JPS609065B2 - 化粧仕上げ用塗料組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はアンモニウムシリケート系の化粧仕上げ用塗料
組成物に関する。

従来からシリケート系の塗料組成物は広く実用に供され
ている。

このような塗料のバインダー成分は、主としてアルカリ
金属シリケート溶液であり、溶液中に存在する残余のア
ルカリは処理後可溶性塩を形成し残存するので、高温暁
付けを行うか、あるいは残余アルカリと結合して悪影響
を与えない不溶‘性塩を形成する添加物（最も一般的に
は酸化亜鉛である）を加える必要があった。しかし、加
熱や硬化剤添加等によっても残余のアルカル金属は完全
に除去出来ずに塗膜中に残存し、塗膜の白化やクラツク
の一原因となっていた。その結果、耐候・性や耐熱性を
有する塗膜を得るのは困難であった。従って、当然のこ
とながら室温でも急速に硬化し、耐候性や耐熱性のすぐ
れたシリケート系塗料が強く要望されており、最近では
良好な結合強度を持ち水不瀞性の塗膜を形成する新しい
シリケート系バインダーも開発されてきている。

例えば米国特許第３３４５１９４号及び米国特許第３２
３９５２１号には次式で示されるアンモニウムシリケー
トが基本的なバインダー成分として開示されている。

また、該バインダーと顔料、染料、着色物、充填材、硬
化剤等から成る塗料組成物も該特許に示されている。

しかしながら前記バインダーは塗膜として密着性が劣り
、クラック、ハクリ発生等の欠点があり更に成膜性がほ
とんない。その成膜性の改良としてバインダー固形分１
００重量部に対して充填材や酸化亜鉛等を６０の重量部
以上添加することにより一応改良効果が認められた。

しかし、逆に塗膜硬度が低く、膜も脆くなり、外観上及
び作業面からも化粧仕上げ用としては全く不向きなもの
となっている。つまり前記公知のバインダーを用いた塗
料組成物は、ジンクリッチベィントの如き、多少ポーラ
スでも塗膜性能にあまり悪影響を及ぼさないものや、塗
膜の外観をあまり要求されない分野に、たかだか適用が
可能にすぎないのである。

本発明者等はアンモニウムシリケート系組成物について
種々研究した結果、前記の如き欠点を全く持たない化粧
仕上げ用塗料組成物を得ることが出来た。

即ち、本発明は、 一般式 Ｘ（ＮｎＲＳｐ）２０・ＹＳｉ０２・Ｚ比○〔但し、Ｎ
：窒素原子 ｎ：１０より小さい整数で好ましくは５以下である。

×、Ｙ、Ｚ：化合物中の各成分の相対量を定義する数で
ある。

Ｘは１、Ｙは０．５〜５０、Ｚは０〜９９である。Ｒ：
１〜２０の炭素原子を含むアルキルラジカルを表わし少
くとも１つはオメガハイドロキシアルキル基である。

ｐ：少くとも４であり、全Ｒ基とＮとの結合を示す。

ｓ：１〜ｐの整数であり、異ったＲ基の数を示す。

〕で示されるアンモニウムシリケートの固形分１００重
量部に対して、アクリル樹脂ェマルジョン、酢酸ビニル
樹脂ェマルジョン、エチレン−塩化ビニル樹脂ェマルジ
ョンからなる群より選ばれた少くとも一つの合成樹脂ェ
マルジョン固形分が２０〜２０の重量部より成る化粧仕
上げ用塗料組成物に係る。

つまり本発明はアンモニウムシリケートと樹脂ェマルジ
ョンを組合わせることにより、アンモニゥムシリケート
の成膜性を改良すると同時に、特に化粧仕上げ用バイン
ダーとしての新規な用途を確立したものである。

本発明において加えられる前記合成樹脂ェマルジョンが
固形分として２の重量部に満たない場合には、塗膜の耐
クラック性やハクリ性等の効果を向上することが出来な
い。

又、固形分として２００重量部をこえる場合には、耐温
水性、耐膜性、硬度等が低下し、シリケート系バインダ
ーの特徴が失われる。本発明に使用されるアンモニウム
シリケートは前記の如き特定の構造式を有する公知のも
のである。

又、本発明に使用される合成樹脂ェマルジョンは、アク
リル樹脂ェマルジョン、酢酸ビニル樹脂ェマルジョン、
エチレン−塩化ビニル樹脂ェマルジョンから選ばれたも
のであることが必要である。

その他の合成樹脂ェマルジョンを用いると、化粧仕上げ
塗腰の耐緑性、耐薬品性などの諸性能を向上させること
がむずかしくなる。本発明の組成物において、特に長期
間にわたるヒビワレ、クラツク防止の目的で、カオリン
、夕ルク、沈降性硫酸バリウム、アルミナ、アスベスト
、シリカ粉、塩基性炭酸マグネシウム等の充填材をアン
モニウムシリケート固形分１００重量部に対して５０〜
４５の重量部添加することが出来る。

更に本発明の組成物には、一般の有機、無機顔料、染料
、其の他の添加剤を加えることが出来る。前記の如き本
発明の組成物は刷毛、スプレー等通常の塗装方法により
、スレート、コンクリート、モルタル、ガラス、木材、
鉄、アルミニウム、亜鉛等に塗布することが出来る。

このように本発明の塗料組成物はアンモニウムシリケー
トと特定のェマルジョン樹脂の両者の特徴を生かすとと
もに成膜性のほとんどないアンモニウムシリケートに完
全な成膜性を与え、しかもその密着性を改良し、シリケ
ート系特有の耐候性、耐薬品性等をもつ塗膜が得られる
のである。

更にェマルジョン樹脂の添加によっても、塗膜硬度が低
下せず、しかもェマルジョン樹脂が熱に対する影響を受
け難くなる等の効果もあわせ有する。以下、本発明の政
詳細を実施例により説明する。

「部」又は「％」は「重量部」又は「重量％」をもって
示す。

実施例 １ アンモニウムシリケート びｈｉｌａｄｅｌｐｈｌａＱ
ｕれｚ社製商品名Ｑｕｒａｍ３３６５：固形分含有％、
２５％〕１０戊部‘こ対し、アクリル樹脂系ェマルジョ
ン〔日本カーバィド社製商品名＝カゾールＲＸ−４が〕
を固形分として５部添加して得られた組成物を、６ミル
のアプリケーターにてガラス坂上に塗布し乾燥後比較試
験に供した。

前記アンモニウムシリケートはＳｉ０２％：２０％、Ｎ
ａ２０％２．２５％、不揮発分２５．１％、比重（２０
００）：１．１８粘度（２５００、ブルツクフイールド
）：４５比ｐｓ、解（２５０午Ｃ）：１１．３のもので
あった。

実施例 ２ 前記アンモニウムシリケート１００部に対し、酢酸ピニ
ル樹脂系ェマルジョン〔日本カーバィド社製商品名＝カ
ゾールＣＬ−１２２〕を固形分として２０部添加して得
られた組成物を６ミルのアプリケーターにてガラス板上
に塗布した成膜性等を比較した。

実施例 ３ 前記と同一のアンモニウムシリケート１０碇部‘こ対し
アクリル樹脂ェマルジョン（前記実施例１と同一）を固
形分として１２．５部添加して得られた組成物に、更に
アルミナ：タルク：チタンホワイト＝２：２：１の重量
比から成る充填材を７５部混合して、ポットミルにて練
合した。

かくして得られた組成物をスレート板上にエアースプレ
ー塗装し、乾装後比較試験に供した。実施例 ４ 前記と同一のアンモニウムシリケート１０碇部‘こ対し
エチレン−塩化ビニル樹脂ェマルジョン〔大日本インキ
化学工業株式会社製商品名ビナディツク＃６００〕を固
形分として２＄都添加し、更にアルミナ：タルク：チタ
ンホワイト＝２：２：１（重量比）よりなる充填材を７
５部混合後、ポットミルで糠合した。

かくして得られた組成物をスレート板上にエアースプレ
ーし、乾燥後比較試験に供した。実施例 ５ 前記アンモニウムシリケート１００部にエチレン−塩化
ビニル樹脂ェマルジョン（実施例４と同一）を固形分と
して３７．５部を添加し、更にカオリン：タルク：チタ
ンホワイト＝２：２：１（重量比）よりなる充填材を１
５０部混合後、ポットミルで練合した。

かくして得られた組成物をスレート板上にエアースプレ
ーし乾燥後、比較試験に供した。実施例 ６ 前記アンモニウムシリケート１００部に対しアクリル樹
脂ェマルジョン（実施例１と同一）と固形分として１２
．５部添加し、更にカオリン：アルミナ：チタンホワイ
ト＝２：２：１（重量比）よりなる充填材を１１２．５
部混合後、前記実施例５と同様にして試験した。

実施例 ７ 前記アンモニウムシリケート１００部に対しエチレン−
塩化ビニル樹脂ェマルジョン（実施例４と同一）を固形
分として２の部添加し、更にタルク：沈降性硫酸バリウ
ム：チタンホワイト＝２：２：１（重量比）よりなる充
填材を１１２．５部混合後、前記実施例５と同様にして
試験した。

比較例 １ 前記アンモニウムシリケートを６ミルのアプリケータに
てガラス坂上に塗布して乾燥させた。

比較例 ２前記アンモニウムシリケート１００部に対し
て、アルミナ：タルク：チタンホワイト＝２：２：１（
重量比）からなる充填材を７５部混合して練合後、６ミ
ルのアプリケーターにてガラス板上に塗布して比較試験
に供した。

比較例 ３前記アンモニウムシリケート１００部に対し
て、前記比較例２で用いた充填材を１５０部混合して練
合後、得られた組成物をスレート板にエアースプレー塗
装した。

比較例 ４ 前記アンモニウムシリケート１００部に対してアクリル
樹脂ェマルジョン（実施例１と同一）を固形分として３
部添加した後、比較例２と同様に処理した。

比較例 ５ 前記比較例４で得られた組成物に更にアルミナ：タルク
：チタンホワイト＝２：２：１（重量比）より成る充填
材を７５部混合後線合して、比較例３と同様に処理した
。

比較例 ６ 前記アンモニウムシリケート１００部に対し酢酸ピニル
樹脂ェマルジョン（実施例２と同一）を固形分として２
６碇部添加し、更にカオリン：アルミナ：チタンホワイ
ト＝２：２：１（重量比）より成る充填材を７５部混合
後練合し比較例５と同様に処理した。

比較例 ７ アクリル樹脂ェマルジョン（実施例１と同一）に力オリ
ン：夕ルク；チタンホワイト＝２：２：１（重量比）か
ら成る充填材を７５都濃合後、比較例５と同様に処理し
た。

比較例 ８ 前記アンモニウムシリケート１００部に対し、スチレン
ーアクリル樹脂ェマルジョン〔日本カーバィド工業■製
商品名＝カゾールＲＸ−２３４Ａ：不揮発分６０％〕１
０の部、アルミナ２碇都及びチタンホワイト２の部を混
合後練合し、比較例３と同様に処理した。

比較例 ９ 前記アンモニウムシリケート１００部に対して、スチレ
ンーブタジェン樹脂ェマルジョン〔日本ゼオン■製商品
名＝ポール４８５０：不揮発分６３％〕７０部、タルク
２礎部及びチタンホワイト１の部を添加練合し、比較例
３と同機に処理した。

比較例 １０ ナトリウムシリケート（モル比３．１〜３．３：不揮発
分３７〜４０％）８礎部‘こアクリ樹脂系ェマルジョン
（実施例１と同一）２礎都を混合し、比較例３と同様に
処理した。

比較例 １１ ケイ酸ソーダ３号 ５の重量部、スノーテックス３０（
※１）３碇郡及び酢酸ビニル樹脂系ェマルジョン（実施
例２と同一）７の重量部を混合した後、実施例１と同機
に塗布した。

※１ スノーテツクス３０： （日産化学工業株式会社製商品名） 比重（２０ｑｏ 氏ｔ） １．１４〜１．２
４Ｓｊ０２ｗｔ、％ ３０〜３
１Ｎａ２０Ｗｔ、％ ０．６以下Ｐ
Ｈ ９．５〜１０
．５粒子径 １０〜２０のし粘度
１に．Ｐ．以下比較例 １２ケ
イ酸ソーダ３号 ５の重量部、スノーテックス３０３の
重量部及びエチレン−塩ビ系ェマルジョン（実施例４と
同一）８の重量部を混合した後、実施例１と同機に塗布
した。

以上の実施例１〜７及び比較例１〜１２について、塗膜
の比較試験結果を示すと、第１表の如き結果が得られた
。

表中の各テストは、次のようにして行なった。

・塗膜外観：塗装後、塗面状態を目視判定・耐温水性：
８０〜８５ｑ０の温水中に試験板を２時間浸積・耐薬品
性：５％＆Ｓ０４波に２畑寺間接触・促進耐候性：カー
ボンアークウェザオメータ−５０凪時間照射・硬度：鉛
筆硬度 ・耐凍結融鯛性試験：試験片を水道水中に浸潰した容器
を、一２０ｑｏ、６時間、４０００、４時間の繰返しを
１サイクルとし、２０サイクル試験。

・飽和水酸化カルシウム水溶液浸濃試験：該溶液中に２
０日間浸薄船 船 前記比較試験結果より明らかに、 ・アンモニウムシリケートのみをバインダーとしたもの
（比較例１〜３）・ェマルジョンのみをバインダーとし
たもの（比較例７）・ェマルジョンとアルカリ金属シリ
ケートをバインダーとしたもの（比較例１０）・ェマル
ジョン、アルカリ金属シリケート、コロィダルシリカを
バインダーとしたもの（比較例１１、１２）においては
、いずれも塗膜外観、耐溢水性、耐薬品性、促進耐候性
、硬度、耐凍結融解性、及び飽和水酸化カルシウム水溶
液浸涜試験のすべてを同時に満足する塗膜は得られなか
ったが、一方、本発明の組成物から得られた塗膜は、こ
れらの諸性能をすべて満足している。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一般式 Ｘ（Ｎ＿ｎＲ＾ｓ＿ｐ）＿２Ｏ・ＹＳｉＯ＿２・ＺＨ＿
   ２Ｏ〔但し、Ｎ：窒素原子 ｎ：１０より小さい整数で好ましくは５以下である。 Ｘ、Ｙ、Ｚ：化合物中の各成分の相対量を定義する数
   である。 Ｘは１、Ｙは０．５〜５０、Ｚは０〜９９である。 Ｒ
   ：１〜２０の炭素原子を含むアルキルラジカルを表わし
   少くとも１つはオメガハイドロキシアルキル基である。 ｐ：少くとも４であり、全Ｒ基とＮとの結合を示す。 ｓ：１〜ｐの整数であり、異つたＲ基の数を示す。〕
   で示されるアンモニウムシリケートの固形分１００重量
   部に対して、アクリル樹脂エマルジヨン、酢酸ビニル樹
   脂エマルジヨン、エチレン−塩化ビニル樹脂エマルジヨ
   ンからなる群より選ばれた少くとも一つの合成樹脂エマ
   ルジヨン固形分が２０〜２００重量部より成る、化粧仕
   上げ用塗料組成物。