JP2003342498A - 水性無機系コーティング剤 - Google Patents
水性無機系コーティング剤Info
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- JP2003342498A JP2003342498A JP2002153036A JP2002153036A JP2003342498A JP 2003342498 A JP2003342498 A JP 2003342498A JP 2002153036 A JP2002153036 A JP 2002153036A JP 2002153036 A JP2002153036 A JP 2002153036A JP 2003342498 A JP2003342498 A JP 2003342498A
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- coating film
- silica
- coating agent
- inorganic coating
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 曲げた時、加熱した時に亀裂を生じにくい安
定塗膜を与えるとともに、屋外使用で、雨筋汚れがな
く、密着性も良い塗膜を形成する水性無機系コーティン
グ剤を提供する。 【解決手段】 （１）ケイ酸アルカリ、（２）高分子変
性シリカ及び（３）鱗片状シリカを含有する水性スラリ
ーからなる無機系コーティング剤。必要に応じ、２価鉄
塩、水溶性アルミナを含有させることができ、さらに、
セピオライトなどの多孔性ケイ酸塩を含有させることが
できる。
定塗膜を与えるとともに、屋外使用で、雨筋汚れがな
く、密着性も良い塗膜を形成する水性無機系コーティン
グ剤を提供する。 【解決手段】 （１）ケイ酸アルカリ、（２）高分子変
性シリカ及び（３）鱗片状シリカを含有する水性スラリ
ーからなる無機系コーティング剤。必要に応じ、２価鉄
塩、水溶性アルミナを含有させることができ、さらに、
セピオライトなどの多孔性ケイ酸塩を含有させることが
できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、その塗膜が優れた
耐火性と可撓性とを併せ持ち、かつ基材への密着性に優
れた水性無機系コーティング剤に関するものである。
耐火性と可撓性とを併せ持ち、かつ基材への密着性に優
れた水性無機系コーティング剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】無機系コーティング剤としては、従来か
ら水ガラス系のものが多く用いられているが、これら従
来のコーティング剤はその塗膜が非常に硬いために、塗
布した基材を折り曲げた場合、その塗膜に亀裂を生じる
という問題がある。また、常温硬化した場合には、塗膜
の熱安定性が悪いために、加熱すると亀裂を生じやすい
ことから、安定な塗膜とするには焼き付けを必要とし
た。無機系コーティング剤は、その塗膜が耐候性に優れ
るため屋外で使用される建材に適用されることも多い
が、その塗膜は親水性に欠けるためにいわゆる雨筋汚れ
が目立つという欠点も有している。さらに、無機系コー
ティング剤を樹脂基材の耐火性向上に用いる場合には、
密着性が不足していることから、その樹脂基材表面にコ
ロナ処理やプライマーを塗布等の密着性改良のための前
処理が必要であるという問題もある。これらの問題を解
決する目的で、特開２００１−１６３６１３号、特開２
００１−２３４０９２号、特開２００１−２６２０６７
号、特開２００２―５２６４１号、特開２００２―８０
８３４号が提案されており、常温硬化塗膜の熱安定性に
ついては改良されているものの、可撓性がなく、亀裂を
生じやすいという問題は解決されていない。また、雨筋
汚れを生じやすいことや樹脂基材との密着性不良という
問題は、未解決のままである。
ら水ガラス系のものが多く用いられているが、これら従
来のコーティング剤はその塗膜が非常に硬いために、塗
布した基材を折り曲げた場合、その塗膜に亀裂を生じる
という問題がある。また、常温硬化した場合には、塗膜
の熱安定性が悪いために、加熱すると亀裂を生じやすい
ことから、安定な塗膜とするには焼き付けを必要とし
た。無機系コーティング剤は、その塗膜が耐候性に優れ
るため屋外で使用される建材に適用されることも多い
が、その塗膜は親水性に欠けるためにいわゆる雨筋汚れ
が目立つという欠点も有している。さらに、無機系コー
ティング剤を樹脂基材の耐火性向上に用いる場合には、
密着性が不足していることから、その樹脂基材表面にコ
ロナ処理やプライマーを塗布等の密着性改良のための前
処理が必要であるという問題もある。これらの問題を解
決する目的で、特開２００１−１６３６１３号、特開２
００１−２３４０９２号、特開２００１−２６２０６７
号、特開２００２―５２６４１号、特開２００２―８０
８３４号が提案されており、常温硬化塗膜の熱安定性に
ついては改良されているものの、可撓性がなく、亀裂を
生じやすいという問題は解決されていない。また、雨筋
汚れを生じやすいことや樹脂基材との密着性不良という
問題は、未解決のままである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、曲げた時に
亀裂を生じず、かつ加熱時に亀裂を生じにくい安定な塗
膜を形成するとともに、また屋外使用において雨筋汚れ
が生じにくく、さらに基材との密着も良好な塗膜を形成
する無機系コーティング剤を提供することを課題とす
る。
亀裂を生じず、かつ加熱時に亀裂を生じにくい安定な塗
膜を形成するとともに、また屋外使用において雨筋汚れ
が生じにくく、さらに基材との密着も良好な塗膜を形成
する無機系コーティング剤を提供することを課題とす
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者は、前記課題を
解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成するに
至った。即ち、本発明は、ケイ酸アルカリ、高分子変性
シリカ及び鱗片状シリカ成分を含有する水性スラリーか
らなることを特徴とする無機系コーティング剤を提供す
る。
解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成するに
至った。即ち、本発明は、ケイ酸アルカリ、高分子変性
シリカ及び鱗片状シリカ成分を含有する水性スラリーか
らなることを特徴とする無機系コーティング剤を提供す
る。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の水性無機系コーティング
剤（以下、単に剤とも言う）は、ケイ酸アルカリ（一般
式 Ｍ2Ｏ・ｎＳｉＯ2、ＭはＮａ又はＫ）を含有する。
具体的には、ＪＩＳ１号、２号、３号で規定される水ガ
ラス（ＳｉＯ2：２８〜３８重量％、Ｎａ2Ｏ９〜１８重
量％、ｎ＝２〜３．３）、ケイ酸ナトリウムガラス（無
水粉末または粒状、ＳｉＯ2：７４〜７８重量％、Ｎａ2
Ｏ：２２〜２６重量％、ｎ＝３〜３．６）、オルソケイ
酸ナトリウム（白色粉末または粒状、ＳｉＯ2：３０〜
３５重量％、Ｎａ2Ｏ：６５〜７０重量％、ｎ＝０．４
５〜０．５５）、ＪＩＳ１種、２種で規定されるメタ珪
酸ナトリウム（無水粉末または粒状、ＳｉＯ2：１９〜
２９重量％、Ｎａ2Ｏ：２０〜３０重量％、ｎ＝０．９
〜１．１）、及びケイ酸カリウム等が例示されるが、こ
れらの種類に限定される者ではなく、また組成について
も代表的な値を示したものであり、目的に応じて変更す
ることは可能である。
剤（以下、単に剤とも言う）は、ケイ酸アルカリ（一般
式 Ｍ2Ｏ・ｎＳｉＯ2、ＭはＮａ又はＫ）を含有する。
具体的には、ＪＩＳ１号、２号、３号で規定される水ガ
ラス（ＳｉＯ2：２８〜３８重量％、Ｎａ2Ｏ９〜１８重
量％、ｎ＝２〜３．３）、ケイ酸ナトリウムガラス（無
水粉末または粒状、ＳｉＯ2：７４〜７８重量％、Ｎａ2
Ｏ：２２〜２６重量％、ｎ＝３〜３．６）、オルソケイ
酸ナトリウム（白色粉末または粒状、ＳｉＯ2：３０〜
３５重量％、Ｎａ2Ｏ：６５〜７０重量％、ｎ＝０．４
５〜０．５５）、ＪＩＳ１種、２種で規定されるメタ珪
酸ナトリウム（無水粉末または粒状、ＳｉＯ2：１９〜
２９重量％、Ｎａ2Ｏ：２０〜３０重量％、ｎ＝０．９
〜１．１）、及びケイ酸カリウム等が例示されるが、こ
れらの種類に限定される者ではなく、また組成について
も代表的な値を示したものであり、目的に応じて変更す
ることは可能である。
【０００６】本発明の剤は、高分子変性シリカを含有す
る。本明細書で言う高分子変性シリカとは、シリカ微粒
子の表面に高分子が付着結合した構造の微粒子を意味す
る。前記高分子は、ケイ酸アルカリの水溶液に実質的に
非溶解性のものであればよく、通常、非水溶性の形態に
保持された親水性高分子物質であることができ、好まし
くは疎水性高分子物質であることができる。このような
高分子物質には、ポリアクリル酸エステル（メチルエス
テル、ブチルエステル、ヘキシルエステル等の炭素数１
〜６のアルキルエステル）、ポリメタクリル酸エステル
等のポリ（メタ）アクリル酸エステル；繊維素系高分子
物質；フェノール系樹脂；メラミン樹脂、尿素樹脂、ベ
ンゾグアナミン樹脂等のアミノアルキド樹脂；ブチラー
ル樹脂、エチレン／ブタジエン樹脂等のビニル樹脂；エ
ポキシ樹脂；不飽和ポリエステル樹脂；ポリウレタン樹
脂；シリコーン樹脂（ケイ素樹脂）；フッ素樹脂等が挙
げられる。本発明で用いる高分子物質としては、一般的
には、塗料の塗膜成分として用いられている天然及び合
成樹脂を用いることができ、特に、非水溶性又は疎水性
の高分子物質、好ましくはシリコーン樹脂を用いること
ができる。
る。本明細書で言う高分子変性シリカとは、シリカ微粒
子の表面に高分子が付着結合した構造の微粒子を意味す
る。前記高分子は、ケイ酸アルカリの水溶液に実質的に
非溶解性のものであればよく、通常、非水溶性の形態に
保持された親水性高分子物質であることができ、好まし
くは疎水性高分子物質であることができる。このような
高分子物質には、ポリアクリル酸エステル（メチルエス
テル、ブチルエステル、ヘキシルエステル等の炭素数１
〜６のアルキルエステル）、ポリメタクリル酸エステル
等のポリ（メタ）アクリル酸エステル；繊維素系高分子
物質；フェノール系樹脂；メラミン樹脂、尿素樹脂、ベ
ンゾグアナミン樹脂等のアミノアルキド樹脂；ブチラー
ル樹脂、エチレン／ブタジエン樹脂等のビニル樹脂；エ
ポキシ樹脂；不飽和ポリエステル樹脂；ポリウレタン樹
脂；シリコーン樹脂（ケイ素樹脂）；フッ素樹脂等が挙
げられる。本発明で用いる高分子物質としては、一般的
には、塗料の塗膜成分として用いられている天然及び合
成樹脂を用いることができ、特に、非水溶性又は疎水性
の高分子物質、好ましくはシリコーン樹脂を用いること
ができる。
【０００７】前記高分子変性シリカにおいて、その平均
粒径は１μｍ以下、好ましくは０．７μｍ以下、より好
ましくは０．５μｍ以下であり、その下限値は特に制約
されないが、通常０．１μｍ程度である。シリカに対す
る高分子の割合は特に制約されず、シリカ微粒子の表面
を被覆するのに必要十分な量であればよい。前記高分子
変性シリカは、従来公知の物質であり、通常水性エマル
ジョンの形態で取り扱われている。この高分子変性シリ
カは、ケイ酸アルカリによる無機塗膜の亀裂の発生を防
止する作用を示す。
粒径は１μｍ以下、好ましくは０．７μｍ以下、より好
ましくは０．５μｍ以下であり、その下限値は特に制約
されないが、通常０．１μｍ程度である。シリカに対す
る高分子の割合は特に制約されず、シリカ微粒子の表面
を被覆するのに必要十分な量であればよい。前記高分子
変性シリカは、従来公知の物質であり、通常水性エマル
ジョンの形態で取り扱われている。この高分子変性シリ
カは、ケイ酸アルカリによる無機塗膜の亀裂の発生を防
止する作用を示す。
【０００８】さらに本発明の剤は、鱗片状シリカを含有
する。本明細書で言う鱗片状シリカとは、薄片形状を有
するシリカの一次粒子が互いに面間を平行的に配向させ
て複数枚重なって形成される葉状シリカ二次粒子を意味
している。鱗片状シリカ粒子はいわゆる層状ポリ珪酸で
あり、Ｘ線回折分析での主ピークが、シリカＸ及び／ま
たはシリカＹに相当するシリカである。鱗片状シリカ
は、塗膜中で基材と平行的に配行して積層することか
ら、塗膜の強度向上に効果を発揮する。鱗片状シリカに
おいて、その平均粒径（レーザー散乱法により測定）は
０．３〜５μｍであることが好ましく、またそのアスペ
クト比は１０〜１０００が好ましく、さらには２０〜５
００のものがより好ましい。平均粒径が前記の値よりも
小さい場合には塗膜の強度向上効果が不十分となり、ま
た前記より大きい場合には塗膜が不均一となることから
いずれも好ましくない。鱗片状シリカは粉体、あるいは
水中に分散されたスラリーの形態があり、共に用いるこ
とができるが、スラリー状のものがより細かく分散して
いることから、より好ましく用いられる。さらに、鱗片
状シリカはその表面にシラノール基を多数有しており、
塗膜の親水性を高めることによって防汚効果と帯電防止
効果を発現するとともに、基材との密着性向上に効果を
発揮する。特に、疎水性の樹脂基材に対しては、樹脂の
有する官能基との結合作用によってはじきを防止して均
一な塗工を可能とするとともに、塗膜の密着性を大幅に
向上させる効果を有している。
する。本明細書で言う鱗片状シリカとは、薄片形状を有
するシリカの一次粒子が互いに面間を平行的に配向させ
て複数枚重なって形成される葉状シリカ二次粒子を意味
している。鱗片状シリカ粒子はいわゆる層状ポリ珪酸で
あり、Ｘ線回折分析での主ピークが、シリカＸ及び／ま
たはシリカＹに相当するシリカである。鱗片状シリカ
は、塗膜中で基材と平行的に配行して積層することか
ら、塗膜の強度向上に効果を発揮する。鱗片状シリカに
おいて、その平均粒径（レーザー散乱法により測定）は
０．３〜５μｍであることが好ましく、またそのアスペ
クト比は１０〜１０００が好ましく、さらには２０〜５
００のものがより好ましい。平均粒径が前記の値よりも
小さい場合には塗膜の強度向上効果が不十分となり、ま
た前記より大きい場合には塗膜が不均一となることから
いずれも好ましくない。鱗片状シリカは粉体、あるいは
水中に分散されたスラリーの形態があり、共に用いるこ
とができるが、スラリー状のものがより細かく分散して
いることから、より好ましく用いられる。さらに、鱗片
状シリカはその表面にシラノール基を多数有しており、
塗膜の親水性を高めることによって防汚効果と帯電防止
効果を発現するとともに、基材との密着性向上に効果を
発揮する。特に、疎水性の樹脂基材に対しては、樹脂の
有する官能基との結合作用によってはじきを防止して均
一な塗工を可能とするとともに、塗膜の密着性を大幅に
向上させる効果を有している。
【０００９】本発明の剤には、前記したケイ酸アルカリ
及び高分子変性シリカの他に、必要に応じ、２価鉄塩、
水溶性アルミナ等を含有させることができ、さらにセピ
オライト等の多孔性ケイ酸塩を含有させることができ
る。
及び高分子変性シリカの他に、必要に応じ、２価鉄塩、
水溶性アルミナ等を含有させることができ、さらにセピ
オライト等の多孔性ケイ酸塩を含有させることができ
る。
【００１０】２価鉄塩には、無機酸塩及び有機酸塩が包
含される。無機酸塩としては、硫酸第１鉄や塩化第１鉄
等が挙げられる。有機酸塩としては、クエン酸第１鉄、
りんご酸第１鉄、アスコルビン酸第１鉄、エチレンジア
ミンテトラカルボン酸（ＥＤＴＡ）第１鉄、乳酸第１鉄
等が挙げられる。この２価鉄塩は、帯電防止剤、親水化
剤、難燃化剤、脱臭剤等としての作用を示す。特に脱臭
機能については、具体的にはアンモニア、硫化水素、メ
チルメルカプタン、トリメチルアミン、ホルムアルデヒ
ド、アセトアルデヒド等の悪臭物質、酢酸臭、ニコチン
代謝物としてのピリジンを分解・脱臭する効果が優れて
おり、これを配合することにより脱臭機能を備えた塗膜
を形成できることから、建材のコーティング剤として好
適に用いることができる。
含される。無機酸塩としては、硫酸第１鉄や塩化第１鉄
等が挙げられる。有機酸塩としては、クエン酸第１鉄、
りんご酸第１鉄、アスコルビン酸第１鉄、エチレンジア
ミンテトラカルボン酸（ＥＤＴＡ）第１鉄、乳酸第１鉄
等が挙げられる。この２価鉄塩は、帯電防止剤、親水化
剤、難燃化剤、脱臭剤等としての作用を示す。特に脱臭
機能については、具体的にはアンモニア、硫化水素、メ
チルメルカプタン、トリメチルアミン、ホルムアルデヒ
ド、アセトアルデヒド等の悪臭物質、酢酸臭、ニコチン
代謝物としてのピリジンを分解・脱臭する効果が優れて
おり、これを配合することにより脱臭機能を備えた塗膜
を形成できることから、建材のコーティング剤として好
適に用いることができる。
【００１１】水溶性アルミナは、コーティング剤中に溶
解状態で存在（溶存）する。このような剤中に溶解する
水溶性アルミナを得るには、微細アルミナ、好ましくは
アルミナウィスカーを酢酸水溶液に添加混合し、ペース
ト状の生成物とする。この水溶性アルミナは、塗膜に対
して親水性を付与することができ、防汚効果と帯電防止
効果の発現に補助的に作用する。
解状態で存在（溶存）する。このような剤中に溶解する
水溶性アルミナを得るには、微細アルミナ、好ましくは
アルミナウィスカーを酢酸水溶液に添加混合し、ペース
ト状の生成物とする。この水溶性アルミナは、塗膜に対
して親水性を付与することができ、防汚効果と帯電防止
効果の発現に補助的に作用する。
【００１２】前記多孔性ケイ酸塩には、セピオライトや
ゼオライト、シリカライト、ケイ藻土、活性白土等が包
含される。この多孔性ケイ酸塩は、剤に対して粘着性を
付与するとともに、塗膜に対して不燃性や、強度等を付
与する。
ゼオライト、シリカライト、ケイ藻土、活性白土等が包
含される。この多孔性ケイ酸塩は、剤に対して粘着性を
付与するとともに、塗膜に対して不燃性や、強度等を付
与する。
【００１３】本発明のコーティング剤には、必要に応
じ、さらに、顔料、マイカ、チタニア、ステンレスパウ
ダー等の無機微粉末を添加することができる。
じ、さらに、顔料、マイカ、チタニア、ステンレスパウ
ダー等の無機微粉末を添加することができる。
【００１４】本発明のコーティング剤は、各添加成分を
水中に添加し、混合することによって調製することがで
き、好ましくは、ケイ酸アルカリを含む水ガラスに対し
て、所望成分を添加混合することによって調製すること
ができる。本発明の剤は、ｐＨ８以上、好ましくはｐＨ
９〜１２の水性液であって、ケイ酸アルカリは溶解状態
で存在し、一方、高分子変性シリカと鱗片状シリカは非
溶解状態の分散状態で存在する。本発明の剤において、
ケイ酸アルカリの含有量はその中のＳｉＯ2成分とし
て、剤中、１．４〜４．５重量％、好ましくは１．８〜
３．５重量％である。高分子変性シリカの含有量は水性
エマルジョン中の固形分として、剤中、１〜４重量％、
好ましくは１．５〜３．５重量％であり、鱗片状シリカ
の含有量はその中のＳｉＯ2成分として、剤中、５〜１
５重量％、好ましくは７〜１２重量％である。この高分
子変性シリカはケイ酸アルカリ１００重量部当り、３０
〜２５０重量部、好ましくは５０〜１８０重量部の割合
であり、鱗片状シリカはケイ酸アルカリ１００重量部当
り、１５０〜８００重量部、好ましくは２００〜５５０
重量部の割合である。珪酸アルカリの含有量が前記以上
の場合には塗膜安定性の問題を生じるという理由で好ま
しくなく、また前記以下の場合には可撓性が低下すると
いう理由からやはり好ましくない。高分子変性シリカの
含有量が前記より多い場合には耐火性、親水性が不足
し、また発煙量が増えるという理由で好ましくなく、ま
た前記より少ない場合には亀裂の発生防止効果が不十分
となるという理由からやはり好ましくない。同様に、鱗
片状シリカの含有量が前記より多い場合には可撓性が不
十分となるために好ましくなく、また前記より少ない場
合にはやはり可撓性が不十分となりさらに親水性が不足
して防汚効果と塗工基材への密着性が低下するという理
由により、やはり好ましくない。
水中に添加し、混合することによって調製することがで
き、好ましくは、ケイ酸アルカリを含む水ガラスに対し
て、所望成分を添加混合することによって調製すること
ができる。本発明の剤は、ｐＨ８以上、好ましくはｐＨ
９〜１２の水性液であって、ケイ酸アルカリは溶解状態
で存在し、一方、高分子変性シリカと鱗片状シリカは非
溶解状態の分散状態で存在する。本発明の剤において、
ケイ酸アルカリの含有量はその中のＳｉＯ2成分とし
て、剤中、１．４〜４．５重量％、好ましくは１．８〜
３．５重量％である。高分子変性シリカの含有量は水性
エマルジョン中の固形分として、剤中、１〜４重量％、
好ましくは１．５〜３．５重量％であり、鱗片状シリカ
の含有量はその中のＳｉＯ2成分として、剤中、５〜１
５重量％、好ましくは７〜１２重量％である。この高分
子変性シリカはケイ酸アルカリ１００重量部当り、３０
〜２５０重量部、好ましくは５０〜１８０重量部の割合
であり、鱗片状シリカはケイ酸アルカリ１００重量部当
り、１５０〜８００重量部、好ましくは２００〜５５０
重量部の割合である。珪酸アルカリの含有量が前記以上
の場合には塗膜安定性の問題を生じるという理由で好ま
しくなく、また前記以下の場合には可撓性が低下すると
いう理由からやはり好ましくない。高分子変性シリカの
含有量が前記より多い場合には耐火性、親水性が不足
し、また発煙量が増えるという理由で好ましくなく、ま
た前記より少ない場合には亀裂の発生防止効果が不十分
となるという理由からやはり好ましくない。同様に、鱗
片状シリカの含有量が前記より多い場合には可撓性が不
十分となるために好ましくなく、また前記より少ない場
合にはやはり可撓性が不十分となりさらに親水性が不足
して防汚効果と塗工基材への密着性が低下するという理
由により、やはり好ましくない。
【００１５】本発明において、必要に応じて用いる２価
鉄塩の添加量は、その中の２価の鉄成分として、前記ケ
イ酸アルカリ中のＳｉＯ2成分と高分子変性シリカ中の
固形分と鱗片状シリカ中のＳｉＯ2成分の合計量（以
下、単に合計量とも言う）１００重量部当り、１〜１２
重量部、好ましくは２〜１０重量部であり、水溶性アル
ミナの添加量は、Ａｌ2Ｏ3として、前記合計量１００重
量部当り、１０〜６０重量部、好ましくは２０〜５０重
量部であり、多孔性ケイ酸塩の添加量は、前記合計量１
００重量部当り、５〜３０重量部、好ましくは１０〜２
０重量部である。
鉄塩の添加量は、その中の２価の鉄成分として、前記ケ
イ酸アルカリ中のＳｉＯ2成分と高分子変性シリカ中の
固形分と鱗片状シリカ中のＳｉＯ2成分の合計量（以
下、単に合計量とも言う）１００重量部当り、１〜１２
重量部、好ましくは２〜１０重量部であり、水溶性アル
ミナの添加量は、Ａｌ2Ｏ3として、前記合計量１００重
量部当り、１０〜６０重量部、好ましくは２０〜５０重
量部であり、多孔性ケイ酸塩の添加量は、前記合計量１
００重量部当り、５〜３０重量部、好ましくは１０〜２
０重量部である。
【００１６】
【実施例】次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明
する。
する。
【００１７】実施例１
水ガラス（ＪＩＳ３号珪酸ソーダ）１００重量部に対
し、高分子（シリコーン樹脂）変性シリカを濃度２０重
量％で含むアルコール性透明分散液（「ＳＲＣ−クレ
ア」、大阪有機化学社製）１５０重量部と、ＳｉＯ2を
１５重量％で含む鱗片状シリカ水性スラリー（「サンラ
ブリーＬＦＳ、ＨＮ１５０」、洞海化学工業社製）７５
０重量部とを添加混合した。このようにして得られた粘
性混合液［Ｉ］の粘度は約１７００ｍｐｓ、ｐＨは約１
１．３であり、コーティング剤として好適のものであっ
た。本混合液をバーコーターにてガラス板上に塗工し、
常温で２４時間乾燥した。乾燥後の塗膜の厚みは約２５
μｍであり、その塗膜物性を評価した結果、鉛筆強度は
３Ｈ、碁盤目試験（ＪＩＳ Ｋ５４００）は１０点と良
好な値であった。
し、高分子（シリコーン樹脂）変性シリカを濃度２０重
量％で含むアルコール性透明分散液（「ＳＲＣ−クレ
ア」、大阪有機化学社製）１５０重量部と、ＳｉＯ2を
１５重量％で含む鱗片状シリカ水性スラリー（「サンラ
ブリーＬＦＳ、ＨＮ１５０」、洞海化学工業社製）７５
０重量部とを添加混合した。このようにして得られた粘
性混合液［Ｉ］の粘度は約１７００ｍｐｓ、ｐＨは約１
１．３であり、コーティング剤として好適のものであっ
た。本混合液をバーコーターにてガラス板上に塗工し、
常温で２４時間乾燥した。乾燥後の塗膜の厚みは約２５
μｍであり、その塗膜物性を評価した結果、鉛筆強度は
３Ｈ、碁盤目試験（ＪＩＳ Ｋ５４００）は１０点と良
好な値であった。
【００１８】実施例２
実施例１で得られた粘性混合液［Ｉ］１００重量部に対
し水を３３重量部添加混合し、混合液［II］を得た。こ
の混合液の粘度は１５０ｍｐｓ、ｐＨは約１１．３であ
った。本混合液をバーコーターにて厚さ０．５ｍｍのア
ルミ板上に塗工し、常温で２４時間乾燥した。乾燥後の
塗膜の厚みは約３８μｍであり、その塗膜物性を評価し
た結果、鉛筆強度はＨ、碁盤目試験（ＪＩＳ Ｋ５４０
０）は１０点と良好な値であった。さらに本塗工板を半
径１０ｍｍで１８０度に曲げても塗膜に亀裂を生じるこ
とが無く、また６００℃程度に加熱しても、その塗膜に
はヒビ割れを生じなかった。
し水を３３重量部添加混合し、混合液［II］を得た。こ
の混合液の粘度は１５０ｍｐｓ、ｐＨは約１１．３であ
った。本混合液をバーコーターにて厚さ０．５ｍｍのア
ルミ板上に塗工し、常温で２４時間乾燥した。乾燥後の
塗膜の厚みは約３８μｍであり、その塗膜物性を評価し
た結果、鉛筆強度はＨ、碁盤目試験（ＪＩＳ Ｋ５４０
０）は１０点と良好な値であった。さらに本塗工板を半
径１０ｍｍで１８０度に曲げても塗膜に亀裂を生じるこ
とが無く、また６００℃程度に加熱しても、その塗膜に
はヒビ割れを生じなかった。
【００１９】実施例３
実施例１の混合液［Ｉ］１００重量部に対し、硫酸第１
鉄・７水和物８重量部を添加混合して、混合液［III］
を得た。
鉄・７水和物８重量部を添加混合して、混合液［III］
を得た。
【００２０】実施例４
実施例１の混合液［Ｉ］１００重量部に対し、水溶性ア
ルミナをＡｌ2Ｏ3として１０重量部添加混合して混合液
［IV］を得た。なお、前記水溶性アルミナは、アルミナ
ウィスカー５０重量部を酢酸１０％水溶液５０重量部に
添加混合してペースト状にしたものである。
ルミナをＡｌ2Ｏ3として１０重量部添加混合して混合液
［IV］を得た。なお、前記水溶性アルミナは、アルミナ
ウィスカー５０重量部を酢酸１０％水溶液５０重量部に
添加混合してペースト状にしたものである。
【００２１】実施例５
実施例１の混合液［Ｉ］１００重量部に対し、粉体状セ
ピオライト３重量部を添加分散させて混合液［Ｖ］を得
た。
ピオライト３重量部を添加分散させて混合液［Ｖ］を得
た。
【００２２】実施例６
実施例１の混合液［Ｉ］１００重量部に対して、硫酸第
１鉄・７水和物５重量部、水溶性アルミナをＡｌ2Ｏ3と
して６重量部、粉体状セピオライト３重量部を添加混合
して、ｐＨ約８．３の混合液［VI］を得た。本混合液か
ら実施例１と同様な方法で厚み約２５μｍの乾燥塗膜を
得、その塗膜物性を評価した結果、鉛筆強度はＢ、碁盤
目試験（ＪＩＳ Ｋ５４００）は８点と良好な値であっ
た。
１鉄・７水和物５重量部、水溶性アルミナをＡｌ2Ｏ3と
して６重量部、粉体状セピオライト３重量部を添加混合
して、ｐＨ約８．３の混合液［VI］を得た。本混合液か
ら実施例１と同様な方法で厚み約２５μｍの乾燥塗膜を
得、その塗膜物性を評価した結果、鉛筆強度はＢ、碁盤
目試験（ＪＩＳ Ｋ５４００）は８点と良好な値であっ
た。
【００２３】応用例１
実施例１の混合液［Ｉ］を、１０×１５ｃｍ2の上質紙
に５０ｇ／ｍ2の割合で塗布し、常温で乾燥した。この
ようにして得たコート紙は、不燃性のものであり、半径
１０ｍｍで１８０度に曲げても塗膜に亀裂を生じること
が無く、また４００℃に加熱しても塗膜にはヒビ割れを
生じなかった。
に５０ｇ／ｍ2の割合で塗布し、常温で乾燥した。この
ようにして得たコート紙は、不燃性のものであり、半径
１０ｍｍで１８０度に曲げても塗膜に亀裂を生じること
が無く、また４００℃に加熱しても塗膜にはヒビ割れを
生じなかった。
【００２４】応用例２
実施例１で得た混合液［Ｉ］を、厚さ５０μｍのアクリ
ル樹脂フィルム（三菱レイヨン社製商品名アクリプレ
ン）上に塗布して常温で乾燥することによりすることに
より、厚み約２０μｍの乾燥塗膜を得た。この塗工フィ
ルムは不燃性のものであり、半径１０ｍｍで１８０度に
曲げても塗膜に亀裂を生じることが無く、また４００℃
に加熱しても塗膜にはヒビ割れを生じなかった。
ル樹脂フィルム（三菱レイヨン社製商品名アクリプレ
ン）上に塗布して常温で乾燥することによりすることに
より、厚み約２０μｍの乾燥塗膜を得た。この塗工フィ
ルムは不燃性のものであり、半径１０ｍｍで１８０度に
曲げても塗膜に亀裂を生じることが無く、また４００℃
に加熱しても塗膜にはヒビ割れを生じなかった。
【００２５】応用例３
実施例５で得た混合液［VI］を、１０×１５ｃｍ2の紙
に５０ｇ／ｍ2の割合で塗布し（５０ｇ／ｍ2）、常温に
おいて乾燥した。このようにして得たコート紙は、不燃
性のものであり、半径５０ｍｍで曲げても塗膜に亀裂を
生じることが無く、また４００℃程度に加熱しても、そ
の塗膜にはヒビ割れを生じなかった。また、このコート
紙１０×２０ｃｍ2を試料として用い、５Ｌのテドラー
バックに入れた後バック中に各種のガスを導入してその
中の１時間後のガス濃度を検知管にて測定する方法に
て、脱臭機能測定した。その結果、表１に示すように、
硫化水素、メチルメルカプタン、及びアンモニア、酢
酸、アセトアルデヒド、ホルムアルデヒド及びピリジン
に対して優れた脱臭性を有することが確認された。
に５０ｇ／ｍ2の割合で塗布し（５０ｇ／ｍ2）、常温に
おいて乾燥した。このようにして得たコート紙は、不燃
性のものであり、半径５０ｍｍで曲げても塗膜に亀裂を
生じることが無く、また４００℃程度に加熱しても、そ
の塗膜にはヒビ割れを生じなかった。また、このコート
紙１０×２０ｃｍ2を試料として用い、５Ｌのテドラー
バックに入れた後バック中に各種のガスを導入してその
中の１時間後のガス濃度を検知管にて測定する方法に
て、脱臭機能測定した。その結果、表１に示すように、
硫化水素、メチルメルカプタン、及びアンモニア、酢
酸、アセトアルデヒド、ホルムアルデヒド及びピリジン
に対して優れた脱臭性を有することが確認された。
【００２６】
【表１】
【００２７】応用例４
実施例６の混合液［VI］を、０．５ｍ厚の銅板（１０×
３０ｃｍ2）上に塗布して常温乾燥し、厚さ約２０μｍ
の乾燥塗膜を形成した。銅板を半径５０ｍｍで曲げても
塗膜に亀裂を生じることが無く、また小型ガスバーナー
にて約６００℃に加熱しても火炎も黒煙も発生せず、塗
膜の変色も亀裂も生じなかった。また、この塗膜は高親
水性を示し、その表面に付着した油性汚れは、その表面
に水を流すだけで容易に除去することができた。さら
に、本試料を４５度の角度に保持して屋外で暴露試験を
行ったところ、二ヶ月後においても雨筋による汚れは殆
ど認められなかった。
３０ｃｍ2）上に塗布して常温乾燥し、厚さ約２０μｍ
の乾燥塗膜を形成した。銅板を半径５０ｍｍで曲げても
塗膜に亀裂を生じることが無く、また小型ガスバーナー
にて約６００℃に加熱しても火炎も黒煙も発生せず、塗
膜の変色も亀裂も生じなかった。また、この塗膜は高親
水性を示し、その表面に付着した油性汚れは、その表面
に水を流すだけで容易に除去することができた。さら
に、本試料を４５度の角度に保持して屋外で暴露試験を
行ったところ、二ヶ月後においても雨筋による汚れは殆
ど認められなかった。
【００２８】
【発明の効果】本発明の無機系コーティング剤によれ
ば、紙、織布、不織布等の繊維製品や、プラスチック、
金属、木質、セラミックス等の固体表面に、常温で硬化
する耐火性塗膜を形成することができる。この塗膜は熱
安定性に優れており、高温に加熱してもヒビ割れを生じ
ず、また炎をあげて燃えることもなく、煙の発生も極め
て少ないという優れた耐火性を有している。この塗膜は
通常の無機系コーティング材では従来実現不可能であっ
た優れた可撓性を有していることから、たとえば金属板
に塗工する場合、あらかじめ工場にて平板に塗工した後
実際に使用する形状に応じてその場で折り曲げ加工する
ことができ、さらに塗工後に打ち抜き加工も可能である
ことから、生産性の向上に大きく効果がある。また、鱗
片状シリカの持つシラノール基の作用により、塗膜に防
汚効果、帯電防止効果を付与するとともに、塗工基材、
特に樹脂基材との密着性を大幅に向上できるという優れ
た効果を発揮する。さらに塗膜中で基材と平行的に配行
して積層することから、塗膜の強度向上に効果を発揮す
る。さらに、本剤に２価鉄塩を配合した場合には、塗膜
に帯電防止剤、親水化剤、難燃化剤、脱臭剤としての効
果を付与できる。
ば、紙、織布、不織布等の繊維製品や、プラスチック、
金属、木質、セラミックス等の固体表面に、常温で硬化
する耐火性塗膜を形成することができる。この塗膜は熱
安定性に優れており、高温に加熱してもヒビ割れを生じ
ず、また炎をあげて燃えることもなく、煙の発生も極め
て少ないという優れた耐火性を有している。この塗膜は
通常の無機系コーティング材では従来実現不可能であっ
た優れた可撓性を有していることから、たとえば金属板
に塗工する場合、あらかじめ工場にて平板に塗工した後
実際に使用する形状に応じてその場で折り曲げ加工する
ことができ、さらに塗工後に打ち抜き加工も可能である
ことから、生産性の向上に大きく効果がある。また、鱗
片状シリカの持つシラノール基の作用により、塗膜に防
汚効果、帯電防止効果を付与するとともに、塗工基材、
特に樹脂基材との密着性を大幅に向上できるという優れ
た効果を発揮する。さらに塗膜中で基材と平行的に配行
して積層することから、塗膜の強度向上に効果を発揮す
る。さらに、本剤に２価鉄塩を配合した場合には、塗膜
に帯電防止剤、親水化剤、難燃化剤、脱臭剤としての効
果を付与できる。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１４年５月２８日（２００２．５．２
８）
８）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 水性無機系コーティング剤
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
// Ｃ０９Ｋ 21/02 Ｃ０９Ｋ 21/02
(72)発明者 大浜 千明
神奈川県横浜市南区永楽町一丁目16番地
南姜エフニカ株式会社内
(72)発明者 藤井 淳成
福岡県北九州市若松区北湊町13番１号 洞
海化学工業株式会社内
(72)発明者 井上 真樹
福岡県北九州市若松区北湊町13番１号 洞
海化学工業株式会社内
(72)発明者 小野 英一
福岡県北九州市若松区北湊町13番１号 洞
海化学工業株式会社内
(72)発明者 吉原 紀幸
福岡県北九州市若松区北湊町13番１号 洞
海化学工業株式会社内
Ｆターム(参考） 4H028 AA05 AA08 AA12 BA04
4J037 AA18 CC02 CC12 CC14 CC15
CC16 CC22 CC23 CC24 CC26
CC28 DD05 EE02 EE03 FF13
FF15 FF17
4J038 AA011 BA022 CA032 CB032
CD092 CE072 CG142 DA042
DA142 DA152 DB002 DD182
DG002 DL032 EA012 HA216
HA446 HA451 HA456 KA14
KA20 MA08 MA10 NA05 NA11
NA12 NA15
Claims (4)
- 【請求項１】 （ｉ）ケイ酸アルカリ、（ii）高分子変
性シリカ及び（iii）鱗片状シリカを含有する水性スラ
リーからなることを特徴とする無機系コーティング剤。 - 【請求項２】 ２価鉄塩を含有する請求項１の無機系コ
ーティング剤。 - 【請求項３】 水溶性アルミナを含有する請求項１〜２
のいずれかの無機系コーティング剤。 - 【請求項４】 粉体状多孔性ケイ酸塩を含有する請求項
１〜３のいずれかの無機系コーティング剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002153036A JP2003342498A (ja) | 2002-05-27 | 2002-05-27 | 水性無機系コーティング剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002153036A JP2003342498A (ja) | 2002-05-27 | 2002-05-27 | 水性無機系コーティング剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003342498A true JP2003342498A (ja) | 2003-12-03 |
Family
ID=29770212
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002153036A Pending JP2003342498A (ja) | 2002-05-27 | 2002-05-27 | 水性無機系コーティング剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003342498A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005281400A (ja) * | 2004-03-29 | 2005-10-13 | Nichias Corp | コーティング液及び耐熱構造体 |
| JP2007154020A (ja) * | 2005-12-05 | 2007-06-21 | Inax Corp | ハイブリッド塗料及びその製造方法並びにハイブリッド皮膜付き製品及びその製造方法 |
| JP2007167754A (ja) * | 2005-12-21 | 2007-07-05 | Paint Staff:Kk | 無機系塗装膜を備える物体及びその製造方法 |
| JP2012077125A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Dainippon Toryo Co Ltd | 不燃性塗料、不燃性塗膜の形成方法及び不燃性塗膜 |
| JP2018193441A (ja) * | 2017-05-15 | 2018-12-06 | 輝明 嘉納 | 放射断熱耐火塗料及び放射断熱耐火塗料と添加剤との組み合わせ |
| CN109777164A (zh) * | 2019-01-24 | 2019-05-21 | 法尔泰氪(苏州)安全科技有限公司 | 一种防火阻燃复合材料的制备方法 |
| CN116144094A (zh) * | 2023-03-10 | 2023-05-23 | 南雄市佛燃天然气有限公司 | 一种阻燃型燃气管道及其制备方法 |
-
2002
- 2002-05-27 JP JP2002153036A patent/JP2003342498A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005281400A (ja) * | 2004-03-29 | 2005-10-13 | Nichias Corp | コーティング液及び耐熱構造体 |
| JP4583788B2 (ja) * | 2004-03-29 | 2010-11-17 | ニチアス株式会社 | 断熱構造体 |
| JP2007154020A (ja) * | 2005-12-05 | 2007-06-21 | Inax Corp | ハイブリッド塗料及びその製造方法並びにハイブリッド皮膜付き製品及びその製造方法 |
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| JP2012077125A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Dainippon Toryo Co Ltd | 不燃性塗料、不燃性塗膜の形成方法及び不燃性塗膜 |
| JP2018193441A (ja) * | 2017-05-15 | 2018-12-06 | 輝明 嘉納 | 放射断熱耐火塗料及び放射断熱耐火塗料と添加剤との組み合わせ |
| CN109777164A (zh) * | 2019-01-24 | 2019-05-21 | 法尔泰氪(苏州)安全科技有限公司 | 一种防火阻燃复合材料的制备方法 |
| CN116144094A (zh) * | 2023-03-10 | 2023-05-23 | 南雄市佛燃天然气有限公司 | 一种阻燃型燃气管道及其制备方法 |
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|
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