JP2517766B2

JP2517766B2 - 耐熱・耐酸・耐アルカリ・耐海水性塗料

Info

Publication number: JP2517766B2
Application number: JP1290095A
Authority: JP
Inventors: 正雄泊; 博久保
Original assignee: Obayashi Corp
Current assignee: Obayashi Corp
Priority date: 1989-11-09
Filing date: 1989-11-09
Publication date: 1996-07-24
Anticipated expiration: 2011-07-24
Also published as: JPH03152167A

Description

【発明の詳細な説明】《産業上の利用分野》本発明は、ビルや橋等の各種建造物、加熱炉や反応炉
等の各種プラント等の床面、天井面、内外壁面、屋上
等、あるいは道路の舗装面等に適用する耐熱・耐酸・耐
アルカリ・耐海水性塗料に関し、特に、産業廃棄物を主
成分とする上記耐熱・耐酸・耐アルカリ・耐海水性塗料
に関する。

《従来の技術》従来から、建築物の床面、天井面、内外壁面、屋上あ
るいは道路の舗装面等に適用する塗料としては、油性の
ものと、水性のものとが知られている。

これら油性、水性いずれの塗料も、一般には、無機鉱
物のカオリナイトやタルク、あるいは酸化亜鉛や酸化鉄
等の粉砕物を主成分とし、これにエポキシ樹脂等の樹脂
を結着材として混合し、これら樹脂の溶解性により、溶
剤として、水（水性）又はラッカーやシンナー等の有機
溶剤（油性）を使用したものである。

また、最近、床面や道路の舗装面等の着色を目的とし
て、磁器素地に磁器着色顔料を加えて焼成磁器化した着
色磁器材の粉砕物に、白色セメントと、金属酸化物から
なる着色顔料とを混合した塗料が開発されている（特公
昭56-22832号公報）。

更に、不燃性で、しかも耐水性に優れた塗料として、
陶磁器粉，珪砂，ガラス粒等の無機質粉粒と水ガラスと
の混合物に、水酸化カルシウムを添加したものも提案さ
れている（特開昭49-96035号公報）。

《発明が解決しようとする課題》ところで、前記した従来の塗料はいずれも、通常、ハ
ケやローラ、あるいはコンプレックドエアー等による吹
き付け等で塗布される。

この塗布の後、塗料の乾燥や硬化等を促進するため
に、塗料塗布面に火災を吹き付けて溶剤を蒸発等させた
り、あるいは塗料塗布物を水中に投入するか塗料塗布面
に水を流す等して溶剤を水中へ移行させる等が行われ
る。

しかし、前記した一般の水性，油性の塗料は、火炎を吹き付けると直ちに燃焼変色し、300〜400℃を
越えると黒色ないし茶褐色となってしまい、水中へ投入したり、水を流すと、塗料の剥げ落ちが生
じてしまう。

このような問題のない自然乾燥・硬化法を採用した場
合でも、乾燥・硬化面が塩酸、硫酸、ソーダ等の酸、アルカリ溶液に接する
と、変色後、剥げ落ちが生じ、ハンマーや石等で軽く叩かれただけでも、剥離が生じ
てしまう。

前述の着色を目的とした先提案の塗料や、不燃性と耐
水性を具備させた先提案の塗料では、上記の，の問
題はないが、及びの問題はそのまま残っている。

本発明は、以上の諸点に鑑みてなされたものであっ
て、その目的とするところは、火炎、酸、アルカリ溶
液、海水、機械的衝撃等に対して優れた耐性を有し、こ
れら各種の障害に遭遇しても殆ど変色せず、剥離もしな
い塗料を提案するにある。

《課題を解決するための手段》本発明に係る塗料は、上記目的を達成するために、セ
メント、水ガラス、フッ化ソーダ及び硫酸アルミニウム
カリウムを水と混合した溶液に、陶磁器不良品の粉砕
物，耐火レンガの粉砕物，炭化ケイ素，窒化ケイ素，窒
化チタン，アルミナ，珪砂，フェロアロイスラグ及び石
英の粉砕物からなる群のうちの１種以上を添加混合して
なることを特徴とするものである。

また好ましくは上記の塗料にモリブデン酸アンモニウ
ムを添加することである。

また、本発明に係る塗料では、上記のフッ化ソーダ、
モリブデン酸アンモニウム及び硫酸アルミニウムカリウ
ムは、各々10〜30gづつ水1000mlに溶解した溶液として
用い、この溶液にセメントを20〜30g、水ガラスを10〜2
0g、陶磁器不良品の粉砕物，耐火レンガの粉砕物，炭化
ケイ素，窒化ケイ素，窒化チタン，アルミナ，珪砂，フ
ェロアロイスラグ及び石英の粉砕物からなる群のうちの
１種以上を400〜500g添加混合してなることをも特徴と
する。

更に、本発明に係る塗料では、上記の陶磁器不良品の
粉砕物、耐火レンガの粉砕物、炭化ケイ素、窒化ケイ
素、窒化チタン、アルミナ、珪砂、フェロアロイスラグ
及び石英の粉砕物の粒度が、0.15mm以下であることをも
特徴とする。

《作用》本発明では、陶磁器不良品の粉砕物，耐火レンガの粉
砕物，炭化ケイ素，窒化ケイ素，窒化チタン，アルミ
ナ，珪砂，フェロアロイスラグ及び石英の粉砕物からな
る群のうちの１種以上が主成分となり、これらが本発明
に係る塗料に主として火炎，酸，アルカリ，海水に対す
る耐性を付与する作用をなす。

これら主成分の粒度は、余り大きいと塗装面の平滑性
が損なわれるため、本発明では0.15mm以下とするのが好
ましい。

また、セメントと水ガラスが、上記主成分の結着材と
して作用し、本発明に係る塗料に主として耐機械的衝撃
性を付与する作用をなす。

セメントの混合量は、少な過ぎれば上記作用が得られ
ず、逆に多過ぎるとセメント水和物の生成が多くなり過
ぎ、加熱により結晶水が飛散すると、ひび割れや剥離が
発生したり、耐酸性が劣化する。このため、本発明で
は、主成分の量400〜500gに対し、20〜30gとするのが好
ましい。

水ガラスの混合量は、少な過ぎれば上記作用が得られ
ず、逆に多過ぎると遊離の水ガラスが存在してしまい、
この遊離水ガラスが加熱によって発泡し、破壊し、剥離
したり、また酸，アルカリによっても剥離が生じてしま
う。このため、本発明では、主成分の量400〜500gに対
し、10〜20gとするのが好ましい。

主成分のうち、フッ化ソーダは主に耐酸性を付与し、
硫酸アルミニウムカリウムは主に水ガラスとの結合を強
化し、モリブデン酸アンモニウムは主に付着性を良好に
する。耐熱温度が500℃以下ならば、モリブデン酸アン
モニウムを省略してもよい。

これらフッ化ソーダ、モリブデン酸アンモニウム及び
硫酸アルミニウムカリウムの量は、少な過ぎれば酸やア
ルカリに対する耐性が所期のものとならず、逆に多過ぎ
ても作用が飽和し、不経済となるため、主成分の量400
〜500gに対し、各々10〜30gとするのである。

また、上記フッ化ソーダ、モリブデン酸アンモニウム
及び硫酸アルミニウムカリウムは、いずれも水溶性であ
るため、水に溶解させて使用する。この水溶性中の水
は、上記主成分と上記セメント及び水ガラスとを均一に
混合させる際の混合媒体として作用して、均一な混合状
態とする作用をなす。

この混合媒体として作用を効果的に発揮させるため
に、本発明では水の量を1000mlとするのである。

《実施例》第１表に示す量で、セメント、水ガラス、フッ化ソー
ダ、モリビデン酸アンモニウム及び硫酸アルミニウムカ
リウムを水と混合して溶液を調製した。

この溶液中に、第１表に示す量で、陶磁器不良品の粉
砕物，耐火レンガの粉砕物，炭化ケイ素，窒化ケイ素，
窒化チタン，アルミナ，珪砂，フェロアロイスラグ及び
石英の粉砕物のうちの１種以上を添加混合して本発明に
係る塗料を調製した。

これらの塗料につき、次の要領で耐火性、耐剥離性、
耐酸・耐アルカリ性、耐海水性試験を行った。

この結果は第１表に併せて示す。

（１）耐火性、耐剥離性試験；鉄板（10cm×20cm×1cm）に上記の塗料をハケ塗り
し、約13〜14時間後に、プロパンガスバーナーで約1000
〜1100℃に加熱して鉄板及び塗料を赤熱させ、これを水
道水を注入した18l缶に投入すると言う操作を５回繰り
返し、試料とした。

この試料を鉄板（1m×1.9m×10mm）上に高さ3mから落
下させ、また試料を右手に持ち、振り上げて上記鉄板に
投げ落とし、剥離の有無を調べた。

（２）耐酸・耐アルカリ性；鉄板（5cm×15cm×0.1cm）の裏、表、横面の全面にハ
ケで塗布し、約12時間後に、105〜110℃に保持した恒温
乾燥器内で約７〜８時間乾燥し、試料とした。

この試料を、塩酸（５％）、硫酸（５％）、水酸化ナ
トリウム（５％）の各溶液を夫々注入した2000mlのビー
カーに浸漬し、トケイ皿を被せて所定時間経過させ、こ
の後の状況を調べた。

（３）耐海水性試験；耐酸・耐アルカリ性試験に使用したものと同じ試料を
調製し、海水2000mlを注入したビーカーに浸漬し、トケ
イ皿を被せて所定時間経過させ、この後の状況を調べ
た。

また、第１表において、不良陶磁器粉末、耐火レン
ガ、窒化ケイ素、窒化チタン、炭化ケイ素、珪砂，アル
ミナ、フェロアロイスラグについては、各々粒度を0.04
4mm以下としたもの、0.088mm以下としたもの、0.15mm以
下としたものの３種を使用し、第１表と同じ量で混合
し、上記と同様の要領で試験した結果は、第１表と同様
の結果を示した。

但し、塗布表面の平滑性は、粒度を0.15mm以下とした
ものより0.088mm以下としたものが良好であり、更に0.0
44mm以下としたものがより良好であった。

また、上記の塗料を塗布した上に通常の塗料を塗布し
たところ、良好に塗布することができた。

但し、この試料を約300℃以上の高温になる加熱炉中
に入れておいたところ、本発明の塗料の上に塗布した通
常の塗料は焼けて、剥離してしまった。

更に、比較のために、不良陶磁器粉末、耐火レンガ、
窒化ケイ素、窒化チタン、炭化ケイ素、珪砂、アルミ
ナ、フェロアロイスラグの代わりに、加熱による膨脹性
を有する火山岩（黒燿石、真珠岩、石英粗面岩）、温度
変態性を有する石英（α石英→β石英）、結晶水を多量
に含有するものを使用したところ、損傷、剥離の原因と
なった。

《発明の効果》以上詳述した本発明に係る塗料によれば、陶磁器不良
品や耐火レンガ等の粉砕物を主成分としているため、塗
料の乾燥や硬化等を促進するために行う塗料塗布面への
火炎の吹き付け、塗料塗布物の水中への投入、あるいは
塗料塗布面への水の流し等により、燃焼・変色、塗料の
剥げ落ち等の不都合は一切生じない。

また、これらの主成分は産業廃棄物であり、製品コス
トの大幅な低減を図ることができる。

更に、上記の主成分の他に、セメント、水ガラス、フ
ッ化ソーダ、モリブデン酸アンモニウム、硫酸アルミニ
ウムカリウムを併用するため、本発明に係る塗料塗布面
が、塩酸、硫酸、ソーダ等の酸、アルカリ溶液に接して
も、変色、剥げ落ちが生じず、またハンマーや石等で叩
かれても、剥離が生じるようなこともない。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】セメント、水ガラス、フッ化ソーダ及び硫
酸アルミニウムカリウムを水と混合した溶液に、陶磁器
不良品の粉砕物，耐火レンガの粉砕物，炭化ケイ素，窒
化ケイ素，窒化チタン，アルミナ，珪砂，フェロアロイ
スラグ及び石英の粉砕物からなる群のうちの１種以上を
添加混合してなることを特徴とする耐熱・耐酸・耐アル
カリ・耐海水性塗料。
【請求項２】請求項１記載の塗料にモリブデン酸アンモ
ニウムを添加してなることを特徴とする耐熱・耐酸・耐
アルカリ・耐海水性塗料。
【請求項３】フッ化ソーダ、モリブデン酸アンモニウム
及び硫酸アルミニウムカリウムを各々10〜30gづつ水100
0mlに溶解した溶液に、セメント20〜30gと、水ガラス10
〜20gと、陶磁器不良品の粉砕物，耐火レンガの粉砕
物，炭化ケイ素，窒化ケイ素，窒化チタン，アルミナ，
珪砂，フェロアロイスラグ及び石英の粉砕物からなる群
のうちの１種以上400〜500gとを添加混合してなること
を特徴とする請求項２記載の耐熱・耐酸・耐アルカリ・
耐海水性塗料。
【請求項４】陶磁器不良品の粉砕物，耐火レンガの粉砕
物，炭化ケイ素，窒化ケイ素，窒化チタン，アルミナ，
フェロアロイスラグ及び石英の粉砕物の粒度が、0.15mm
以下であることを特徴とする請求項１から３記載の耐熱
・耐酸・耐アルカリ・耐海水性塗料。