JP2006143935A - Inorganic coating fluid - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、建築・土木屋外用途、とりわけ、トンネル内壁塗装、橋梁用重防食等に使用することを可能とする無機塗料液に関するものである。 The present invention relates to an inorganic coating liquid that can be used for architectural / civil engineering outdoor use, particularly for tunnel inner wall painting, heavy duty corrosion protection for bridges, and the like.
従来、建築・土木屋外化粧について、表面光沢性、不燃性、耐候性、耐熱性、高硬度、汚染洗浄回復性等の厳しい特性が要求され、例えば、トンネル内壁については、自動車運転手の視認性を高めるため、トンネル内側壁は白色の内壁塗装が施されている。また、トンネル内は、ほこりが多いことから、本内装に関しても、定期的にブラッシング洗浄が行なわれる。さらに閉空間であることから、内装材に関しては、極力不燃性材料が要求されている。 Conventionally, for building and civil engineering outdoor makeup, strict characteristics such as surface glossiness, non-flammability, weather resistance, heat resistance, high hardness, and contamination cleaning recovery properties are required. The inner wall of the tunnel is painted with a white inner wall. In addition, since there is a lot of dust in the tunnel, brushing cleaning is also performed regularly on the interior. Furthermore, since it is a closed space, the non-combustible material is required as much as possible for the interior material.
これらの性能を満足するために、通常、タイル貼りが行なわれたり、ホウロウ板を表層に配したパネル工法が採用されている。 In order to satisfy these performances, a panel method is generally employed in which tiles are attached or a hollow plate is arranged on the surface layer.
しかしながら、タイル貼りの場合、ときにタイル剥落事故が起きることもあり、より安全性のある工法が要望されている。また、パネル工法においては、道路の融雪剤が多くまかれると、パネル取り付け部の金物の腐食が進み、パネルが落下する危険が指摘されている。 However, in the case of tiling, a tile peeling accident sometimes occurs, and a safer construction method is demanded. In addition, in the panel method, it is pointed out that if a lot of snow melting agent is applied on the road, the corrosion of the hardware on the panel mounting part proceeds and the panel falls.
したがって、トンネル内装については、基本的に塗装による工法が求められており、塗液に対しては常温硬化する上、不燃性であると同時に、高硬度、高汚染洗浄回復性、高耐候性が求められている。 Therefore, for tunnel interiors, a method of painting is basically required. The coating liquid cures at room temperature and is nonflammable, and at the same time has high hardness, high contamination cleaning recovery, and high weather resistance. It has been demanded.
一方、鉄骨向け重防食塗料については、高い防食性と超耐候性が求められることから、エポキシ樹脂ジンクリッチ系、若しくは、アクリル変成エポキシ樹脂系のものが使われている。しかしながら、これらのものの多くは、有機溶剤を使用することから、環境面で問題があり、また、海浜暴露試験などを行なうと、次第に劣化が生じることが確認されていて、必ずしも、耐候性の面で完全とはいえない。そこで、常温硬化型であると同時に、超耐候性を有する塗料が強く求められている。
これら、建築・土木の屋外用途に対する塗料の性能を満足するには、常温硬化型の無機塗料の開発が必要となる。
On the other hand, heavy anticorrosion coatings for steel frames are required to have high anticorrosion properties and super-weather resistance, and epoxy resin zinc rich type or acrylic modified epoxy resin type are used. However, since many of these use organic solvents, there are environmental problems, and it has been confirmed that deterioration occurs gradually when performing beach exposure tests, etc. It's not perfect. Therefore, there is a strong demand for paints that are not only curable at room temperature but also have super weather resistance.
In order to satisfy the performance of these paints for outdoor use in construction and civil engineering, it is necessary to develop a room-temperature curing inorganic paint.
以上の状況から、現在、常温硬化型の無機塗料や無機系塗料に関する研究・開発が精力的に行われており、例えば特許文献１や特許文献２などにおいて開示されているように、環境上問題のない水系のオルガノシロキサン系の塗料が提案されている。しかしながら、これらの塗料は、完全な無機塗料用樹脂で構成されているものでないことから、その耐候性は不十分である。 From the above situation, research and development concerning room-temperature-curing inorganic paints and inorganic paints have been energetically conducted. For example, as disclosed in Patent Document 1, Patent Document 2, and the like, there are environmental problems. Water-based organosiloxane paints that are free of water have been proposed. However, since these paints are not composed of a complete resin for inorganic paints, their weather resistance is insufficient.
また、常温硬化型の完全無機塗料を使った無機塗料の研究としては、例えば特許文献３に示すように、ケイ酸アンモニウムを主剤に、結合材として、コロイダルシリカ、硬化剤として、メタリン酸アルミニウムの組成物からなるものや、特許文献４に示すように、コロイダルシリカとワラストナイトからなる組成のものも示されているが、従来、ケイ酸アンモニウム、ワラストナイト及び鱗片状シリカを必須の構成成分とし、しかもこれを特定の割合で配合した組成のものは見当たらない。 In addition, as a research on an inorganic coating using a room temperature curing type complete inorganic coating, for example, as shown in Patent Document 3, ammonium silicate as a main agent, colloidal silica as a binder, and aluminum metaphosphate as a curing agent. As shown in Patent Document 4, a composition composed of colloidal silica and wollastonite is also shown, but conventionally, ammonium silicate, wollastonite and scaly silica are essential components. There is no composition which is a component and is blended at a specific ratio.
本発明の目的は、常温で硬化して塗膜を形成することができ、不燃性を有すると同時に、高硬度、高耐汚染、高耐候性を有する塗膜を得ることのできる無機塗料液を提供することである。 An object of the present invention is to provide an inorganic coating liquid that can be cured at room temperature to form a coating film and has a non-flammability and at the same time can provide a coating film having high hardness, high contamination resistance, and high weather resistance. Is to provide.
本発明に従えば、（１）ＳｉＯ2／Ｍ2Ｏ（ＭはＲ4Ｎを示し、Ｒは水素または炭素数１〜１０のアルキル基を示す。）のモル比が２．５〜８であるケイ酸アンモニウム、（２）ワラストナイト、（３）鱗片状シリカ、及び（４）水を混合して得られる無機塗料組成物であって、当該無機塗料組成物中の全固形分１００質量部に対して、前記ケイ酸アンモニウムが２０〜８０質量部、ワラストナイトが１０〜５０質量部、鱗片状シリカが１〜２０質量部、全固形分濃度が３０〜７０質量％となるよう調整した無機塗料液、が提供される。 According to the present invention, the molar ratio of (1) SiO 2 / M 2 O (M represents R 4 N, R represents hydrogen or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms) is 2.5 to 8. An inorganic coating composition obtained by mixing a certain ammonium silicate, (2) wollastonite, (3) scaly silica, and (4) water, and has a total solid content of 100 mass in the inorganic coating composition Part is adjusted so that the ammonium silicate is 20 to 80 parts by mass, the wollastonite is 10 to 50 parts by mass, the scaly silica is 1 to 20 parts by mass, and the total solid content is 30 to 70% by mass. An inorganic coating liquid is provided.
以下に詳述するように、本発明の無機塗料液によれば、常温で硬化し、塗膜硬度が高く、耐汚染性、耐候性にも優れた不燃性塗膜を形成することができる。 As described in detail below, according to the inorganic coating liquid of the present invention, it is possible to form a nonflammable coating film that cures at room temperature, has high coating film hardness, and is excellent in stain resistance and weather resistance.
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の無機塗料液は、（１）ＳｉＯ2／Ｍ2Ｏ（ＭはＲ4Ｎを示し、Ｒは水素または炭素数１〜１０のアルキル基を示す。またＮに結合している四個のＲは全て同じでも異なっていてもよい。）のモル比が２．５〜８であるケイ酸アンモニウムを主剤とし、これに（２）ワラストナイト、（３）鱗片状シリカ、及び（４）水を混合して得られる無機塗料組成物からなるものである。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The inorganic coating liquid of the present invention comprises (1) SiO 2 / M 2 O (M represents R 4 N, R represents hydrogen or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and four bonded to N. R may be the same or different.) The main component is ammonium silicate having a molar ratio of 2.5 to 8, and (2) wollastonite, (3) flaky silica, and (4 ) It consists of an inorganic coating composition obtained by mixing water.
（ケイ酸アンモニウム主剤）
本発明において、主剤としての役割を奏するケイ酸アンモニウムは、ＳｉＯ2／Ｍ2Ｏであらわされるモル比（以下単にモル比という。）が２．５〜８のものであり、好ましくは３〜６である。モル比が２．５未満であると、当該塗料を塗装して得られた塗膜の耐水性が低下しやすくなるため好ましくなく、モル比が８を超えると、基材と塗膜との密着性が低下して剥がれやすくなるため好ましくない。
(Ammonium silicate main agent)
In the present invention, the ammonium silicate that plays the role of the main agent has a molar ratio represented by SiO 2 / M 2 O (hereinafter simply referred to as molar ratio) of 2.5 to 8, preferably 3 to 6. It is. If the molar ratio is less than 2.5, the water resistance of the coating film obtained by applying the paint is liable to decrease, and if the molar ratio exceeds 8, the adhesion between the substrate and the coating film is not preferred. It is not preferable because the properties are lowered and the film is easily peeled off.
また、本発明にいうケイ酸アンモニウムにおいて、ＭはＲ4Ｎを示し、Ｒは水素または炭素数１〜１０の低級アルキル基を示す。すなわち、Ｍは四級アミンであってもよい。なお、Ｍとして最も好ましくはＲ＝Ｈの場合、すなわちＭ＝ＮＨ4の四級アンモニウムの場合である。 In the ammonium silicate referred to in the present invention, M represents R 4 N, and R represents hydrogen or a lower alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. That is, M may be a quaternary amine. M is most preferably R = H, that is, M = NH 4 quaternary ammonium.
また、本発明においては、ケイ酸アンモニウムとしては、後述するように水溶液原料を使用することが好ましく、組成物中においても主として水溶液の形で存在することが好ましい。 In the present invention, as the ammonium silicate, an aqueous solution raw material is preferably used as will be described later, and it is preferably present mainly in the form of an aqueous solution in the composition.
ケイ酸アンモニウムは、全体（無機塗料組成物中の全固形分をいう。以下同じ。）の２０〜８０質量部、好ましくは、３０〜６０質量部含まれることが望ましい。２０質量部未満になると、基材との付着性が悪くなり、塗膜硬度が下がると同時に耐候性も悪くなる傾向がある。また、８０質量部を越えると、塗膜にクラックが生じ、耐候性も悪くなる恐れがある。 The ammonium silicate is contained in an amount of 20 to 80 parts by mass, preferably 30 to 60 parts by mass of the whole (referring to the total solid content in the inorganic coating composition; the same shall apply hereinafter). When the amount is less than 20 parts by mass, the adhesion to the substrate is deteriorated, and the coating film hardness is lowered and the weather resistance is also deteriorated. Moreover, when it exceeds 80 mass parts, a crack may arise in a coating film and there exists a possibility that a weather resistance may worsen.
（ワラストナイト）
本発明において、ワラストナイトは、主剤であるケイ酸アンモニウムと反応する硬化剤としての役割と同時に、クラックを防止する骨材またはフィラーとしての役割も果たす。ワラスナイトは、ＣａＳｉＯ3を主成分する天然に産出する、または合成した白色針状結晶品であって、ここで使用するワラストナイトとしては、針状そのまま、またはこれを粉砕したものが好ましい。なお、ワラストナイトとしては、所望の粒径のものが市販品として入手可能である。
(Wollastonite)
In the present invention, wollastonite also serves as an aggregate or filler for preventing cracks as well as a curing agent that reacts with the main component ammonium silicate. Wollastonite is a white needle-like crystal product that is naturally produced or synthesized mainly of CaSiO 3, and the wollastonite used here is preferably acicular or pulverized. In addition, as a wollastonite, the thing of a desired particle diameter is available as a commercial item.
ワラストナイトは平均粒径が１〜５０μｍであり、アスペクト比が５〜１００、より好ましくは１０〜５０であることが望ましい。平均粒子系径が１μｍ未満では、反応性が速やすぎて、塗液の可使時間が非常に短くなるため好ましくなく、また、５０μｍを越えると、塗膜の表面から露出し、塗膜表面性状を悪くする。 Wollastonite has an average particle size of 1 to 50 μm and an aspect ratio of 5 to 100, more preferably 10 to 50. If the average particle size is less than 1 μm, the reactivity is too fast and the working time of the coating solution becomes very short, which is not preferred. If it exceeds 50 μm, it is exposed from the surface of the coating, and the coating surface Impairs properties.
一方、アスペクト比が１００を越えると、ファイバーボール（針状（又はファイバー状）のワラストナイトが絡み合って毛玉を形成してしまい塗膜のクラック防止作用を充分奏することができなくなることをいう。）が生じ、塗工性が悪くなる。 On the other hand, when the aspect ratio exceeds 100, the fiber ball (needle-like (or fiber-like) wollastonite is intertwined to form a hair ball, and the effect of preventing the crack of the coating film cannot be sufficiently exhibited. .) Occurs, resulting in poor coatability.
ワラストナイトの添加量は、全体の１０〜５０質量部含まれることが望ましく、好ましくは、３０〜６０質量部である。１０質量部未満であると、主剤の硬化性を阻害し、耐候性が悪くなる傾向があり、また５０質量部を越えると、塗膜硬度が下がると同時に、表面性状を悪くし、耐汚染洗浄回復性を悪くする。 The added amount of wollastonite is desirably 10 to 50 parts by mass of the whole, and preferably 30 to 60 parts by mass. If the amount is less than 10 parts by mass, the curability of the main ingredient tends to be impaired and the weather resistance tends to deteriorate. If the amount exceeds 50 parts by mass, the coating film hardness decreases and the surface properties are deteriorated, and the stain resistance cleaning is performed. Impairs recovery.
（鱗片状シリカ）
鱗片状シリカはワラストナイトのファイバーボール生成を防止し、塗工性を良好にする働きを有する。鱗片状シリカとしては、薄片１次粒子であってもよいが、好ましくは、当該鱗片状シリカの薄片１次粒子が互いに面間が平行的に配向し、複数枚重なって形成される積層状態の粒子となっているもの、いわば２次粒子であるものが好ましい。
(Flaky silica)
Scaly silica has the function of preventing wollastonite fiber ball formation and improving coating properties. The scaly silica may be a flake primary particle, but is preferably in a laminated state in which the flake primary particles of the scaly silica are oriented in parallel with each other and overlap each other. What is a particle, that is, a so-called secondary particle is preferable.
鱗片状シリカとしては、アスペクト比５〜１００のものが好ましく、１０〜５０のものがさらに好ましい。アスペクト比が５未満であると鱗片状シリカ粒子同士の積層効果による連続性が無くなるため、塗膜の形成性が悪化し、またその膜質向上の効果が低下することから好ましくなく、アスペクト比が１００を超えると、鱗片状シリカ同士がからみつき塗料用組成物の流動性が損なわれるおそれがあるため好ましくない。 The scaly silica preferably has an aspect ratio of 5 to 100, more preferably 10 to 50. When the aspect ratio is less than 5, the continuity due to the laminating effect between the scaly silica particles is lost, so that the formability of the coating film is deteriorated and the effect of improving the film quality is lowered. Exceeding the range is not preferable because the scaly silica is entangled with each other and the fluidity of the coating composition may be impaired.
鱗片状シリカの平均粒子径は０．１〜２０μｍ、好ましくは０．２〜１０μｍである。また、比表面積は、１０〜１０００ｍ2／ｇ、好ましくは５０〜５００ｍ2／ｇである。平均粒子径が０．１μｍ未満になると、ワラストナイトの表面を覆ってしまい、ワラストナイトの硬化剤作用を減少させる恐れがあり、また、２０μｍを越えると、骨材としての働きが勝り、ワラストナイトのファイバーボール防止効果の役割を果たさなくなる。 The average particle diameter of the flaky silica is 0.1 to 20 μm, preferably 0.2 to 10 μm. The specific surface area is 10 to 1000 m 2 / g, preferably 50 to 500 m 2 / g. If the average particle size is less than 0.1 μm, the surface of wollastonite may be covered, which may reduce the hardener action of wollastonite, and if it exceeds 20 μm, the function as an aggregate is excellent. Wollastonite no longer plays the role of preventing fiber ball.
比表面積が、１０ｍ2／ｇ未満になると、ワラストナイトに対しての、からみが減少し、ワラストナイトのファイバーボール抑制作用が減少され、また１０００ｍ2／ｇを越えると、粘性が高くなりすぎて、かえって、塗工性が悪くなる。 When the specific surface area is less than 10 m 2 / g, the entanglement with respect to wollastonite is reduced, and the fiber ball suppressing action of wollastonite is reduced, and when it exceeds 1000 m 2 / g, the viscosity increases. Too much, on the contrary, the coatability deteriorates.
鱗片状シリカの添加量は、全体の１〜２０質量部、好ましくは３〜１０質量部である。１質量部未満であると、ワラストナイトのファイバーボール抑制作用がなくなり、また、２０質量部を越えると、基材との密着性が低下し、塗膜の耐候性を悪くする。 The amount of scale-like silica added is 1 to 20 parts by mass, preferably 3 to 10 parts by mass. If it is less than 1 part by mass, the wollastonite fiber ball suppressing action is lost, and if it exceeds 20 parts by mass, the adhesion to the substrate is lowered and the weather resistance of the coating film is deteriorated.
ちなみに、本発明において使用する鱗片状シリカ粒子は、その形態に起因してきわめて特異な自己造膜性を有し、常温においても容易に強固なシリカ皮膜を形成する。当該鱗片状シリカの水分散液は、これをガラス基体上等に塗布し、常温で乾燥すると、皮膜形成剤や造膜助剤等を使用することなしに硬化し、容易に強靱な塗膜が形成される。この塗膜は、極めて強固であり、容易には剥離することはない。 Incidentally, the flaky silica particles used in the present invention have a very specific self-forming property due to their form, and easily form a strong silica film even at room temperature. When the scaly silica aqueous dispersion is applied on a glass substrate and dried at room temperature, it is cured without using a film-forming agent or a film-forming aid, etc. It is formed. This coating is very strong and does not easily peel off.
この鱗片状シリカは、活性ケイ酸、シリカゾル、エアロジル、シリカヒドロゲル、シリカゲル（シリカキセロゲル）等を出発物質として、これらをアルカリ金属の存在下で水熱処理する方法により、シリカ３次凝集体粒子を生成させ、次いでこれを湿式ビーズミル等により解砕することにより得られる。 This scaly silica produces silica tertiary agglomerate particles by a method in which activated silica, silica sol, aerosil, silica hydrogel, silica gel (silica xerogel), etc. are used as a starting material and hydrothermally treated in the presence of an alkali metal. And then pulverizing with a wet bead mill or the like.
また、鱗片状シリカの形態は、水スラリー状、粉体状、有機媒体スラリー状のいずれかの形態を選択できるが、好ましくは、水スラリー状のものである。 The scale-like silica can be selected from any of water slurry, powder and organic medium slurry, but is preferably water slurry.
なお、水スラリー状の鱗片状シリカは、上記のようにして調製することができるが、その他、市販のものを適宜使用してもよい。例えば、市販の鱗片状シリカ水散液としては、洞海化学工業社から、サンラブリーＬＦＳ−ＨＮ−０１０、サンラブリーＬＦＳ−ＨＮ−０２０、サンラブリーＬＦＳ−ＨＮ−０５０サンラブリーＬＦＳ−ＨＮ−１５０、サンラブリーＬＦＳ−Ｃ等の商品名として販売されているものが好ましいものとして挙げられる。 The water-slurry scaly silica can be prepared as described above, but other commercially available products may be used as appropriate. For example, commercially available scaly silica water dispersions from Dokai Chemical Industries, Sun Lovely LFS-HN-010, Sun Lovely LFS-HN-020, Sun Lovely LFS-HN-050 Sun Lovely LFS-HN-150 What is sold as a brand name, such as Sun Lovely LFS-C, is mentioned as a preferable one.
（顔料）
本発明の無機塗料組成物においては、必須ではないが、適宜必要に応じて、着色系顔料を含有することができる。例えば、トンネル内壁にはすでに述べたように運転手の視認性を高めるため、白色塗装を施すことが好ましい。着色顔料としては、チタニア、ジルコニアなどの無機質系顔料が望ましい。顔料の粒径は、０．１〜１０μｍであることが好ましい。０．１μｍ未満、または、１０μｍを越えると塗液の隠蔽効果は悪くなる。当該顔料は、組成物に対し、全固形分１００質量部に対して５０質量部以下含有することができる。顔料の添加量が多すぎて５０質量部を超えると、塗膜硬度を減少させるので好ましくない。
(Pigment)
In the inorganic coating composition of the present invention, although not essential, a coloring pigment can be appropriately contained as necessary. For example, it is preferable to apply white coating on the inner wall of the tunnel in order to improve the driver's visibility as described above. As the coloring pigment, inorganic pigments such as titania and zirconia are desirable. The pigment particle size is preferably 0.1 to 10 μm. If it is less than 0.1 μm or more than 10 μm, the concealing effect of the coating liquid becomes worse. The pigment can be contained in an amount of 50 parts by mass or less based on 100 parts by mass of the total solid content of the composition. If the amount of the pigment added is too much and exceeds 50 parts by mass, the coating film hardness is decreased, which is not preferable.
（組成物調製）
以上述べた（１）ケイ酸アンモニウム、（２）ワラストナイト、（３）鱗片状シリカ、及び（４）濃度等調整用又は塗料液の流動性を適宜なものに保持するための水、及びさらに必要に応じて顔料等を混合して無機塗料組成物を調製する。当該組成物の調製は、サンドミル、ボールミル、ペイントシェイカーや捏和機等、塗料の調製に通常使用される一般的な混合装置により容易に行うことができる。
(Composition preparation)
(1) ammonium silicate, (2) wollastonite, (3) scaly silica, and (4) water for adjusting the concentration, etc. or maintaining the fluidity of the coating liquid as described above, and Furthermore, a pigment etc. are mixed as needed and an inorganic coating composition is prepared. The composition can be easily prepared by a general mixing apparatus usually used for preparing a paint, such as a sand mill, a ball mill, a paint shaker or a kneader.
当該組成物すなわち無機塗料液中の固形分濃度は、３０〜７０質量％、好ましくは４０〜６０質量％である。固形分濃度が３０質量％未満では流動性が高すぎ、分離、塗膜ダレが生じ、７０質量％を越えると、組成物が硬すぎることから、塗布が困難になり、塗工性不良を引き起こすので好ましくない。 The solid content concentration in the composition, that is, the inorganic coating liquid, is 30 to 70% by mass, preferably 40 to 60% by mass. If the solid content concentration is less than 30% by mass, the fluidity is too high, causing separation and sagging of the coating film. If the solid content concentration exceeds 70% by mass, the composition is too hard, making application difficult and causing poor coatability. Therefore, it is not preferable.
また塗膜に求められる機能に応じて、必要な添加剤、例えば、泡立ち防止剤、レベリング剤、紫外線吸収剤、粘度調整剤、酸化防止剤、防カビ剤、抗菌剤等を適宜添加することができる。 Depending on the function required for the coating film, necessary additives such as antifoaming agents, leveling agents, ultraviolet absorbers, viscosity modifiers, antioxidants, antifungal agents, antibacterial agents, etc. may be added as appropriate. it can.
（塗布工程）
本発明の塗料組成物からなる無機塗料液により塗布被膜を形成するには、当該塗料液を、適宜公知の方法により基材表面にコーティングすればよい。塗布手段としては、特に限定するものではないが、スプレーコーター、はけ塗り、ローラ仕上げ、デッピング、バーコータ等の公知の方法を適宜採用することができる。
(Coating process)
In order to form a coating film with an inorganic coating liquid comprising the coating composition of the present invention, the coating liquid may be appropriately coated on the substrate surface by a known method. The application means is not particularly limited, and publicly known methods such as spray coater, brush coating, roller finishing, dipping, and bar coater can be appropriately employed.
本発明の無機塗料組成物は、常温硬化型であり、温度５℃以上であれば、自然乾燥することにより自動的に硬化する。これにより、硬化のために高い温度をかけることのできないトンネル内壁・橋梁塗装等の場所にも好ましく使用できる。 The inorganic coating composition of the present invention is a room temperature curing type, and automatically cures by natural drying when the temperature is 5 ° C. or higher. Thereby, it can use preferably also for places, such as a tunnel inner wall and bridge painting which cannot apply high temperature for hardening.
本発明の方法により形成される塗膜は、膜厚１０〜５００μｍであることが好ましい。塗膜が１０μｍ未満であると、耐久性が充分でなくなるおそれがあり、塗膜厚みが５００μｍ超であると、塗膜に亀裂が入るおそれのあることから好ましくない。 The coating film formed by the method of the present invention preferably has a thickness of 10 to 500 μm. If the coating film is less than 10 μm, the durability may not be sufficient, and if the coating film thickness exceeds 500 μm, the coating film may be cracked, which is not preferable.
なお、本発明の塗料組成物が塗装される基材は、特に限定されるものではないが、例えば、コンクリート、モルタル、スレート、ガラス、ホーロー、金属等が挙げられる。 In addition, although the base material with which the coating composition of this invention is coated is not specifically limited, For example, concrete, mortar, slate, glass, enamel, metal etc. are mentioned.
以下に本発明の実施例（例１〜３）及び比較例（例４〜６）をあげて本発明を具体的に説明するが、本発明の技術的範囲がこの実施例に限定されるものではない。なお、以下部とあるものは、とくに断りなき限り、質量部である。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples (Examples 1 to 3) and Comparative Examples (Examples 4 to 6) of the present invention. However, the technical scope of the present invention is limited to these Examples. is not. In addition, unless there is particular notice, a part with the following part is a mass part.
〔例１〕
（１）主剤のケイ酸アンモニウム（Ｍ＝ＮＨ4）、（ＳｉＯ2／（ＮＨ4）2Ｏ）（モル比４．９）の水溶液で固形分濃度５１．５質量％のもの（日本化学工業社製、アンモニアシリケート、ＡＳ１７）を使用した。
ワラストナイトとして、平均粒子径６．５μｍ、アスペクト比２０のもの（キンセイマテック社製ワラストナイトＳＨ−８００）を使用した。
[Example 1]
(1) Aqueous solution of main component ammonium silicate (M = NH 4 ), (SiO 2 / (NH 4 ) 2 O) (molar ratio 4.9) having a solid content concentration of 51.5% by mass (Nippon Chemical Industry Co., Ltd.) Ammonia silicate, AS17) from the company was used.
Wollastonite having an average particle size of 6.5 μm and an aspect ratio of 20 (Wollastonite SH-800 manufactured by Kinsei Matec Co., Ltd.) was used.
鱗片状シリカとしては、平均粒子径０．５２μｍ、比表面積１５２．２ｍ2／ｇのもの（洞海化学工業社製サンラブリーＬＦＳ−ＨＮ−０５０）を使用した。
顔料には、平均粒子径０．３６μｍのチタニア系無機顔料（デュポン社製無機白色顔料：タイピュアＲ−７０６）を使用した。
As the flaky silica, one having an average particle diameter of 0.52 μm and a specific surface area of 152.2 m 2 / g (Sun Lovely LFS-HN-050 manufactured by Dokai Chemical Industries, Ltd.) was used.
As the pigment, a titania-based inorganic pigment (DuPont inorganic white pigment: Taipure R-706) having an average particle size of 0.36 μm was used.
（２）これらの原材料及び水を、表１に示した割合で所定量秤量し、プラスチック容器内で、十文字羽根を取りつけた強制撹拌機を使用して１０００回転／分で１０分間混練して無機塗料液を調合した。 (2) These raw materials and water are weighed in a predetermined amount at the ratio shown in Table 1, and are kneaded for 10 minutes at 1000 rpm in a plastic container using a forced stirrer with crossed blades attached. A paint solution was prepared.
（３）得られた塗料液について、ＪＩＳ Ｋ ５６００−１−７に示す「ぬれ膜厚評価法」に則り、ガラス板上に塗膜を形成し、下記に示す評価を行った。
すなわち、ガラス板を、ＪＩＳ Ｋ ５６００−１−４に則り、準備し、このガラス板上に、得られた無機塗料液をＪＩＳ Ｋ ５６００−１−５に示すはけ塗り法に則り、塗膜厚さがおよそ５０〜１００μｍ程度に仕上がるように塗布した後、室温で１日間放置して、乾燥塗膜を得た。
(3) About the obtained coating liquid, the coating film was formed on the glass plate according to the "wet film thickness evaluation method" shown in JIS K 5600-1-7, and the following evaluation was performed.
That is, a glass plate is prepared according to JIS K 5600-1-4, and the obtained inorganic coating liquid is applied to the glass plate according to the brushing method shown in JIS K 5600-1-5. After coating so as to have a thickness of about 50 to 100 μm, it was allowed to stand at room temperature for 1 day to obtain a dry coating film.
（４）この塗膜品について下記に示す塗膜性能試験を行った。評価結果を総合判定と共に表１に示す。 (4) The coating film performance test shown below was conducted on this coating film product. The evaluation results are shown in Table 1 together with the comprehensive judgment.
［耐候性試験］
ＪＩＳ Ｋ ５６００−７−７の促進耐候試験（キセノンランプ法、５０００時間照射）のサイクルＡに則り、評価を行った。膜剥がれ量、大きさの様子については、ＪＩＳ Ｋ ５６００−８−５に則り評価を行い、０〜５の６段階で評価を行った。膜はがれ量、大きさについて、０：最良、５：最悪とした。また、白亜化については、ＪＩＳ Ｋ ５６００−８−６に則り評価を行い、１〜５の５段階で評価を行った。白亜等級１：最良、５：最悪とし、１、２を合格とした。
[Weather resistance test]
Evaluation was performed according to cycle A of the accelerated weathering test (xenon lamp method, irradiation for 5000 hours) of JIS K 5600-7-7. The state of film peeling and size was evaluated according to JIS K 5600-8-5, and evaluated in 6 stages from 0 to 5. With respect to the amount and size of film peeling, 0: best, 5: worst. Further, chalking was evaluated according to JIS K 5600-8-6, and evaluated in 5 stages of 1 to 5. Chalk grade 1: best, 5: worst, 1 and 2 passed.
［塗膜硬度］
ＪＩＳ Ｋ ５６００−５−４の引っかき硬度（鉛筆）法に則り評価を行い、鉛筆硬度で６Ｈ以上であれば、無機塗料として満足できるとした。
[Coating hardness]
Evaluation was made according to the scratch hardness (pencil) method of JIS K 5600-5-4, and it was determined that an inorganic coating was satisfactory if the pencil hardness was 6H or higher.
［耐汚染性］
土木用防汚材料評価試験ＩＩ種に適合するかどうか調べた。
[Contamination resistance]
It was investigated whether or not it conformed to the type II evaluation test for civil engineering antifouling materials.
〔例２〜６〕
ケイ酸アンモニウム、ワラストナイト、鱗片状状シリカ、顔料及び水を、表１に示した割合とした他は、例１と同様にして、無機塗料液を調合し、例１と同様に形成した塗膜について評価した。結果を表１に示した。
[Examples 2 to 6]
An inorganic coating liquid was prepared in the same manner as in Example 1 except that ammonium silicate, wollastonite, scaly silica, pigment and water were used in the proportions shown in Table 1. The coating film was evaluated. The results are shown in Table 1.
本発明の塗膜の形成方法は、車両等のエンジン回りの高温パイプの塗装、不燃性が要求される建築物の内装材塗装、さらには、耐熱性、耐磨耗性の要求の高いトンネル内壁塗装等に利用できる。 The method for forming a coating film according to the present invention includes the coating of high-temperature pipes around engines such as vehicles, the coating of interior materials for buildings that require non-combustibility, and the inner walls of tunnels with high requirements for heat resistance and wear resistance. Can be used for painting.
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