JPH01182369A

JPH01182369A - 低温硬化型耐熱性無機質塗料組成物

Info

Publication number: JPH01182369A
Application number: JP343688A
Authority: JP
Inventors: Soushiyu Ri; 李　相洙; Masao Muroi; 室井　正男
Original assignee: Toyo Glass Co Ltd
Current assignee: Toyo Glass Co Ltd
Priority date: 1988-01-11
Filing date: 1988-01-11
Publication date: 1989-07-20

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕本発明は新規な低温硬化型耐熱性無機質塗料組成物に関
するものである。

〔従来技術とその課題〕

従来、防火、防災或は防錆上の観点から各種建造物の鉄
骨、鉄板或は石綿、石膏板等を塗装するために耐熱性、
耐候性等にすぐれた塗料が用いられている。従来の耐熱
性、耐候性塗料として一般的には常温硬化型の有機系、
シリコーン樹脂、フッソ系樹脂塗料が用いられているが
、いずれも塗膜硬度が低いため衝撃に弱く、キズがつき
易く、又耐熱性は高温熱分解等を考慮しても３００〜４
００℃止りである。

最近開発されたシリケート系の塗料でも４００〜５００
℃位が限度であり耐熱性が不十分であり又硬度は２〜３
Ｈ（鉛筆硬度）程度でこれも不十分であるため用途が限
られている。無機系の塗料も提供され、この場合耐候性
は半永久的で良好であるが、基板との密着性と硬度と耐
水性の向上が望まれている。たとえば特開昭６０− ２６０６６０号公報では珪酸塩の外粉末シリカ、硼酸塩
やアルミナ水和物を含む塗料が提案されているが同様な
難点は免かれない。

この外耐熱性を高めるため有機質塗料を塗装したのち焼
付ける焼付塗装方法も提案されているが、この場合は一
般に焼付温度が高いため実用的でなく、又塗膜の硬度も
低く、衝撃に弱く変色し易い難点があった。

かくて本発明はかかる従来の塗料の難点を解決して、金
属材料、石綿板や更にはガラス板等に塗布した際、常温
又は低温で硬化して高い硬度を有し、耐熱性や密着性に
すぐれた塗膜を形成し、各種用途に広く用いうる無機質
塗料組成物を提供することを目的とするものである。

〔発明の構成〕

かくて本発明はケイ酸ナトリウム１００重量部、コロイ
ダルシリカ又は超微粒子状シリカ５〜１５０重量部、亜
鉛華１５〜６０重量部と任意量の水とからなる低温硬化
型耐熱性無機質塗料組成物を提供するものである。

本発明はまた上記の組成に更に亜鉛末１〜１０重量部を
含有せしめた塗料組成物を提供するものである。

〔発明の詳細な説明〕

以下本発明の無機質塗料について詳細に説明する。

先ず無機バインダーとしてアルカリ金属塩中ケイ酸ナト
リウムを用いる。このケイ酸ナトリウムはＮａ　０−ｎ
ＳｉＯ２・ＸＨ２Ｏの組成を有する。ここにｎは２．１
〜３．０、Ｘは任意である。

このケイ酸ナトリウムは通常粉末の形で用いられ、その
方が使い易いが水ガラスを用いることもできる。

次にコロイダルシリカ又は超微粒子状シリカを加える。

これらは吸若力、付若力を高め、緻密性、分散性をよく
し、更に耐熱性向上をはかるためであり上記ケイ酸ナト
リウム１００重量部に対して５〜１５０重量部、好まし
くは１５〜７０重量部用いる。コロイダルシリカは通常
Ｓ　ｉｏ　２２０〜３０９６のアルカリ溶液をなしてお
り、その溶液中のＳ　ｉＯ２分が上記範囲の重用いるも
のとする。

このコロイダルシリカを用いる場合は２４時間程でゲル
化が進み塗料内に固まりができて基板との接亡力が悪く
なるので２４時間以内に使用するか又は二液タイプとし
て使用時必要量のみつくるのが好ましく、この場合も本
発明の範囲内とする。

超微粒子状シリカは２０ｍμから１０μの範囲の細かい
粒度を有するシリカ粉末を言い、たとえばＳ　Ｉ　Ｏ２
９９、９％以上、粒度１．０〜１０．０μｍを有するフ
ァインシリカ、５ｉＯ２９０％以上、粒度０．１〜０．
３μｍでＳＦパウダーとも云われるシリカヒユーム、Ｓ
　ｉＯ２’９２〜９８％、粒度２０〜３０ｍμを有する
ホワイトカーボン等のいずれか１種又は数種が用いられ
る。

次いで、本発明では亜鉛華（ＺｎＯ）を上記ケイ酸ナト
リウム１００重量部に対して１５〜６０重量部、好まし
くは２０〜５７重量部用いる。これは増粘剤、塗料強化
剤の役をなしまたこれにより着色力を高めることができ
る。

本発明では更に亜鉛末（Ｚｎ）を加えることができる。

その量は上記ケイ酸ナトリウム１００量量部に対して１
〜１０重量部、好ましくは１〜５重量部の範囲でありこ
れを加えることによって融点を下げ、また緻密性を高め
ることができる。ただ亜鉛末を用いるとアルカリと反応
して水素ガスを発生するので後入れで使用するのが好ま
しい。

これらの基本塗料成分に水を加えて混合撹拌する。その
量は必要とする塗料濃度、塗付方法などによって異なる
が、通常上記ケイ酸ナトリウム１００重量部に対して１
００〜２００重量部の量の水が用いられる。ケイ酸ナト
リウムとして水ガラスを用いるときは水の量は少なくて
よく、水ガラスのみで水を用いずとも固めの塗膜をつく
ることができ、その場合も本発明の範囲内とする。尚こ
の塗料成分を溶かす溶剤としては水のみしか使われず、
有害ガスを発生するおそれのあるような他の溶剤は本発
明では用いられない。混合撹拌はポットミル等で充分行
なうのが望ましい。

このような基本塗料成分の他に必要に応じて着色剤とし
て無機顔料を加えることができる。ここでは通常−度発
色させた顔料が用いられ酸化鉄、酸化コバルト、酸化ク
ロム又はその他の金属酸化物など適宜選択して用いるこ
とができる。

ここに本発明の塗料における基本成分の組成範囲をあげ
ると、Ｓ　ｉＯ２４０〜６０シｔ％、Ｎ　ａ　２０３８
〜１３　ｖｔ％、ＺｎＯ３０〜５０ｖｔ％となり、これ
に対して用いることができる無機顔料の組成をあげると
、Ｆ　ｅ　２０３３〜５ｖｔ％、Ｃｏｏ　　Ｏ，１〜２
ｖｔ％、Ｃｒ　２０３２〜５　ｖｔ％等と表わすことが
できる。

このように基本塗料成分と必要に応じて加える薔色剤成
分を水とよく混合撹拌したあと塗装するに当ってはまず
金属板、ガラス板、石綿セメントカルシウム板等の基板
の表面をアルカリ洗浄で完全脱脂するなどよく前処理す
る。塗付はスプレー、ローラー、ハケ等のいずれによっ
ても可能であるが塗付膜厚は５０〜８０μｍの範囲とす
るのが好ましい。

塗付後は常温又は低温で乾燥して硬化させる。

通常、常温で３０〜６０分、さらに６０〜８０℃の温風
で３０分程度乾燥すると硬度６Ｈ以上（鉛筆硬度）の薄
い膜ができる。硬度を高め、耐水性と密着性を高めるた
めには更に温度を上げ２００〜３００℃の温度で約２０
分間加熱すると更に硬化して９Ｈ以上（鉛筆硬度）の硬
度の薄膜が形成される。ただし加温速度はゆるく毎分５
℃程度が好ましい。

〔実施例〕

以下に本発明の実施例と比較例をあげて更に詳しく説明
するが、この実施例は勿論本発明を限定するものではな
い。本発明に係る塗料が実際に硬度が鉛筆硬度で高温時
９Ｈと高く、また８００〜１０００℃の高温でも剥離せ
ず、耐熱性、可撓性、密着性等に優れた塗膜を形成しう
ろことが後に示す第１表からも明らかであろう。

実施例−１。

ケイ酸ナトリウム粉末（Ｓ　ｉＯ２５２，６％、Ｎａミ
ツ　２４．５％、Ｈ２Ｏ２２，９％）を１００重量部と
、ファインシリカ（Ｓ　ｉＯ２９９，９％以上のもの）
３２重量部、さらに亜鉛華（ＺｎＯ９９，０％以上）４
４重量部を秤量し、乳鉢で粉砕・混合・撹拌したる後に
水分を少量加えて６０分良く混練すると白色のノリ状に
なる。加水（水の総量１５０重量部）して、約３０分良
く撹拌して基本塗料とした。

実施例−２実施例−１のファインシリカ３２重ｆｆｉ部をファイン
シリカ２０’ｆｆ１ｆｆｉ部とシリカヒユーム（Ｓｉ０
　９０．０以上、粘度０．１〜０．３μｍ）１２部に置
換して、シリカ部分の粘度配合を行なった。

手順については、実施例−１と同様に行ない基本塗料と
した。

実施例−３３号水ガラス（Ｎ　ａ　　Ｏ１３Ｓ　ｔ　Ｏ２、Ｈ２０
の組成）を１００重量部と、ファインシリカ９重量部、
亜鉛華１８重量部を乳鉢で約６０分撹拌混練し、水を１
００重量部加えて３０分撹拌混合して基本塗料とした。

実施例−４ケイ酸ナトリウム粉末１００重量部と、コロイダルシリ
カ（スノーテックス−Ｓ　（Ｓ　ｔ　０２３０％、Ｈ２
Ｏ７０％のアルカリ溶液（１産化学製）粒度７〜９ｍμ
）１４３重量部、亜鉛華５７重量部を乳鉢で６０分混合
し、水を１００重量部加えて３０分撹拌基本塗料とした
。

但しこの種の塗料は、２４Ｈ程で「ゲル化」が進み塗料
内に固まりが出来て、基板との接着力が悪くなるので２
４Ｈ以内に使用しなければならない。

実施例−５ケイ酸ナトリウム粉末１００ｆｆｉｆｆｉ部に対し、フ
ァインシリカ３６重量部、亜鉛華５４重量部、亜鉛末７
１逗部を乳鉢で混合撹拌し、少量の水を加えて、６０分
粉砕混練して加水（水の総量１５７重二部）して、３０
分混合撹拌して基本塗料とした。

比較ｆ１−１ケイ酸ナトリウム粉末１００重量部に対し、亜鉛華１０
ｆｆｉｆｆｉ部を混合し、実施例と同様でテストした。

比較例−２ケイ酸ナトリウム粉末１００重量部に対し、コロイダル
シリカ（スノーテックス−８）２３Ｏ重量部、亜鉛華２
２重量部を混合し、実施例と同様に供した。

結果は、表−１の通りである。

試験片の作成鉄板、石綿セメントケイ酸カルシューム板、ガラス板等
の塗付面をアルカリ洗浄で脱脂したる後、それぞれの基
本塗料を５０〜８０μｍ厚みに塗付し、常温で４０分乾
燥後、８０℃の電気炉に入れて２０分乾燥した。

乾燥状態（密着性、耐水性、硬度等）を調べた後、電気
炉内に入れて、５℃／分カーブで３００℃に上昇、２０
分保持した後、取り出して放冷後、評価用のテストピー
スを得た。結果は第１表の通りである。

〔効　果〕

このように本発明にかかる無機質塗料組成物は塗付して
低温硬化させると鉛筆硬度９Ｈ以上の強固な薄膜となり
、可撓性に富み１０００℃以上の高温でも剥離せず、或
は高温時有害ガスが発生せぬなど耐熱性、耐火性にすぐ
れ１、高温酸化防止性にすぐれているとともに勿論耐候
性に富み、半永久的に遜色がなく、耐久性にすぐれた塗
膜かえられる等顕著な効果を有している。

かくて本発明によるときは低温硬化型耐熱性無機質塗料
として誠に有効なものを提供しうるちのである。

出願人代理人　　佐　　藤　　−雄

Claims

【特許請求の範囲】１、ケイ酸ナトウリム１００重量部、コロイダルシリカ
又は超微粒子状シリカ５〜１５０重量部、亜鉛華１５〜
６０重量部と所要量の水とからなる低温硬化型耐熱性無
機質塗料組成物。２、ケイ酸ナトリウム１００重量部、コロイダルシリカ
又は超微粒子状シリカ５〜１５０重量部、亜鉛華１５〜
６０重量部、亜鉛末１〜１０重量部と所要量の水とから
なる低温硬化型耐熱性塗料組成物。