JPH0331367A - 高耐熱性アルカリ珪酸塩無機質塗料 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、金属およびガラス、スレートなどの無機質材
料の表面に高耐熱性被膜を施すために適用する耐熱性と
濡れ性に優れた水系アルカリ珪酸塩無機質塗料に関する
。

（従来の技術および発明が解決しよう とする課題） 従来使用されているアルカリ珪酸塩無機質塗料は被塗物
表面への濡れ性が良好でないので被覆の際に塗料ハジキ
、ピンホールなどが発生し均一塗布ができないといった
問題を有している。その対応策としてあらかじめ被塗物
の表面を充分に清浄化して塗料中の水に対する濡れ性を
充分に示す状態とする必要があるので、具体的にはアル
カリ脱脂の如ききびしい洗浄条件を必要とするのである
。

また、従来のアルカリ珪酸塩無機質塗料から形成される
被覆膜は、耐熱性が充分でなく４００〜５００℃で被膜
剥離を起こし易いものが多くその対応手段として耐熱性
を向上させるためにアルミナまたはジルコニアを多量に
添加させたアルカリ珪酸塩無機質塗料があるが、この塗
料から形成される被覆膜は耐熱性を発揮するが、前記添
加物の粒度が比較的大きいので被塗物への密着性、光沢
、金属を対象とした場合の防錆性などを低下させる問題
を有しているのである。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは、従来のアルカリ珪酸塩無機質塗料の有す
る諸問題を解決することを目的として検討した結果、以
下の事項が判明した。

■アルカリ珪酸塩無機質塗料の水濡れ性向上策としてそ
の塗料にアセチレングリコールを少量加える事が有効で
ある。

■アセチレングリコールは広範囲のものが前記■の目的
に添うものとして適用できる。ただし、下記一般式で表
わされるものが特に好ましい。

一般式 ％式％ ０ＨＯＨＲ＋：メチル基 Ｒ３：イソブチ ル基 ■アセチレングリコールを含有するアルカリ珪酸塩無機
質塗料の被膜は、アルミナ、ジルコニア添加のものと同
等以上、具体的には約６５０℃の耐熱性を発揮する。

■被塗物への密着性が良好でありかつ耐熱向上剤として
アルミナ、ジルコニアなどを添加する必要ないので光沢
性、密着性に優れた被膜が得られる。

本発明は、これらの知見に基づいて完成したものであっ
て、下記一般式で示されるアルカリ珪酸塩を構成成分と
し、アルミナおよびジルコニアを含まないアルカリ珪酸
塩無機質塗料の固形分換算で１００重量部に対してアセ
チレングリコールの０．０２〜２０重量部を配合したこ
とを特徴とする高耐熱性アルカリ珪酸塩無機質塗料に関
するものである。

一般式　　ｘＳ　ｉ　Ｏｘ　・ｙＭｔ　Ｏ但し　Ｍ・・
・・・・Ｌｉ、Ｎａ、Ｋから選ばれるアルカリ金属の少
な（とも１種 Ｘ％ｙ・・・・・・モル数 ｘ／ｙ＝２．５〜に こで、ｘ／ｙ比率が２．５未満であると耐沸水性が不十
分であり、６を超えると塗膜の硬化が速くなり塗膜にク
ラックが入る。

本発明に使用するアルカリ珪酸塩無機質塗料は、必須成
分として上記一般式で表わされる水ガラスを含有し、任
意成分として酸化チタンなどの無機顔料を含有し、 ｐＨ１０〜１１かつ 粘度　１０〜１５秒（岩田カップ）の性状を有するもの
である。

次に、本発明の必須成分であるアセチレングリコールは
、特に好ましくは、下記一般式で示されるアセチレング
リコールな配合するものである。

一般式 ％式％ Ｒ１：メチル基 Ｒ２：イソブチ ル基 その配合量は、アルカリ珪酸塩無機塗料（固形分換算）
１００重量部に対して０．０２重量部に満たないと塗装
時の被塗物への濡れ性および耐熱性の向上は充分とは言
えない。また、２０重量部を越えると、塗膜中への有機
物残存量が多くなり無機質塗料の硬度を低下させるばか
りでなく、加熱硬化時あるいは耐熱試験時に残存するア
セチレングリコールが炭化し色調を損ねる。

（作用） アセチレングリコールの添加により耐熱性の向上が見ら
れる事については、 ■金属との濡れ性が向上したことにより塗膜が密着性を
高め、金属を外気から充分に遮断し、金属の耐酸化性を
増した。

■有機物として被膜中に残存するエチレングリコールが
無機塗料の脆さを緩和して、塗膜の剥離を妨げる。

■顔料の分散性が良くなり金属との塗料密着性が向上し
、金属の耐酸化性を増した。

以上の相乗効果によると考えれる。

（実施例） 以下実施例を挙げて本発明の詳細な説明する。

実施例１ 珪酸カリウム水溶液に超微粒子シリカおよび水を加えた
［珪酸カリウム／超微粒子シリカ（Ｓｉｌｌ　）＝３．
９、モル】、この混合物を加熱溶解して得られるバイン
ダー１００重量部（固形分換算）に、無機質顔料である
酸化チタン１５重量部を加え、アルカリ珪酸塩無機質塗
料を得、このアルカリ珪酸塩無機質塗料１００重量部（
固形分換算）に、２，４，７．９−テトラメチル−５−
デシン−４，７−ジオールを表１に示す重量部を加え、
撹拌機で混合させたのち、通常のアルカリ脱脂した冷間
圧延鋼板（ＪＩＳ　　Ｇ−３１４１，５ＰＣＣ）に、各
々、スプレー塗装しく塗布量１１０ｍｇ／ｍ”　）２３
０℃で２０分加熱硬化して試験板を得た。得られた試験
板について各種試験を行った結果を表１に示した。

（以下余白） 表１ 評価試験結果 評価試験は下記項目■、■、■とじ、評点０゜Δ、Ｘに
より評価を行なった。

■塗装時の濡れ性ニスプレー塗装時の試験板への濡れ性
を目視にて観察 ０　試験板上での塗装の被覆が完全でありひろがりもよ
く、塗面は平滑である。

△　試験板上での塗装の被覆が一部不完全で、塗膜の平
滑さを欠く。

■耐熱性：６５０℃で１５時間放置したのち冷却した試
験板の塗料の膨れ、変色、剥 離の有無を目視にて観察 ０　塗膜の膨れ、変色、剥離が認められない。

×　塗膜の１０％以上に膨れ、剥離が認められた。

■耐熱衝撃性二６５０℃の加熱を０．５時間−一空冷を
０．５時間のくりかえ しサイクルを２０回行つた後の 試験板の塗料の膨れ、変色、剥 離の有無を目視にて観察 ０　塗膜の膨れ、変色、剥離が認められない。

×　塗膜の１０％以上に膨れ、剥離が認められた。

実施例２ 珪酸カリウム水溶液に超微粒子シリカおよび水を加えた
［珪酸カリウム／超微粒子シリカ（Ｓ　ｉ　Ｏｘ　）　
＝３．９、モル比］、この混合物を加熱溶解して得られ
るバインダー１００重量部（固形分換算）に、無機質顔
料である酸化チタン１５重量部を加え、アルカリ珪酸塩
無機質塗料を得、このアルカリ珪酸塩無機質塗料１００
重量部（固形分換算）に、２，４，７．９−テトラメチ
ル−５−デシン＝４．７・ジオールの酸化エチレン付加
体を表２に示す重量部を加え、撹拌機で混合させたのち
、通常のアルカリ脱脂した冷間圧延鋼板（ＪＩＳＧ−３
１４１，５ＰＣＧ＞に、各々、スプレー塗装しく塗布量
１１０ｍｇ／ｍ”　）２３０℃で２０分加熱硬化して試
験板を得た。得られた試験板について各種試験を行った
結果を表２に示した。

（以下余白） 表２　評価試験結果 １）２，４，７．９−テトラメチル−５−デシン−４，
７−ジオールの酸化エチレン付加体 Ｒ，Ｒ。

１ Ｒｔ　−ｃ−ｃ＝ｃ−ｃ−Ｒｔ １ ０ １ Ｘ　＋　　　　　　Ｘ　＊ Ｒ１：メチル基 Ｒ，：イソブチル基 ｍ＋ｎ＝３．５ Ｘｒ　　：　　（−ＣＨｍ　−ＣＨｓ−−ＣＨｍ−０−
）　：　　（−ＣＨｔ　−ＣＨｍ−Ｏ−）ｎ−Ｈ実施例
３ 珪酸ソーダ水溶液に超微粒子シリカおよび水を加えた［
珪酸ソーダ／超微粒子シリカ（ＳｉＯ，）＝４．０、モ
ル比］。この混合物を加熱溶解して得られるバインダー
１００重量部（固形分換算）に、無機質顔料である酸化
チタン１５重量部を加え、アルカリ珪酸塩無機質塗料を
得、このアルカリ珪酸塩無機質塗料１００重量部（固形
分換算）に、２，４，７．９−テトラメチル−５−デシ
ン−４，７−ジオールを第３表に示す重量部を加え、撹
拌機で混合させたのち、通常のアルカリ脱脂した冷間圧
延鋼板（ＪＩＳ　　Ｇ−３１４１，５ＰＣＣ）に、各々
、スプレー塗装しく塗布量１１０ｍｇ／ｍ”　）２３０
℃で２０分加熱硬化して試験板を得た。得られた試験板
について各種試験を行った結果を表３に示した。

（以下余白） 表３　評価試験結果 （発明の効果） 本発明の高耐熱性アルカリ珪酸塩無機質塗料は、金属、
セラミック等に通常の脱脂で濡れ性よく塗装でき作業効
率を著しく向上させ、一方本来持っている各々アルカリ
珪酸塩無機質塗料の光沢、密着力、防錆力を低下させる
ことなく耐熱性を更に向上させる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、下記一般式で示されるアルカリ珪酸塩を構成成分と
   したアルカリ珪酸塩無機質塗料の固形分換算で１００重
   量部に対してアセチレングリコールの０．０２〜２０重
   量部を配合したことを特徴とする高耐熱性アルカリ珪酸
   塩無機質塗料。 一般式ｘＳｉＯ＿２・ｙＭ＿２Ｏ 但しＭ・・・・・・Ｌｉ、Ｎａ、Ｋから選ばれるアルカ
   リ金属の少なくとも１種 ｘ、ｙ・・・・・・モル数 ｘ／ｙ＝２．５〜６