JP2550585B2

JP2550585B2 - 耐熱性アルカリ塗料

Info

Publication number: JP2550585B2
Application number: JP62146156A
Authority: JP
Inventors: 逞詮村田; 俊憲藤田
Original assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Current assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Priority date: 1987-06-11
Filing date: 1987-06-11
Publication date: 1996-11-06
Anticipated expiration: 2011-11-06
Also published as: JPS63309561A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は耐熱性アルカリ塗料に係り、特に煙突内装塗
料やALC（オートクレーブド軽量コンクリート）の鉄筋
塗料等として好適な耐熱性アルカリ塗料に関する。

［従来の技術］煙突内装やALC鉄筋塗料としては、通常、ガラスライ
ニングやシリコン樹脂塗料等が使用されている。一方、
アルカリ性塗料については、アルカリ性塗料を鉄材に塗
装すると、そのアルカリ性（特にpH12.2以上の領域）の
故に鉄材表面にγ−Fe₂O₃が形成され、防錆作用が奏さ
れる。また、コンクリートに塗装すると、そのアルカリ
性の故に該コンクリートの中性化が防止され、鉄筋の発
錆が防止されるようになる。

従来、この種のアルカリ塗料としてはポリマー液をベ
ースとし、これにセメントを分散させてなるポリマーセ
メントが知られている。しかして、このベースとなるポ
リマーとしてはSBR、汎用型エポキシ樹脂（828タイプ、
エピビス型）、アクリル、NBR、EVA等が用いられてい
る。

［発明が解決しようとする問題点］ところが、従来のアルカリ塗料では、ベースとして上
記の如きポリマーを使用しているところから、該ポリマ
ーが100〜120℃程度で分解してしまい、煙突内装やALC
鉄筋塗装には供し得ない。（因みに、ALCのオートクレ
ーブ処理条件は、通常の場合、飽和水蒸気雰囲気、180
℃、10気圧程度である。）そこで、従来、このような耐熱塗装用としてはガラス
ライニングやシリコン樹脂塗装等が採用されてきたが、
塗装作業が煩雑であったり、著しく高価である等の問題
があった。

［問題点を解決するための手段］本発明は上記従来の問題点を解決するために、耐熱性
に優れたアルカリ塗料を提供するものであって、ノボラック型エポキシ樹脂オリゴマー:12〜20重量
部、界面活性剤:0.5〜５重量部、水:45〜120重量部、セメント水和遅延剤:0.1〜２重量部及びセメント:100重量部を含む耐熱性アルカリ塗料（第１の発明）、あるいは、
これに更に骨材:40重量部以下を含む耐熱性アルカリ塗料（第２の発明）であって、該
界面活性剤として、HLB値10〜15の第１の界面活性剤
と、HLB値が該第１の界面活性剤より高く12〜16の第２
の界面活性剤とを併用した耐熱性アルカリ塗料を要旨と
するものである。

以下、本発明を詳細に説明する。

本発明において、ノボラック型エポキシ樹脂オリゴマ
ーとしては、フェノールとフォルマリンからなるフェノ
ールノボラックあるいはオルソクレゾールとフォルマリ
ンからなるオルソクレゾールノボラック等のノボラック
型エポキシ樹脂のオリゴマーが挙げられる。

界面活性剤としては、「エマルゲン」（（株）花王
製,HLB13.7）、「ノイゲン」（第一工業製薬（株）製）
等のポリオキシエチレンフェニルノニルエーテルや、そ
の他の通常のエポキシ用乳化剤等を、後述の組み合わせ
で用いる。

セメントとしては特に制限はなく、普通ポルトランド
セメント等を用いることができる。

セメント水和遅延剤としては、グリコン酸ソーダ、シ
ョ糖、オキシカルボン酸等を用いることができる。

本発明の耐熱性アルカリ塗料を製造するには、まずノ
ボラック型エポキシ樹脂オリゴマーと界面活性剤により
乳化液を調製し、この乳化液と、セメント水和遅延剤、
セメント及び水を所定割合で混合して塗料とする。

なお、本発明の塗料の調製にあたっては、界面活性剤
として、HLB値が10〜15の第１のノニオン系界面活性剤
と、HLB値が第１のノニオン系界面活性剤のHLB値よりも
高くかつ12〜16の範囲にある第２のノニオン系界面活性
剤を用い、好ましくは、乳化液の調製にあたり第１の界
面活性剤を配合し、乳化液、セメント及び水の混合にあ
たり、更に第２の界面活性剤を添加混合するようにす
る。

HLB値が10〜15の第１のノニオン系界面活性剤として
は、前述のポリオキシエチレンフェニルノニルエーテル
などのポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル系な
どが好適である。第１のノニオン系界面活性剤の好まし
いHLB値は12〜14であり、上記角界面活性剤のうちでも
ポリオキシエチレンフェニルノニルエーテル（HLB値13.
7）が好適である。なお、この第１のノニオン系界面活
性剤のHLB値が10よりも小さいと親水性が不足し、逆に1
5よりも大きいとオリゴマー粒子との親和性が不足す
る。

HLB値が12〜16の第２のノニオン系界面活性剤として
は、ポリオキシエチレンアビエチン酸エステルなどのポ
リオキシエチレンロジンエステル系などが好適である。
この第２のノニオン系界面活性剤の好ましいHLB値は14
以上のものである。上記各界面活性剤の内でも、ポリオ
キシエチレンアビエチン酸エステル（HLB値15）が好適
である。なお、この第２のノニオン系界面活性剤のHLB
値が12を下まわると親水性が不足し、逆に16よりも上ま
わる時は第１のノニオン系界面活性剤との親和性が不足
する。第２の界面活性剤を使用することにより、乳化粒
子の分散性を改善することができる。

また、本発明の塗料の製造には、必要に応じて増粘剤
やその他の界面活性剤とを添加しても良い。増粘剤とし
てはポバール（ポリビニルアルコール）、メチルセルロ
ーズ、グリオキザール変性を行なったメチルセルローズ
（商品名ハイメトローズ）等が好適であるが、なかでも
水に溶解し易くかつ安価であるところからグリオキザー
ル変性を行なったメチルセルローズが好適である。

本発明の第２の発明は、上記第１の発明に係る塗料の
調製にあたり、更に骨材を配合することにより調製され
る。

この場合、骨剤としては、ケイ砂、シラス、フライア
ッシュ、スラグ粉末等が挙げられる。骨材を配合するこ
とにより、得られる塗料膜が重防食化され、耐熱性、耐
摩耗性の改善が図れる。

なお、本発明において、塗料を構成する各成分の配合
割合の限定理由は下記の通りである。

ノボラック型エポキシ樹脂オリゴマー：ノボラックス型エポキシ樹脂オリゴマーの配合両が12
重量部未満では、塗膜の緻密化が不足し、良好な塗膜形
成能が得られない。20重量部を超えるとセメントによる
剛性が落ちる。従って、12〜20重量部とする。

界面活性剤：界面活性剤が0.5重量部未満では、良好な乳化液が得
られない。５重量部を超えても効果は上昇せず不経済で
ある。従って、0.5〜５重量部とする。

水：水はセメントが水和して水を吸引するために添加す
る。水が45重量部未満ではセメントの水和に不足し、12
0重量部を超えると水が遊離し、塗料エマルジョンの濃
度が均一化しない。従って、45〜120重量部とする。

セメント：セメントはセメント水和物となってアルカリ性の被膜
を形成する。良好なアルカリ性被膜形成のために、上記
〜の成分に対し、セメント100重量部とする。この
セメント100重量部とは、水和前のセメント粉として100
重量部であることを意味する。

セメント水和遅延剤：セメント水和遅延剤としては、オキシカルボン酸等を
0.1〜２重量部加える。

骨材：骨材は重防食化に作用し、耐熱性、耐摩耗性を改善す
る。骨剤が40重量部を超えると塗膜形性能が悪くなる。
従って、骨材は40重量部以下、好ましくはセメント重量
の1/3以下、特に1/4以下とする。

このような本発明の耐熱性アルカリ塗料は、適当な硬
化剤と混合して、塗装に用いることができる。

硬化剤としては、各種アミン類が挙げられるが、特に
四級化アミン、イミダゾリン環を有するポリアミドアミ
ン等のポリアミドアミン、具体的には H₂N（RNHOCR′COHN）nRNH₂ （ただし、ｎは２〜３の正数、Ｒはアルキル基又はア
リール基を示す。）が好ましい。これらのアミンは微量の酢酸等の有機酸を
添加して微酸性としたものが、安定性の面から好適であ
る。

硬化剤は常温硬化型であっても熱硬化型であっても良
いが、熱硬化型硬化剤は、塗料に予め配合しておいても
良い。また、常温硬化型硬化剤は使用時に配合する。

［作用］本発明の塗料は、耐熱性の高いノボラック型エポキシ
樹脂（耐熱性は150〜250℃程度）をポリマー成分として
含んでおり、耐熱性が高い。しかも、セメント分を含ん
でいるので、セメント水和物が皮膜状となり、塗膜の耐
熱性は該樹脂単独よりも高いものとなっている。

加えて、セメントを含んでいるためアルカリ性であ
り、コンクリートの中性化や鉄筋の防錆が行なわれる。
上記樹脂は、このセメント水和物皮膜を緻密なものと
し、セメント水和物の中性化を防止する。

また、骨材を配合することにより、得られる塗膜の重
防食化が図れ、耐熱性、耐摩耗性が大幅に改善される。

［実施例］以下、実施例について説明する。

実施例１第１表に示す配合の塗料を調製し、第１表に示すpH値
の塗料を得た。得られた塗料に硬化剤を第１表に示す割
合で配合して硬化物を得た。

また、従来のアルカリ塗料についても同様にして硬化
物を得た。

これらの硬化物について、下記の方法により耐熱性を
調べた。結果を第１表に示す。

耐熱試験方法熱変形温度HDT（Heat Distor−tion Temp.）ASTM−
D638 硬化物12.7×12.7×127mmの角柱状に成形して試料と
する。試料に一定の荷重をかけてシリコンオイル浴中に
入れ、オイルを撹拌しながら昇温する。荷重部の読み取
りで、荷重により変形量が１ミル（1000分の１インチ＝
25.4ミクロン）となった時の周囲温度を測定する。

第１表より、本発明の耐熱性アルカリ塗料は、アルカ
リ性を示し、かつ耐熱性にも優れることが明らかであ
る。

［発明の効果］以上詳述した通り、本発明の耐熱性アルカリ塗料は、
特定量のノボラック型エポキシ樹脂オリゴマー、界面活
性剤、セメント水和遅延剤、水及びセメントを配合して
なるものであって、アルカリ性を示す上に、著しく高い
耐熱性を有する。

また、このような塗料に骨材を配合することにより、
更に耐熱性、耐摩耗性に優れた塗膜を得ることが可能と
される。

このような本発明の耐熱性アルカリ塗料は、煙突内装
塗料やALCの鉄筋塗料等として極めて有用である。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ノボラック型エポキシ樹脂オリゴマー:12
〜20重量部、界面活性剤:0.5〜５重量部、水:45〜120重量部、セメント水和遅延剤:0.1〜２重量部及びセメント:100重量部を含む耐熱性アルカリ塗料であって、該界面活性剤として、HLB値10〜15の第１の界面活性剤
と、HLB値が該第１の界面活性剤より高く12〜16の第２
の界面活性剤とを併用したことを特徴とする耐熱性アル
カリ塗料。
【請求項２】ノボラック型エポキシ樹脂オリゴマー:12
〜20重量部、界面活性剤:0.5〜５重量部、水:45〜120重量部、セメント水和遅延剤:0.1〜２重量部、セメント:100重量部及び骨材:40重量部以下を含む耐熱性アルカリ塗料であって、該界面活性剤として、HLB値10〜15の界面活性剤と、HLB
値が該第１の界面活性剤より高く12〜16の第２の界面活
性剤とを併用したことを特徴とする耐熱性アルカリ塗
料。