を形成するこ
とができる皮膜形成用組成物を提供する。 【解決手段】 皮膜形成用組成物は、（ａ）一般式Ｒ2
Ｏ・ｎＳｉＯ2 （Ｒはアルカリ金属、ｎは０．５以上の
数をそれぞれ意味する）で表される珪酸アルカリ１００
重量部、珪酸アルカリ水溶液に常温で不溶性であるコロ
イド粒子５〜５０重量部、および必要に応じて加える硬
化剤と無機充填材とを含む無機質組成物に、（ｂ）水分
散性の有機樹脂エマルジョンを配合してなるものであ
る。
し、なおかつ密着性や可撓性に優れた皮膜を形成するこ
とができる皮膜形成用組成物を提供する。 【解決手段】 皮膜形成用組成物は、（ａ）一般式Ｒ2
Ｏ・ｎＳｉＯ2 （Ｒはアルカリ金属、ｎは０．５以上の
数をそれぞれ意味する）で表される珪酸アルカリ１００
重量部、珪酸アルカリ水溶液に常温で不溶性であるコロ
イド粒子５〜５０重量部、および必要に応じて加える硬
化剤と無機充填材とを含む無機質組成物に、（ｂ）水分
散性の有機樹脂エマルジョンを配合してなるものであ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、珪酸アルカリベースの
皮膜形成用組成物に関し、より詳細には、表面硬度が硬
く、耐摩耗性に優れ、折り曲げても剥離脱落しない皮膜
を形成するための皮膜形成用組成物に関する。
皮膜形成用組成物に関し、より詳細には、表面硬度が硬
く、耐摩耗性に優れ、折り曲げても剥離脱落しない皮膜
を形成するための皮膜形成用組成物に関する。
【０００２】本発明による組成物はまた、これに着色剤
を配合することにより、着色皮膜を形成する目的でも使
用することができる上に、ガラスやセラミックス、金属
等の化粧用塗料として用いることもできる。
を配合することにより、着色皮膜を形成する目的でも使
用することができる上に、ガラスやセラミックス、金属
等の化粧用塗料として用いることもできる。
【０００３】
【従来の技術】珪酸アルカリを皮膜形成用バインダーと
する無機質塗料としては、珪酸アルカリと充填剤や硬化
剤との組み合わせにより、多種多様のものが提案されて
いる。
する無機質塗料としては、珪酸アルカリと充填剤や硬化
剤との組み合わせにより、多種多様のものが提案されて
いる。
【０００４】これらは、耐熱性や高硬度、耐薬品性、耐
摩耗性などを必要とする製品の皮膜形成に使用されてい
るが、形成された皮膜は製品への密着性や可撓性に劣
り、例えば、皮膜が素地の変形を伴う強い衝撃を受けた
ときに、皮膜は塗装面から剥離し素地が露出する等の欠
点があった。
摩耗性などを必要とする製品の皮膜形成に使用されてい
るが、形成された皮膜は製品への密着性や可撓性に劣
り、例えば、皮膜が素地の変形を伴う強い衝撃を受けた
ときに、皮膜は塗装面から剥離し素地が露出する等の欠
点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、耐熱性や高
硬度、耐薬品性、耐摩耗性を有し、なおかつ密着性や可
撓性に優れた皮膜を形成することができる皮膜形成用組
成物を提供することを目的とする。
硬度、耐薬品性、耐摩耗性を有し、なおかつ密着性や可
撓性に優れた皮膜を形成することができる皮膜形成用組
成物を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明による皮膜形成用
組成物は、上記目的を達成すべく工夫されたものであ
り、（ａ）一般式Ｒ2 Ｏ・ｎＳｉＯ2 （Ｒはアルカリ金
属、ｎは０．５以上の数をそれぞれ意味する）で表され
る珪酸アルカリ１００重量部、珪酸アルカリ水溶液に常
温で不溶性であるコロイド粒子５〜５０重量部、および
必要に応じて加える硬化剤と無機充填材とを含む無機質
組成物に、（ｂ）水分散性の有機樹脂エマルジョンを配
合してなるものである。
組成物は、上記目的を達成すべく工夫されたものであ
り、（ａ）一般式Ｒ2 Ｏ・ｎＳｉＯ2 （Ｒはアルカリ金
属、ｎは０．５以上の数をそれぞれ意味する）で表され
る珪酸アルカリ１００重量部、珪酸アルカリ水溶液に常
温で不溶性であるコロイド粒子５〜５０重量部、および
必要に応じて加える硬化剤と無機充填材とを含む無機質
組成物に、（ｂ）水分散性の有機樹脂エマルジョンを配
合してなるものである。
【０００７】無機質組成物（ａ）の主成分をなす珪酸ア
ルカリとしては、市販の液状品、例えば珪酸ナトリウム
すなわち水ガラス１号、２号、３号、４号、珪酸カリウ
ム溶液、リチウムシリケート溶液などが例示される。こ
れらの珪酸アルカリは単独で使用しても、あるいは２種
以上の組み合わせで使用してもよい。
ルカリとしては、市販の液状品、例えば珪酸ナトリウム
すなわち水ガラス１号、２号、３号、４号、珪酸カリウ
ム溶液、リチウムシリケート溶液などが例示される。こ
れらの珪酸アルカリは単独で使用しても、あるいは２種
以上の組み合わせで使用してもよい。
【０００８】珪酸アルカリ水溶液に常温で不溶性である
コロイド粒子としては、デグサ社製Aluminum Oxide C
や、昭和電工社製ＵＡ−５６０５、ＵＡ−５８０５、信
光社製ＳパウダーＢなどが例示される。これらのコロイ
ド粒子は単独で使用してもあるいは２種以上の組み合わ
せで使用してもよい。コロイド粒子の配合割合は、５重
量部より少ないと、乾燥硬化時に発泡が起きたりピンホ
ールが発生し易く、また５０重量部より多いと、組成物
の皮膜形成能が弱くなり、硬化皮膜の強度や耐久性が低
下する。したがって、コロイド粒子の配合割合は、珪酸
アルカリ１００重量部に対し５〜５０重量部の範囲に限
定される。コロイド粒子の特に好ましい配合割合は、珪
酸アルカリ１００重量部に対し１０〜４０重量部の範囲
である。硬化剤としては、各種の燐酸塩やコロイダルシ
リカ、珪弗化物、多種金属酸化物等の公知の硬化剤のう
ち１種または２種以上の組み合わせを使用することがで
きる。
コロイド粒子としては、デグサ社製Aluminum Oxide C
や、昭和電工社製ＵＡ−５６０５、ＵＡ−５８０５、信
光社製ＳパウダーＢなどが例示される。これらのコロイ
ド粒子は単独で使用してもあるいは２種以上の組み合わ
せで使用してもよい。コロイド粒子の配合割合は、５重
量部より少ないと、乾燥硬化時に発泡が起きたりピンホ
ールが発生し易く、また５０重量部より多いと、組成物
の皮膜形成能が弱くなり、硬化皮膜の強度や耐久性が低
下する。したがって、コロイド粒子の配合割合は、珪酸
アルカリ１００重量部に対し５〜５０重量部の範囲に限
定される。コロイド粒子の特に好ましい配合割合は、珪
酸アルカリ１００重量部に対し１０〜４０重量部の範囲
である。硬化剤としては、各種の燐酸塩やコロイダルシ
リカ、珪弗化物、多種金属酸化物等の公知の硬化剤のう
ち１種または２種以上の組み合わせを使用することがで
きる。
【０００９】無機質充填剤としては、珪酸アルカリに常
温で不溶性である酸化チタン、酸化ジルコニウム、珪酸
ジルコニウム、その他天然および人工の鉱物が使用でき
る。
温で不溶性である酸化チタン、酸化ジルコニウム、珪酸
ジルコニウム、その他天然および人工の鉱物が使用でき
る。
【００１０】硬化剤および無機充填剤の種類および配合
割合を適切に選択することにより、耐水性、耐酸性、耐
アルカリ性等の耐久性を著しく向上することができ、且
つ高隠蔽力の皮膜を形成することができる。硬化剤およ
び無機充填剤の配合割合は珪酸アルカリ１００重量部に
対し好ましくは８〜５０重量部の範囲で適宜選定せられ
る。
割合を適切に選択することにより、耐水性、耐酸性、耐
アルカリ性等の耐久性を著しく向上することができ、且
つ高隠蔽力の皮膜を形成することができる。硬化剤およ
び無機充填剤の配合割合は珪酸アルカリ１００重量部に
対し好ましくは８〜５０重量部の範囲で適宜選定せられ
る。
【００１１】水分散性の有機樹脂エマルジョンとして
は、市販のフッ素樹脂エマルジョンやシリコーン樹脂エ
マルジョンが好適に使用される。これらは単独で使用し
てもあるいは２種以上の組み合わせで使用しても良い。
は、市販のフッ素樹脂エマルジョンやシリコーン樹脂エ
マルジョンが好適に使用される。これらは単独で使用し
てもあるいは２種以上の組み合わせで使用しても良い。
【００１２】有機樹脂エマルジョン（ｂ）の固形分の割
合は、無機質組成物（ａ）の固形分９５〜５０重量％に
対し、５〜５０重量％であることが好ましい。
合は、無機質組成物（ａ）の固形分９５〜５０重量％に
対し、５〜５０重量％であることが好ましい。
【００１３】有機樹脂エマルジョンの固形分が５重量％
未満であると、目的とする密着性や可撓性等の特性を皮
膜に付与することができず、また有機樹脂エマルジョン
の固形分が５０重量％を超えると、耐熱性や高硬度、耐
薬品性、耐摩耗性等の特性を皮膜に与えることができな
くなる。特に好ましい配合割合は、無機質組成物の固形
分が８５〜７０重量％、有機樹脂エマルジョンの固形分
が１５〜３０重量％の範囲である。
未満であると、目的とする密着性や可撓性等の特性を皮
膜に付与することができず、また有機樹脂エマルジョン
の固形分が５０重量％を超えると、耐熱性や高硬度、耐
薬品性、耐摩耗性等の特性を皮膜に与えることができな
くなる。特に好ましい配合割合は、無機質組成物の固形
分が８５〜７０重量％、有機樹脂エマルジョンの固形分
が１５〜３０重量％の範囲である。
【００１４】本発明による皮膜成形用組成物を用いて皮
膜を形成するには、ガラスやセラミックス、金属等の製
品の表面にスプレー法やディッピング法により該組成物
を塗布し、乾燥し、焼き付けする。
膜を形成するには、ガラスやセラミックス、金属等の製
品の表面にスプレー法やディッピング法により該組成物
を塗布し、乾燥し、焼き付けする。
【００１５】
【発明の効果】本発明の皮膜形成用組成物により、加熱
硬化時の発泡やピンホールがなく、耐熱性や高硬度、耐
薬品性、耐摩耗性等の特性を持ち、また密着性に優れ可
撓性のある皮膜を形成することができる。
硬化時の発泡やピンホールがなく、耐熱性や高硬度、耐
薬品性、耐摩耗性等の特性を持ち、また密着性に優れ可
撓性のある皮膜を形成することができる。
【００１６】また、この皮膜を金属板などに形成した
後、折り曲げ加工を行っても、皮膜が剥離せず素地の露
出のない成形物を作ることができる。
後、折り曲げ加工を行っても、皮膜が剥離せず素地の露
出のない成形物を作ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明の実施例およびこれとの比
較例をいくつか挙げる。
較例をいくつか挙げる。
【００１８】実施例１〜６ 表１に示す割合で各成分を配合し、得られた配合物をボ
ールミルで粉砕、混合して、本発明による皮膜形成用組
成物よりなる塗料を調製した。この塗料を透明なガラス
板および脱脂したアルミめっき鋼板（いずれも、１００
ｍｍ×１００ｍｍ×０．５ｍｍのサイズを有する）にそ
れぞれスプレー塗布し、３００℃で１０分間焼き付け硬
化して厚み１０μｍの皮膜を形成した。皮膜を有するア
ルミめっき鋼板を性能評価用の試験片１〜６とした。
ールミルで粉砕、混合して、本発明による皮膜形成用組
成物よりなる塗料を調製した。この塗料を透明なガラス
板および脱脂したアルミめっき鋼板（いずれも、１００
ｍｍ×１００ｍｍ×０．５ｍｍのサイズを有する）にそ
れぞれスプレー塗布し、３００℃で１０分間焼き付け硬
化して厚み１０μｍの皮膜を形成した。皮膜を有するア
ルミめっき鋼板を性能評価用の試験片１〜６とした。
【００１９】
【表１】
【００２０】比較例１〜６ 表２に示す割合で各成分を配合し、実施例１と同様の操
作によって試験片７〜１２を作成した。
作によって試験片７〜１２を作成した。
【００２１】
【表２】
【００２２】性能試験 実施例および比較例で得られた各試験片について、下記
項目の試験を行い、性能評価を下した。試験結果を下記
表３および表４にまとめて示す。
項目の試験を行い、性能評価を下した。試験結果を下記
表３および表４にまとめて示す。
【００２３】１）泡、クラックおよび外観 皮膜の泡やクラックの有無および皮膜の外観を目視と光
学顕微鏡観察により評価した。
学顕微鏡観察により評価した。
【００２４】２）付着性 ＪＩＳＫ−５４００（塗料一般試験方法）の碁盤目試験
に準じて付着性を測定した。すなわち、試験片の皮膜に
１ｍｍ角の碁盤目を１００個作成し、この碁盤目上にセ
ロテープを張り付け、テープを剥離した後、試験片に残
った碁盤目の個数を数え、元の碁盤目の数に対する残存
碁盤目の残存率で付着性を求めた。
に準じて付着性を測定した。すなわち、試験片の皮膜に
１ｍｍ角の碁盤目を１００個作成し、この碁盤目上にセ
ロテープを張り付け、テープを剥離した後、試験片に残
った碁盤目の個数を数え、元の碁盤目の数に対する残存
碁盤目の残存率で付着性を求めた。
【００２５】３）鉛筆硬度 ＪＩＳＫ−５４０１（皮膜用鉛筆引っかき試験機）に規
定された方法により、鉛筆硬度を測定した。すなわち、
試験片の皮膜の引っかき抵抗性を鉛筆の芯の硬さを変え
たときの皮膜の破れで評価した。
定された方法により、鉛筆硬度を測定した。すなわち、
試験片の皮膜の引っかき抵抗性を鉛筆の芯の硬さを変え
たときの皮膜の破れで評価した。
【００２６】４）９０°曲げ試験 試験片の皮膜部分を外側にして試験片を９０゜に折り曲
げ、折り曲げた部分にセロテープを貼り付け、テープを
剥離した後、皮膜の割れ、剥がれを目視にて評価した。
評価基準は下記の通りである。
げ、折り曲げた部分にセロテープを貼り付け、テープを
剥離した後、皮膜の割れ、剥がれを目視にて評価した。
評価基準は下記の通りである。
【００２７】 ◎…変化なし ○…わずかに割れあり △…わずかに剥離あり ×…皮膜剥離
【００２８】５）耐煮沸性 試験片を沸騰水に５時間浸した後、水洗し乾燥させて皮
膜外観の変化を目視によって評価した。評価基準は下記
の通りである。
膜外観の変化を目視によって評価した。評価基準は下記
の通りである。
【００２９】 ◎…変化なし ○…わずかに変色（白化） △…著しく変色（白化） ×…皮膜剥離
【００３０】６）耐酸性 １０％塩酸水溶液１ｍｌを試験片上に滴下し、１５分後
に皮膜外観の変化を目視によって評価した。評価基準は
下記の通りである。
に皮膜外観の変化を目視によって評価した。評価基準は
下記の通りである。
【００３１】 ◎…変化なし ○…わずかに変色（白化） △…著しく変色（白化） ×…皮膜剥離
【００３２】７）耐アルカリ性 １０％水酸化ナトリウム水溶液１ｍｌを試験片上に滴下
し、１５分後に皮膜外観の変化を目視によって評価し
た。評価基準は下記の通りである。
し、１５分後に皮膜外観の変化を目視によって評価し
た。評価基準は下記の通りである。
【００３３】 ◎…変化なし ○…わずかに変色（白化） △…著しく変色（白化） ×…皮膜剥離
【００３４】
【表３】
【００３５】
【表４】
【００３６】表３および表４から明らかなように、実施
例の試験片はいずれの項目においても良好な結果を示し
た。
例の試験片はいずれの項目においても良好な結果を示し
た。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０９Ｄ 201/00 Ｃ０９Ｄ 201/00
Claims (3)
- 【請求項１】（ａ）一般式Ｒ2 Ｏ・ｎＳｉＯ2 （Ｒはア
ルカリ金属、ｎは０．５以上の数をそれぞれ意味する）
で表される珪酸アルカリ１００重量部、珪酸アルカリ水
溶液に常温で不溶性であるコロイド粒子５〜５０重量
部、および必要に応じて加える硬化剤と無機充填材とを
含む無機質組成物に、 （ｂ）水分散性の有機樹脂エマルジョンを配合してなる
皮膜形成用組成物。 - 【請求項２】無機質組成物（ａ）の割合が固形分で９５
〜５０重量％、有機樹脂エマルジョン（ｂ）の割合が固
形分で５〜５０重量％である請求項１項記載の皮膜形成
用組成物。 - 【請求項３】有機樹脂エマルジョン（ｂ）がフッ素樹脂
エマルジョンおよび／またはシリコーン樹脂エマルジョ
ンである請求項１または２項記載の皮膜形成用組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11107434A JP2000297231A (ja) | 1999-04-15 | 1999-04-15 | 皮膜形成用組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11107434A JP2000297231A (ja) | 1999-04-15 | 1999-04-15 | 皮膜形成用組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000297231A true JP2000297231A (ja) | 2000-10-24 |
Family
ID=14459054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11107434A Withdrawn JP2000297231A (ja) | 1999-04-15 | 1999-04-15 | 皮膜形成用組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000297231A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003080744A1 (en) * | 2002-03-27 | 2003-10-02 | Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. | Hydrophilic film, process for producing the same and paint for formation of hydrophilic film |
| JP2020500235A (ja) * | 2016-10-20 | 2020-01-09 | ジェネラル・ケーブル・テクノロジーズ・コーポレーション | 耐久性コーティング組成物およびそれから形成されたコーティング |
| KR20210113319A (ko) | 2019-02-04 | 2021-09-15 | 니뽄 후쏘 가부시키가이샤 | 고순도 그라펜을 함유하는 피막체 및 그 피막체의 제조 방법 |
-
1999
- 1999-04-15 JP JP11107434A patent/JP2000297231A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003080744A1 (en) * | 2002-03-27 | 2003-10-02 | Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. | Hydrophilic film, process for producing the same and paint for formation of hydrophilic film |
| US8404307B2 (en) | 2002-03-27 | 2013-03-26 | Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. | Hydrophilic film, process for producing same, and coating material for forming hydrophilic film |
| JP2020500235A (ja) * | 2016-10-20 | 2020-01-09 | ジェネラル・ケーブル・テクノロジーズ・コーポレーション | 耐久性コーティング組成物およびそれから形成されたコーティング |
| JP7036815B2 (ja) | 2016-10-20 | 2022-03-15 | ジェネラル・ケーブル・テクノロジーズ・コーポレーション | 耐久性コーティング組成物およびそれから形成されたコーティング |
| KR20210113319A (ko) | 2019-02-04 | 2021-09-15 | 니뽄 후쏘 가부시키가이샤 | 고순도 그라펜을 함유하는 피막체 및 그 피막체의 제조 방법 |
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