JPS626868B2 - - Google Patents
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- JPS626868B2 JPS626868B2 JP8081379A JP8081379A JPS626868B2 JP S626868 B2 JPS626868 B2 JP S626868B2 JP 8081379 A JP8081379 A JP 8081379A JP 8081379 A JP8081379 A JP 8081379A JP S626868 B2 JPS626868 B2 JP S626868B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sodium
- temperature
- inorganic
- film
- inorganic substance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Description
本発明は300℃以上、望ましくは1400℃以下の
温度を有する鋼材、炉材等の被塗布物体表面に該
物体表面温度より高い融点を有する無機物質の皮
膜を均一に形成させる方法に関するものである。 なおここで言う無機物質とは金属、金属酸化
物、粘土等無機物の定義に入るものすべてを言
う。 無機物質皮膜を物体表面へ形成させることはマ
ーキング、防錆用、一次防錆用、保温用、付着防
止用、あるいは単に物体の表面を保護するため等
広く用いられており、高温物体表面に無機物質皮
膜を形成させる方法としては、無機物質を粉体状
にしてスプレー、溶射により塗布する方法や、水
溶性又は、水スラリー状にして、スプレー、ロー
ルコート、ハケ塗り等により塗布する方法がある
が、これ等の方法は実用上問題が多い。即ち、粉
末スプレーでは、付着効率が高々10％程度と極め
て低いということ、又無機物質の融点が塗布物体
表面より低いということのため、塗布物質が限定
されてしまう。上記二点より実用的には実施は困
難である。 又、溶射スプレー法については、かなり高温の
融点を有する無機物質を塗布することは可能であ
り、又付着効率は70％以上と高く、粉末スプレー
の場合の問題はない。しかし溶射法の欠点は、現
在の技術では、ノズル１ケ当りの吐出量が少ない
ことである。最大でも10〜20Kg／hrである。従つ
て、短時間に多量の無機物質を塗布するためには
多数の溶射用ノズルが必要となり、莫大な溶射設
備と高い処理コストを要することになりこれまた
実用上問題である。 最後の水溶液又は水スラリー塗布の場合につい
て述べる。 塗布しようとする無機物質の融点が被塗布物体
の表面温度よりも低い場合には、塗布は可能であ
り、均一な皮膜を作ることもできるが、無機物質
の融点が被塗布物体の表面温度よりも高い場合に
は、従来の技術では被塗布物体の温度が300℃以
上になるとほとんど皮膜を形成しない。これは水
を含有した塗布液が300℃以上の高温物体に接触
した瞬間に水分が沸騰に近い状態で蒸発し、物体
表面近傍に蒸気膜を生成し、液と物体表面との接
触を妨害すること及び無機物質が物体表面と接触
しても融解しないことが原因である。 そこで本発明者等は被塗布物体の表面温度より
高い融点を有する無機物質を含有する水溶液又は
水スラリーを高温物体表面に塗布して無機物質の
皮膜を均一に形成させる方法については鋭意調査
した結果、塗布時に融解する物質を予め水溶液又
は水スラリー液中に添加しておくことが、均一皮
膜形成に極めて有効であることを明らかにした。 本発明に於ける添加剤としてはホウ酸、リン
酸、ケイ酸又はそれ等のアルカリ金属塩、アルカ
リ土類金属塩が該当する。これ等の添加剤は水に
添加した状態で高温状態の物体に接触すると直ち
に融解し結合性を有する様になるため、物体への
付着性が向上しかつ、目的とする無機物質の均一
な皮膜が形成される。 次に本発明の添加剤について詳しくのべる。本
発明添加剤は、塗布時に高温物体表面の温度より
低くなる融点を有することが必須である。この条
件を満たす添加剤として添加剤自体の融点が被塗
布物体温度より低いものであれば良く、又、添加
剤自体の融点が被塗布物体の表面温度より高いも
のでも、水に溶けて当該添加剤の含水化合物の融
点が被塗布物質の表面温度より低くなるものであ
ればいずれでも良い。 なお、塗布時に融解するものでも、硫酸ナトリ
ウム、硫化ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、塩
化ナトリウム等の硫化物、塩化物はガスを発生し
ながら融解するため、一旦付着した皮膜中の発生
ガスにより、皮膜の均一性が失なわれるため、不
適切である。 本発明添加剤の具体例を以下に掲げる。 (1) リン酸およびそのアルカリ金属塩 xM2O・yP2O5・zH2O （Ｍ：アルカリ金属、０≦ｘ≦５、０＜ｙ≦
３、０≦ｚ≦13） リン酸ナトリウム Na3PO4、Na3PO4・12H2O リン酸水素２ナトリウム Na2HPO4、
Na2HPO4・12H2O リン酸２水素ナトリウム NaH2PO4、
NaH2PO4・2H2O メタリン酸ナトリウム NaPO3 トリポリリン酸ナトリウム Na5P3O10、
Na5P3O10・6H2O テトラポリリン酸ナトリウム Na6P4O13 ピロリン酸ナトリウム Na4P2O7・10H2O ピロリン酸カリウム K4P2O7・3H2O メタリン酸カリウム KPO3 テトラポリリン酸カリウム K6P4O13 等 (2) リン酸のアルカリ土類金属塩 xMO・yP2O5・zH2O （Ｍ：アルカリ土類金属、０≦ｘ≦４、０＜ｙ
≦３、０≦ｚ≦10） リン酸１水素カルシウム CaHPO4・2H2O リン酸２水素カルシウム Ca（H2PO4）2・H2O メタリン酸カルシウム Ca（PO3）2 ピロリン酸カルシウム Ca2P2O7 ピロリン酸マグネシウム Mg2P2O7 等 (3) ホウ酸およびそのアルカリ金属塩 xM2O・yB2O3・zH2O （Ｍ：アルカリ金属、０≦ｘ≦３、０＜ｙ≦
４、０≦ｚ≦10） 四ホウ酸ナトリウム Na2B4O7、Na2B4O7・
10H2O メタホウ酸ナトリウム NaBO2、NaBO2・
4H2O 四ホウ酸カリウム K2B4O7・5H2O メタホウ酸カリウム KBO2 等 (4) ホウ酸のアルカリ土類金属塩 xMO・yB2O3・zH2O （Ｍ：アルカリ土類金属、０≦ｘ≦３、０＜ｙ
≦２、０≦ｚ≦10） 四ホウ酸カルシウム CaB4O7 四ホウ酸マグネシウム MgB4O7 等 (5) ケイ酸およびそのアルカリ金属塩 xM2O・ySiO2・2H2O （Ｍ：アルカリ金属、０≦ｘ≦２、０＜ｙ≦
３、０≦ｚ≦10） メタケイ酸ナトリウム Na2SiO3、Na2SiO3・
9H2O ケイ酸ナトリウム Na4SiO2 メタケイ酸カリウム K2SiO3 等 (6) ケイ酸のアルカリ土類金属塩 xMO・ySiO2・zH2O （Ｍ：アルカリ土類金属、０≦ｘ≦２、０＜ｙ
≦３、０≦ｚ≦10） メタケイ酸カルシウム CaSiO3 メタケイ酸マグネシウム、カルシウム CaMg
（SiO3）2 等 (7) 及びリン酸、ホウ酸、ケイ酸のアルカリ金属
及びアルカリ土類金属の複合塩として xNaPO3・yMg（PO3）2 （０≦ｘ≦２、０＜ｙ≦２） uLi2O・vB2O7−wNa2O・xB2O3 （０≦ｕ≦２、０≦ｖ≦２、０≦ｗ≦２、０≦
ｘ≦２） uK2O・vSiO2−wNa2O・xSiO2 （０≦ｕ≦２、０≦ｖ≦４、０≦ｗ≦２、０≦
ｘ≦２） 等がある。 上記添加剤中、特に効果の優れている添加剤と
してメタリン酸ナトリウム、トリポリリン酸ナト
リウム、テトラポリリン酸ナトリウム、四ホウ酸
ナトリウム、メタホウ酸ナトリウム、メタケイ酸
ナトリウムが挙げられる。 本発明添加剤以外の添加成分として、塗布液の
粘度調整剤、分散剤、界面活性剤等を含有するこ
とを除外するものではない。 次に添加剤の添加量について述べる。 添加剤の添加量は添加剤の種類、被塗布物体の
表面温度によつて異なるが、無機物質に対して最
低0.1％以上望ましくは１％以上あれば無機物質
の均一皮膜形成性は良好となる。なお、添加剤の
添加量を多くすると無機物質の均一皮膜形成性は
良好となるが、固形分濃度は限られているため、
その分無機物質の割合が減少してくるのでいたず
らに多くしても本来の目的である無機物質の効果
が少なくなるため、最大でも無機物質に対して40
％程度にすべきである。無機物質水スラリー又は
水溶液の塗布方法としては、スプレー法、ロール
コート法、刷毛塗り等いずれの方法でも良いが、
作業性塗布設備等を考慮するとスプレー法が最も
実用的である。 以下本発明の実施例を説明する。 実施例 １ 温度の異る鋼材表面にシヤモツト100部、アル
ミニウム100部、コロイダルシルカ10部、水溶性
アクリル樹脂３部からなる塗布剤を、固型分濃度
として50％として水に分散又は溶解させ、エヤー
スプレーガンで乾燥状態で0.3Kg／m2付着させる
実験を行なつた。 第１表中は常温の比較例及びは300℃及
び700℃の表面温度を有する場合の添加剤を使用
しない比較例である。〜は本発明例である。
温度を有する鋼材、炉材等の被塗布物体表面に該
物体表面温度より高い融点を有する無機物質の皮
膜を均一に形成させる方法に関するものである。 なおここで言う無機物質とは金属、金属酸化
物、粘土等無機物の定義に入るものすべてを言
う。 無機物質皮膜を物体表面へ形成させることはマ
ーキング、防錆用、一次防錆用、保温用、付着防
止用、あるいは単に物体の表面を保護するため等
広く用いられており、高温物体表面に無機物質皮
膜を形成させる方法としては、無機物質を粉体状
にしてスプレー、溶射により塗布する方法や、水
溶性又は、水スラリー状にして、スプレー、ロー
ルコート、ハケ塗り等により塗布する方法がある
が、これ等の方法は実用上問題が多い。即ち、粉
末スプレーでは、付着効率が高々10％程度と極め
て低いということ、又無機物質の融点が塗布物体
表面より低いということのため、塗布物質が限定
されてしまう。上記二点より実用的には実施は困
難である。 又、溶射スプレー法については、かなり高温の
融点を有する無機物質を塗布することは可能であ
り、又付着効率は70％以上と高く、粉末スプレー
の場合の問題はない。しかし溶射法の欠点は、現
在の技術では、ノズル１ケ当りの吐出量が少ない
ことである。最大でも10〜20Kg／hrである。従つ
て、短時間に多量の無機物質を塗布するためには
多数の溶射用ノズルが必要となり、莫大な溶射設
備と高い処理コストを要することになりこれまた
実用上問題である。 最後の水溶液又は水スラリー塗布の場合につい
て述べる。 塗布しようとする無機物質の融点が被塗布物体
の表面温度よりも低い場合には、塗布は可能であ
り、均一な皮膜を作ることもできるが、無機物質
の融点が被塗布物体の表面温度よりも高い場合に
は、従来の技術では被塗布物体の温度が300℃以
上になるとほとんど皮膜を形成しない。これは水
を含有した塗布液が300℃以上の高温物体に接触
した瞬間に水分が沸騰に近い状態で蒸発し、物体
表面近傍に蒸気膜を生成し、液と物体表面との接
触を妨害すること及び無機物質が物体表面と接触
しても融解しないことが原因である。 そこで本発明者等は被塗布物体の表面温度より
高い融点を有する無機物質を含有する水溶液又は
水スラリーを高温物体表面に塗布して無機物質の
皮膜を均一に形成させる方法については鋭意調査
した結果、塗布時に融解する物質を予め水溶液又
は水スラリー液中に添加しておくことが、均一皮
膜形成に極めて有効であることを明らかにした。 本発明に於ける添加剤としてはホウ酸、リン
酸、ケイ酸又はそれ等のアルカリ金属塩、アルカ
リ土類金属塩が該当する。これ等の添加剤は水に
添加した状態で高温状態の物体に接触すると直ち
に融解し結合性を有する様になるため、物体への
付着性が向上しかつ、目的とする無機物質の均一
な皮膜が形成される。 次に本発明の添加剤について詳しくのべる。本
発明添加剤は、塗布時に高温物体表面の温度より
低くなる融点を有することが必須である。この条
件を満たす添加剤として添加剤自体の融点が被塗
布物体温度より低いものであれば良く、又、添加
剤自体の融点が被塗布物体の表面温度より高いも
のでも、水に溶けて当該添加剤の含水化合物の融
点が被塗布物質の表面温度より低くなるものであ
ればいずれでも良い。 なお、塗布時に融解するものでも、硫酸ナトリ
ウム、硫化ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、塩
化ナトリウム等の硫化物、塩化物はガスを発生し
ながら融解するため、一旦付着した皮膜中の発生
ガスにより、皮膜の均一性が失なわれるため、不
適切である。 本発明添加剤の具体例を以下に掲げる。 (1) リン酸およびそのアルカリ金属塩 xM2O・yP2O5・zH2O （Ｍ：アルカリ金属、０≦ｘ≦５、０＜ｙ≦
３、０≦ｚ≦13） リン酸ナトリウム Na3PO4、Na3PO4・12H2O リン酸水素２ナトリウム Na2HPO4、
Na2HPO4・12H2O リン酸２水素ナトリウム NaH2PO4、
NaH2PO4・2H2O メタリン酸ナトリウム NaPO3 トリポリリン酸ナトリウム Na5P3O10、
Na5P3O10・6H2O テトラポリリン酸ナトリウム Na6P4O13 ピロリン酸ナトリウム Na4P2O7・10H2O ピロリン酸カリウム K4P2O7・3H2O メタリン酸カリウム KPO3 テトラポリリン酸カリウム K6P4O13 等 (2) リン酸のアルカリ土類金属塩 xMO・yP2O5・zH2O （Ｍ：アルカリ土類金属、０≦ｘ≦４、０＜ｙ
≦３、０≦ｚ≦10） リン酸１水素カルシウム CaHPO4・2H2O リン酸２水素カルシウム Ca（H2PO4）2・H2O メタリン酸カルシウム Ca（PO3）2 ピロリン酸カルシウム Ca2P2O7 ピロリン酸マグネシウム Mg2P2O7 等 (3) ホウ酸およびそのアルカリ金属塩 xM2O・yB2O3・zH2O （Ｍ：アルカリ金属、０≦ｘ≦３、０＜ｙ≦
４、０≦ｚ≦10） 四ホウ酸ナトリウム Na2B4O7、Na2B4O7・
10H2O メタホウ酸ナトリウム NaBO2、NaBO2・
4H2O 四ホウ酸カリウム K2B4O7・5H2O メタホウ酸カリウム KBO2 等 (4) ホウ酸のアルカリ土類金属塩 xMO・yB2O3・zH2O （Ｍ：アルカリ土類金属、０≦ｘ≦３、０＜ｙ
≦２、０≦ｚ≦10） 四ホウ酸カルシウム CaB4O7 四ホウ酸マグネシウム MgB4O7 等 (5) ケイ酸およびそのアルカリ金属塩 xM2O・ySiO2・2H2O （Ｍ：アルカリ金属、０≦ｘ≦２、０＜ｙ≦
３、０≦ｚ≦10） メタケイ酸ナトリウム Na2SiO3、Na2SiO3・
9H2O ケイ酸ナトリウム Na4SiO2 メタケイ酸カリウム K2SiO3 等 (6) ケイ酸のアルカリ土類金属塩 xMO・ySiO2・zH2O （Ｍ：アルカリ土類金属、０≦ｘ≦２、０＜ｙ
≦３、０≦ｚ≦10） メタケイ酸カルシウム CaSiO3 メタケイ酸マグネシウム、カルシウム CaMg
（SiO3）2 等 (7) 及びリン酸、ホウ酸、ケイ酸のアルカリ金属
及びアルカリ土類金属の複合塩として xNaPO3・yMg（PO3）2 （０≦ｘ≦２、０＜ｙ≦２） uLi2O・vB2O7−wNa2O・xB2O3 （０≦ｕ≦２、０≦ｖ≦２、０≦ｗ≦２、０≦
ｘ≦２） uK2O・vSiO2−wNa2O・xSiO2 （０≦ｕ≦２、０≦ｖ≦４、０≦ｗ≦２、０≦
ｘ≦２） 等がある。 上記添加剤中、特に効果の優れている添加剤と
してメタリン酸ナトリウム、トリポリリン酸ナト
リウム、テトラポリリン酸ナトリウム、四ホウ酸
ナトリウム、メタホウ酸ナトリウム、メタケイ酸
ナトリウムが挙げられる。 本発明添加剤以外の添加成分として、塗布液の
粘度調整剤、分散剤、界面活性剤等を含有するこ
とを除外するものではない。 次に添加剤の添加量について述べる。 添加剤の添加量は添加剤の種類、被塗布物体の
表面温度によつて異なるが、無機物質に対して最
低0.1％以上望ましくは１％以上あれば無機物質
の均一皮膜形成性は良好となる。なお、添加剤の
添加量を多くすると無機物質の均一皮膜形成性は
良好となるが、固形分濃度は限られているため、
その分無機物質の割合が減少してくるのでいたず
らに多くしても本来の目的である無機物質の効果
が少なくなるため、最大でも無機物質に対して40
％程度にすべきである。無機物質水スラリー又は
水溶液の塗布方法としては、スプレー法、ロール
コート法、刷毛塗り等いずれの方法でも良いが、
作業性塗布設備等を考慮するとスプレー法が最も
実用的である。 以下本発明の実施例を説明する。 実施例 １ 温度の異る鋼材表面にシヤモツト100部、アル
ミニウム100部、コロイダルシルカ10部、水溶性
アクリル樹脂３部からなる塗布剤を、固型分濃度
として50％として水に分散又は溶解させ、エヤー
スプレーガンで乾燥状態で0.3Kg／m2付着させる
実験を行なつた。 第１表中は常温の比較例及びは300℃及
び700℃の表面温度を有する場合の添加剤を使用
しない比較例である。〜は本発明例である。
【表】
【表】
以上の如く、従来から300℃以上の物体表面に
は水溶液又は水スラリー液塗布により無機物質の
皮膜を均一に形成させることができなかつたが、
本発明によりこれを可能にすることができた。 実施例 ２ アルミ粉（20％）−酸化アルミニウム（20％）−
酸化鉄粉（10％）−硝酸ナトリウム（２％）から
なる水分散液に各種添加剤を無機物質に対して10
％添加し、表面温度1200℃の鋼材表面に市販のエ
アースプレーガンを用いて塗布した。その結果を
第２表に示す。
は水溶液又は水スラリー液塗布により無機物質の
皮膜を均一に形成させることができなかつたが、
本発明によりこれを可能にすることができた。 実施例 ２ アルミ粉（20％）−酸化アルミニウム（20％）−
酸化鉄粉（10％）−硝酸ナトリウム（２％）から
なる水分散液に各種添加剤を無機物質に対して10
％添加し、表面温度1200℃の鋼材表面に市販のエ
アースプレーガンを用いて塗布した。その結果を
第２表に示す。
【表】
【表】
× 付着せず
このように本発明は、高温物体表面に各種の目
的のための無機物質皮膜を均一に形成させること
ができることから工業的にきわめて重要である。
このように本発明は、高温物体表面に各種の目
的のための無機物質皮膜を均一に形成させること
ができることから工業的にきわめて重要である。
Claims (1)
- １ 300℃以上、1400℃以下の温度を有する鋼
材、炉材等の被塗布物体表面に該物体表面温度よ
り高い融点を有する無機物質の皮膜を均一に形成
させる際、ホウ酸、リン酸、ケイ酸及びそれらの
アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩の一種又は
二種以上を該無機物質の水スラリー又は水溶液中
に無機物質に対して0.1〜40％添加して塗布する
ことを特徴とする高温物体へ無機物質の皮膜を均
一に形成させる方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8081379A JPS565167A (en) | 1979-06-28 | 1979-06-28 | Forming method of uniform film of inorganic substance on high-temperature object |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8081379A JPS565167A (en) | 1979-06-28 | 1979-06-28 | Forming method of uniform film of inorganic substance on high-temperature object |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS565167A JPS565167A (en) | 1981-01-20 |
| JPS626868B2 true JPS626868B2 (ja) | 1987-02-13 |
Family
ID=13728895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8081379A Granted JPS565167A (en) | 1979-06-28 | 1979-06-28 | Forming method of uniform film of inorganic substance on high-temperature object |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS565167A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03141960A (ja) * | 1989-10-28 | 1991-06-17 | Kawaguchi Giken:Kk | ロール状検知シート |
| JPH03155882A (ja) * | 1989-08-30 | 1991-07-03 | Kawaguchi Giken:Kk | ロール状検知シート |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5068134A (en) * | 1988-06-20 | 1991-11-26 | Zaclon Corporation | Method of protecting galvanized steel from corrosion |
| JP2816076B2 (ja) * | 1993-01-21 | 1998-10-27 | 日本ペイント株式会社 | コロイダル粒子の分散体および水性塗料組成物 |
| US5344505A (en) * | 1993-08-16 | 1994-09-06 | Betz Laboratories, Inc. | Non-chromium passivation method and composition for galvanized metal surfaces |
-
1979
- 1979-06-28 JP JP8081379A patent/JPS565167A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03155882A (ja) * | 1989-08-30 | 1991-07-03 | Kawaguchi Giken:Kk | ロール状検知シート |
| JPH03141960A (ja) * | 1989-10-28 | 1991-06-17 | Kawaguchi Giken:Kk | ロール状検知シート |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS565167A (en) | 1981-01-20 |
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