JPS62189B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は無機質塗料組成物に関しケイ酸アルカ
リ水溶液、和水ケイ酸アルカリと亜硫酸カルシウ
ムおよび／またはチオ硫酸カルシウム、ケイ酸カ
ルシウムと耐アルカリ性ガラス繊維とよりなる自
己硬化性の無機質塗料に関する。 従来ケイ酸アルカリ水溶液を結合剤とした無機
質塗料組成物は多数提案されているが、その大部
分は加熱処理を必要とし一般建築用外装材に用い
る場合、現場施工が困難な制限がある。本出願人
は先に耐水性が良好でかつアルカリ炭酸塩の滲出
が認められない硬化剤を含みこれに無機質充填剤
および顔料等を添加した常温硬化性の無機質塗料
組成物について提案した（特公昭54−66925号）。 この組成物は充填剤を種々変化させることによ
り一般建築用内外装材、隧道および地下道内装
剤、さらに接着剤等にも利用されるが系全体が不
燃無煙性の完全無機質であるため、反応硬化時の
乾燥収縮によるクラツクの発生はある程度避ける
ことができない。そのため塗料として各種用途に
応じたテクスチヤーを得るためには充填剤の粒度
を選択して亀裂を最小限に抑える等の措置を必要
とする。又化粧的効果のある塗膜を得るためには
種々の粒度の充填剤の併用が考えられるが少くと
も塗膜厚みが１〜２mmになればクラツクの発生が
避けられないという問題点があつた。 本発明の目的はこれらの欠点を除去し高度の塗
膜硬度と圧縮強度および接着強度等の大幅な向上
を与え且つ硬化時のクラツクを生じない無機質塗
料組成物を提供することである。 すなわち本発明は(A)ケイ酸アルカリ、(B)該ケイ
酸アルカリ固形分含量に対し合計で30〜300重量
％の亜硫酸カルシウムおよび／またはチオ硫酸カ
ルシウムとケイ酸カルシウムとよりなる硬化剤、
(C)粒径２mm以下の無機質充填剤、上記(A)〜(C)成分
の合計量に対し５〜50重量％の長さ50〜300μの
耐アルカリ性ガラス繊維を含有することを特徴と
する無機質塗料組成物である。 本発明に用いられる(A)成分のケイ酸アルカリと
してはナトリウム、カリウム、リチウムの如きア
ルカリ金属ケイ酸塩がよくSiO₂／M₂O（Ｍはア
ルカリ金属）モル比が1.5〜4.5の水溶液（濃度10
〜50重量％）あるいは水分10〜30重量％好ましく
は15〜25重量％を含む粉末状の和水ケイ酸アルカ
リが使用できる。和水ケイ酸アルカリとは無水ケ
イ酸アルカリから液状ケイ酸アルカリに移行する
際の中間物として得られるもので水分が10重量％
未満では水に対する溶解速度が遅く30重量％をこ
えると粉末の粘着性が大きくてブロツキングを起
し易い。また粉末の粒径は硬化剤等との混合性の
点から、平均400μ以下のものが好ましい。また
(B)成分の硬化剤は必須成分であり、これらの欠除
は硬化速度を著しく遅くし耐水性を悪化させまた
常温では硬化不良を起すため現場施工性が無い。
他に補助的な硬化剤として強度を向上させるため
に酸化亜鉛を併用してもよい。以上の硬化剤の配
合量が(A)成分のケイ酸アルカリ固形分含量に対し
30重量％未満では硬化不良を起し接着強度および
耐水性が著しく低下し白華現象を生ずる。また
300重量％をこえると可使時間が著しく短くなり
作業性が悪化する。本発明に用いられる(C)成分の
無機質充填剤としてはケイ砂、クレー、炭酸カル
シウム、タルク、ベントナイト、ケイソウ土、カ
オリン、パーライト、シラスバルーン、ヒル石粉
末、ガラスビーズ等があり粒度は用途に応じて適
当な粒径および粒度分布を持つた粉末を使用する
ことができる。配合量はケイ酸アルカリ固形分含
量に対し100〜1000重量％である。 本発明に使用される耐アルカリ性ガラス繊維の
長さ、形状は50μ〜300μ、好ましくは100〜200
μの長さを有する粉末状または綿状のものであ
る。繊維の長さが300μをこえると、混合時の分
散が悪くなるばかりでなく得られた塗膜の表面に
繊維が部分的に露出し意匠性が損われる。また繊
維の長さが50μ未満の場合は、クラツク防止の機
能が低下し無機質充填剤と同様になる。配合量と
しては上記(A)〜(C)成分の合計量に対して５〜50重
量％で良好な効果が得られる。50重量％をこえる
と系が増粘し取扱いが困難となる。その他本発明
組成物には増粘剤としてメチルセルローズ、
CMC、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸ソーダ
等を配合して適度な粘性を付与することにより作
業性を改善しまた塗料組成物の沈降防止を図るこ
とも可能である。 本発明組成物を製造するには常温硬化性である
ため耐アルカリ性ガラス繊維はあらかじめ硬化
剤、充填剤等と混合しておき使用時にケイ酸アル
カリと混合する方法が好ましい。また従来ガラス
繊維で行われているカツプリング剤調整用として
のシラン処理、クロム処理を施しても塗膜に悪影
響を与えない。施用に際しては任意のコーテイン
グ手段、たとえば吹付け、ローラー塗り、コテ塗
り等を採用できる。また本発明塗料組成物の適用
される基材としては石綿、スレート板、パルプセ
メント板、PC板、ALC板、合板等各種のものが
挙げられる。 本発明塗料組成物はケイ酸アルカリの硬化剤と
して亜硫酸カルシウム、ケイ酸カルシウムを選択
することにより適切なポツトライフと良好な耐水
性を有するとともに耐アルカリ性ガラス繊維を含
有せしめることにより無機質塗料特有の欠点であ
つたクラツクの発生防止に著効がある。すなわち
従来品においてはクラツク防止のために使用され
る無機質充填剤の粒径が制限され且つ１〜２mm厚
みの塗膜を得るために２〜３回の仕上げ工程が必
要であつた。たとえばケイ砂の微粉末等粒径が約
30μ以下の無機充填剤を使用する場合、クラツク
発生防止のためには少くとも２回以上の仕上げを
要する。またたとえば寒氷石等のように粒径が１
〜２mmの無機質充填剤を使用する場合は仕上げ工
程を２回以上とした場合においても多数のクラツ
ク発生が認められる。しかるに本発明組成物のご
とくガラス繊維を混合含有せしめた場合は上記の
粒径を有する無機質充填剤を使用し１工程で１〜
２mm厚みの塗膜を形成せしめた際においても全く
クラツクの発生は認められない。さらに従来品に
比して得られた塗膜の硬度、圧縮強度、接着強度
等の諸物性も大巾な向上が認められる。すなわち
本発明塗料組成物によれば化粧材としての意匠性
が向上するばかりでなく工程が簡略化され、しか
もガラス繊維の混入により単位面積あたりの塗料
使用量が少くなる等経済的にも有利である。ま
た、特に基材としてALC板を用いる場合のよう
に表面層が脆弱で、しかも空気中の炭酸ガス、亜
硫酸ガス等によりアルカリが中和されて基材の中
性化が進行し表面層の劣化につながるような場
合、本発明塗料組成物を塗布しておくとこれが基
材の中まで浸透し表面層の強度を向上せしめると
共に外界からの酸性ガスに対して保護膜となり基
材の耐久性が増大する等の特徴を有している。以
下実施例により本発明の効果を説明する。各例中
の部、および％はそれぞれ重量部、重量％を表わ
す。 実施例１〜５、比較例１〜２ 亜硫酸カルシウム40〜70部、ケイ酸カルシウム
15〜16部よりなる硬化剤と第１表に示す無機質充
填剤、顔料および耐アルカリ性ガラス繊維（商品
名ガラスカツトフアイバーFESS、富士フアイバ
ーガラス社製品）とを万能混合機で15分間混合し
てそれぞれ硬化系混合物を調整した。これにケイ
酸アルカリ水溶液または和水ケイ酸アルカリと水
を加えてラボミキサーで２分間混練りし無機質塗
料組成物を得た。また比較のため耐アルカリガラ
ス繊維を入れないほかは全く同様の無機質塗料組
成物を得た。これらの塗料物性の測定方法は次の
ごとくである。 (1) 耐ヒビ割れ試験−無機質塗料組成物を厚み３
mmの尺角石綿スレート板にスプレーガンを用い
て吹付け１回仕上げにて塗膜厚さ１〜２mmの塗
装板を作製する。吹付け仕上げ直後に室温（20
℃）で４〜５ｍ／secの風を連続して６時間当
て塗膜のヒビ割れ状態を観察した。 耐ヒビ割れ試験の評価 ◎；塗膜のヘアークラツク認められず ×；多数のヘアークラツク生成 (2) 圧縮強度−調合した無機質塗料組成物をポリ
塩化ビニール製の筒（直径25mm、高さ50mm）に
流し込み48時間後に脱型し25mm×50mmの成型体
を得た。これをさらに20℃にて48時間養生した
後、万能試験機（森試験機製作所製MU−２
型）を用いて圧縮強度を測定した。 (3) 付着強度−調合した無機質塗料組成物をスプ
レーガンを用いてモルタル板（70×70×20mm）
に吹付け室温（20℃）で５日間養生した後、万
能試験機を用いて測定した。

【表】

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (A) ケイ酸アルカリ (B) 該ケイ酸アルカリ固形分含量に対し合計で30
   〜300重量％の亜硫酸カルシウムおよび／また
   はチオ硫酸カルシウムとケイ酸カルシウムとよ
   りなる硬化剤 (C) 粒径２mm以下の無機質充填剤 上記(A)〜(C)成分の合計量に対し５〜50重量％の
   長さ50〜300μの耐アルカリ性ガラス繊維を含有
   することを特徴とする無機質塗料組成物。