JP5098107B1 - 水ガラス塗料組成物 - Google Patents

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Abstract

【課題】二酸化炭素吸収能力を従来よりも飛躍的に長期間保持することのできる塗料組成物を製造する。
【解決手段】水分子クラスターが細分化処理されたアルカリイオン水と珪酸化合物とを、遠赤外線放射セラミックスまたは遠赤外線放射鉱物の少なくともいずれかと共に撹拌混合する工程を含むようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は水ガラス塗料組成物に関する。さらに詳述すると、本発明は、二酸化炭素を吸収して重合珪酸を形成する水ガラス塗料組成物に関する。
特許文献１及び２では、水、珪酸化合物及びアクリル樹脂系バインダー材を混練して生成される水ガラス塗料組成物について開示されている。被塗布物に塗布された水ガラス塗料組成物は、硬化する過程で大気中の二酸化炭素を吸収して重合珪酸を形成する。これにより被塗布物に耐候性が付与される。つまり、水ガラス塗料組成物は、被塗布物に耐候性を付与すると共に、地球温暖化の要因たる温室効果ガスの低減する、優れた塗料組成物であると言える。
実用新案登録第３１６２１７８号公報 実用新案登録第３１６０３８５号公報
しかしながら、水ガラス塗料組成物を被塗布物に塗布することで形成される塗膜は、二酸化炭素の吸収能力の喪失に伴って酸化による劣化が生じ易くなり、耐候性の保持が困難になる問題があった。そこで、より長期間に亘って耐候性を保持すべく、二酸化炭素の吸収能力をより長期間維持できる水ガラス塗料組成物が望まれていた。
本発明は、二酸化炭素の吸収能力を従来よりも飛躍的に長期間維持して、長期に亘り耐候性を保持することのできる水ガラス塗料組成物を提供することを目的とする。
かかる課題を解決するため、本発明の第一の態様による水ガラス塗料組成物は、水分子クラスターが細分化処理されたアルカリイオン水と珪酸化合物とを、遠赤外線放射セラミックスまたは遠赤外線放射鉱物の少なくともいずれかと共に撹拌混合する工程を含む製造方法により得られるものであり、珪酸化合物は珪酸リチウムと珪酸カリウムであり、アルカリイオン水を７．６〜１１．４重量部、珪酸リチウムを１．５〜２．３重量部、珪酸カリウムを２０重量％〜５０重量％濃度の水溶液として０．８〜１．２重量部、メタノールを０．１２〜０．２０重量部、２０重量％〜５０重量％濃度のシリコーン水溶液を２．７〜４．２重量部含み、４０００ｐｐｍの二酸化炭素濃度下で二酸化炭素吸収能を少なくとも２５２０時間維持するものである。
また、本発明の第二の態様による水ガラス塗料組成物は、水分子クラスターが細分化処理されたアルカリイオン水と珪酸化合物とを、遠赤外線放射セラミックスまたは遠赤外線放射鉱物の少なくともいずれかと共に撹拌混合する工程を含む製造方法により得られるものであり、珪酸化合物は珪酸リチウムであり、アルカリイオン水を１．３〜２．１重量部、コロイダルシリカを２．４〜３．６重量部、珪酸リチウムを０．１７〜０．２７重量部、ポリエステル中和物を４．８〜７．２重量部、アクリル酸エステル共重合体の水性エマルションを３．７〜５．７重量部、シリコーンエマルションを０．３０〜０．４６重量部含み、４０００ｐｐｍの二酸化炭素濃度下で二酸化炭素吸収能を少なくとも２５２０時間維持するものである。
さらに、本発明の第三の態様による水ガラス塗料組成物は、水分子クラスターが細分化処理されたアルカリイオン水と珪酸化合物とを、遠赤外線放射セラミックスまたは遠赤外線放射鉱物の少なくともいずれかと共に撹拌混合する工程を含む製造方法により得られるものであり、珪酸化合物は珪酸リチウムと珪酸カリウムであり、アルカリイオン水を１．１〜１．７重量部、珪酸リチウムを１．９〜２．９重量部、珪酸カリウムを２０重量％〜５０重量％濃度の水溶液として０．４〜０．６重量部、顔料を１．４〜２．２重量部、顔料分散剤を０．０４〜０．０６重量部、炭酸カルシウムを０．７〜１．１重量部、ポリエステル中和物を４．１〜６．３重量部、アクリルエマルションを３．０〜４．６重量部含み、４０００ｐｐｍの二酸化炭素濃度下で二酸化炭素吸収能を少なくとも２５２０時間維持するものである。
また、本発明の第四の態様による水ガラス塗料組成物は、水分子クラスターが細分化処理されたアルカリイオン水と珪酸化合物とを、遠赤外線放射セラミックスまたは遠赤外線放射鉱物の少なくともいずれかと共に撹拌混合する工程を含む製造方法により得られるものであり、珪酸化合物は珪酸リチウムと珪酸カリウムであり、アルカリイオン水を１．１〜１．７重量部、珪酸リチウムを１．９〜２．９重量部、珪酸カリウムを２０重量％〜５０重量％濃度の水溶液として０．４〜０．６重量部、炭酸カルシウムを０．７〜１．１重量部、ポリエステル中和物を４．１〜６．３重量部、アクリルエマルションを３．０〜４．６重量部、水晶粉とシラスを１．４〜２．３重量部（水晶粉とシラスの配合比（重量）は、５〜９：５〜１）を含み、４０００ｐｐｍの二酸化炭素濃度下で二酸化炭素吸収能を少なくとも２５２０時間維持するものである。
本発明によれば、水分子クラスターが細分化処理されたアルカリイオン水と珪酸化合物とを、遠赤外線放射セラミックスまたは遠赤外線放射鉱物の少なくともいずれかと共に撹拌混合する工程を含むようにしているので、二酸化炭素の吸収能力を従来よりも飛躍的に長期間維持して、長期に亘り耐候性を保持することのできる水ガラス塗料組成物を得ることが可能となる。
本発明の水ガラス塗料組成物について、二酸化炭素吸収試験結果を示す図である。
以下、本発明を実施するための形態について、図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の水ガラス塗料組成物は、水分子クラスターが細分化処理されたアルカリイオン水と珪酸化合物とを、遠赤外線放射セラミックスまたは遠赤外線放射鉱物の少なくともいずれかと共に撹拌混合する工程を含む製造方法により得られる。
水ガラス塗料組成物は、水と珪酸化合物とを配合し、必要に応じて、粘着剤、顔料、中和剤、結合剤等の添加剤を一種以上配合して製造される。本発明では、水分子クラスターが細分化処理されたアルカリイオン水と珪酸化合物とを、遠赤外線放射セラミックスまたは遠赤外線放射鉱物の少なくともいずれかと共に撹拌混合する工程を含むようにしている。各種添加剤は、この工程の前後、またはこの工程において、必要に応じて添加され、撹拌混合される。以下、各種配合成分について詳細に説明する。
＜水＞
本発明では、アルカリイオン水に対して水分子クラスターの細分化処理を施した水が用いられる。水分子クラスターの細分化処理を施した水から製造されたアルカリイオン水を用いることもできるが、細分化された水分子クラスターを維持する観点からは、アルカリイオン水に対して水分子クラスターの細分化処理を施した水の使用が好適である。
アルカリイオン水は、天然水、水道水及び蒸留水等の水を電気分解することにより製造される。ここで、アルカリイオン水を製造する装置は、各種知られており、例えば日本インテックホールディングス社製のアルカリイオン整水器（ＪＡＷ−０１０型）が挙げられるが、アルカリイオン水を製造できる装置であればこれに限定されるものではない。また、アルカリイオン水は市販品を用いてもよい。
ここで、アルカリイオン水を製造するための水として塩素等の不純物を多く含む水道水等を使用する場合には、アルカリイオン水を製造した後に、あるいは水分子クラスターの細分化処理を施した後に、塩素等の不純物をろ過等により取り除くことが好適である。但し、塩素等の不純物による水ガラス塗料組成物の二酸化炭素吸収能力の長期維持効果への影響は小さいので、塩素等の不純物を除去する工程は、本発明の製造方法においては必須の工程ではない。
アルカリイオン水のｐＨは、ｐＨ７．３超〜ｐＨ８．７未満とすることが好ましく、ｐＨ７．５〜ｐＨ８．５とすることがより好ましく、ｐＨ７．５〜ｐＨ８．０とすることがさらに好ましい。ｐＨ７．３以下のアルカリイオン水またはｐＨ８．７以上のアルカリイオン水を用いると、製造される塗料組成物により形成される塗膜に亀裂が生じ易くなる。また、塗料組成物自体が白濁して、透明製品が得られなくなる場合がある。
水分子クラスターを細分化処理する方法としては、超音波処理による方法（特公平０７−４１２４１号参照）、高周波印加による方法、遠赤外線放射セラミックスや遠赤外線放射鉱物との接触による方法等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
水分子クラスターを細分化処理する方法に用いられる遠赤外線放射セラミックス及び遠赤外線放射鉱物としては、炭化珪素、ジルコニア、ジルコン、アルミナ、麦飯石、トルマリン鉱物、バイオセラミックス、貴陽石、イライト、黒雲母、ゲルマニウム及びモナザイト等が挙げられ、１種又は２種以上を併用することができるが、遠赤外線の放射によって水分子クラスターの細分化する作用を有する物質であれば、これらに限定されるものではない。
ここで、特公平０７−１０８３９６号公報には、遠赤外線放射セラミックスを利用して水分子クラスターを細分化する方法が提案されている。具体的には、給水口と吐水口とを有する水路中に設けた浄水手段として、水路で動き回る遠赤外線放射セラミックスを備えるとともに、水路を環状の溝状に形成し、この溝内に生じる水流により遠赤外線放射セラミックスをこの溝に沿って流動させ且つ循環させることによって、水と遠赤外線放射セラミックスとの接触頻度を高め、水分子クラスターを細分化するようにしている。このように、水と遠赤外線放射セラミックスとの接触頻度を高めることによって、水分子クラスターの細分化を促進することができる。
また、水分子クラスターを細分化処理する装置はいくつか市販されている。一例としては、有限会社ウォーターシステムのコスモバランスＭ１２２型が挙げられる。この装置は、水分子クラスターを細分化処理する機能と共に、塩素等の不純物の除去する機能を有しており、本発明の製造方法に用いて好適である。但し、水分子クラスターを細分化処理する装置は、これに限定されるものではない。
＜珪酸化合物＞
珪酸化合物としては、珪酸アルカリやコロイダルシリカ等を使用することができるが、珪酸アルカリを単独で用いるか、またはコロイダルシリカと併用することが好適である。
より好適には、珪酸リチウムと珪酸カリウムを併用するか、又は珪酸リチウムとコロイダルシリカを併用することである。
珪酸アルカリは、Ｍ２Ｏ・ｎＳｉＯ２で表される珪酸化合物である。Ｍはアルカリ金属元素である。ｎ＞０であり、ｎは整数でなくともよい。ｎの値については、一般的には、Ｍがナトリウム（Ｎａ）の場合にはｎ＝２〜４である。Ｍがカリウム（Ｋ）の場合にはｎ＝２〜３．８である。Ｍがリチウム（Ｌｉ）の場合にはｎ＝３〜８であるが、珪酸アルカリとして成立し得る限り、ｎの値はこれらに限定されるものではない。
珪酸アルカリは、市販品を用いてもよいし、自ら合成した合成品を用いてもよい。例えば、本発明の製造方法において、珪酸アルカリが合成され得る出発原料を水分子クラスターの細分化処理が施されたアルカリイオン水と共に撹拌混合し、その過程で珪酸アルカリを合成するようにしてもよい。このような形態での水ガラス塗料組成物の製造も本発明の範囲に含まれる。
コロイダルシリカは、シリカのコロイド溶液である。例えば、日本化学工業株式会社製のシリカドール（登録商標）２０、シリカドール３０、シリカドール４０、シリカドール２０ＡＬ、シリカドール２０Ｇ、シリカドール３０Ｇ、シリカドール３０Ｓ、シリカドール３０Ｈ、シリカドール３０ＳＨ、シリカドール４０Ｇ、シリカドール２０Ａ、シリカドール３０Ｂ等が挙げられ、特に、シリカドール２０、シリカドール３０の使用が好適であるが、これらに限定されるものではない。
＜遠赤外線放射セラミックス及び遠赤外線放射鉱物＞
遠赤外線放射セラミックス及び遠赤外線放射鉱物としては、炭化珪素、ジルコニア、ジルコン、アルミナ、麦飯石、トルマリン鉱物、バイオセラミックス、貴陽石、イライト、黒雲母、ゲルマニウム及びモナザイト等が挙げられ、１種又は２種以上を併用することができるが、これらに限定されるものではなく、遠赤外線を放射し、且つ撹拌混合の際に水ガラス塗料組成物の成分の反応等を阻害しない物質を各種用いることができる。遠赤外線放射によって、アルカリイオン水を構成する細分化された水分子クラスターを安定に維持しながら撹拌することができる。また、撹拌によって組成間の結合促進にも寄与し得る。
また、遠赤外線放射セラミックス及び遠赤外線放射鉱物の形状は、球状とすることが好適であるが、扁平状、多角形、矩形等としてもよい。また、大きさについては、機械的な撹拌混合をスムーズに行うことができる範囲であれば特に限定されるものではない。例えば、形状を球状とした場合には、直径３ｍｍ〜１０ｍｍとすることが好適であるが、この範囲に限定されるものではない。
また、個数も特に限定されるものではないが、例えば容積２００Ｌの容器内で撹拌混合を行う場合には、５００〜１０００個とすることが好適である。
尚、遠赤外線放射セラミックス及び遠赤外線放射鉱物をアルカリイオン水と接触させることによって、アルカリイオン水の水分子クラスターを細分化することができる。したがって、容器内に遠赤外線放射セラミックス及び遠赤外線放射鉱物の少なくともいずれかと共にアルカリイオン水を収容して撹拌することで、アルカリイオン水に水分子クラスターの細分化処理を施した後、珪酸化合物を容器内に投入して撹拌混合を行うようにしてもよい。または、容器内に遠赤外線放射セラミックス及び遠赤外線放射鉱物の少なくともいずれかと共にアルカリイオン水と珪酸化合物とを収容して撹拌混合し、撹拌混合の過程でアルカリイオン水の水分子クラスターを細分化処理するようにしてもよい。
＜添加剤＞
本発明の水ガラス塗料組成物の製造方法においては、必要に応じて、粘着剤、顔料、中和剤、結合剤等が混合される。
粘着剤は、塗料の分野において用いられる公知又は新規のものを、必要とされる粘度、粘着性に塗料を調整すべく、必要に応じて適宜混合される。本発明の製造方法において使用できる粘着剤としては、例えば、シリコーン水溶液、アクリルエマルジョン、ポリエステル中和物（例えば、ポリエステルのカルボキシル基の少なくとも一部が塩基性化合物（アルカリ金属塩、アルカリ土類金属の水酸化物、アンモニア又は有機アミン類等）でイオン化されて中和されたポリエステルが転相乳化法等により水に分散されたもの）、アクリル酸エステル共重合体の水性エマルジョン（例えば、アクリル酸エステルとスチレンの共重合体の水性エマルジョン等）等を用いることができるが、これらに限定されるものではない。
顔料は、塗料組成物を着色等する場合に混合され、無機顔料及び有機顔料のいずれでも用いることができる。具体的には、チタン白及び亜鉛華等の白色顔料、カーボンブラック等の黒色顔料、パーマネントレッド等の赤色顔料、べんがら等のさび色顔料、黄鉛等の黄色顔料、シアニンブルー、紺青及び群青等の青色顔料、シアニングリーン等の緑色顔料等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
また、錆止め顔料を単独であるいは上記着色顔料と併用してもよい。錆止め顔料としては、例えば、亜鉛末、鉛丹、亜酸化鉛、シナアミド鉛、リン酸亜鉛、リン酸アルミニウム、モリブデン酸亜鉛、鉛酸カルシウム、ジンククロメート及び雲母状酸化鉄等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
さらに、体質顔料を単独で、あるいは上記着色顔料や錆止め顔料と併用してもよい。体質顔料としては、例えば、炭酸カルシウム、クレー、タルク及び硫酸バリウム等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
また、特殊機能顔料を単独で、あるいは上記着色顔料や錆止め顔料、体質顔料と併用してもよい。特殊機能顔料としては、アルミニウムペースト、亜酸化銅、ガラスビーズ及びマイカ等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
ここで、顔料を混合する場合には、使用する顔料に応じて、顔料分散剤を併用することが好適である。これにより、顔料の分散性を高めることができる。
中和剤は、水ガラス塗料組成物に中和効果を与えるために必要に応じて添加される。中和剤としては、例えばメタノール等のアルコールが挙げられる。メタノール等のアルコールを配合することで、中和効果と結合剤としての効果を発揮する。但し、中和剤は、これに限定されるものではない。
尚、本発明の塗料組成物を製造する際には、塗料の用途等に応じて、あるいは塗料組成物が分離等を起こすことなく均一な状態を維持できるように、さらに添加剤等を添加しても構わない。例えば、塗膜の軟性を促進してクラック等の発生を防ぐために、シリコーンエマルジョンを用いてもよい。
以下、用途に応じた水ガラス塗料組成物の製造例を示す。
（１）製造例１
製造例１では、レンガやタイル等の被塗布材料に塗布して用いる透明な塗料組成物の製造例について説明する。この場合には、塗料の性質として、粘着性が要求される。
（配合材料）
配合材料は、水分子クラスターの細分化処理が施されたアルカリイオン水、珪酸アルカリ、メタノール、シリコーン水溶液である。珪酸アルカリとして、珪酸リチウムと珪酸カリウムを併用する。
（配合割合）
配合割合は、塗料組成物が塗料としての不具合（例えば分離や凝集等）を起こさない限り、特に限定されるものではないが、以下の配合割合として、合計１６ｋｇの水ガラス塗料組成物を製造することが好適である。
珪酸リチウムの配合割合は１．５〜２．３重量部とすればよいが、好適には１．７〜２．１重量部、より好適には１．８〜２．０重量部、さらに好適には１．９重量部である。
水分子クラスターが細分化されたアルカリイオン水の配合割合は７．６〜１１．４重量部とすればよいが、好適には８．５〜１０．５重量部、より好適には９．０〜１０重量部、さらに好適には９．５重量部である。
メタノールの配合割合は０．１２〜０．２０重量部とすればよいが、好適には０．１４〜０．１８重量部、より好適には０．１５〜０．１７重量部、さらに好適には０．１６重量部である。
珪酸カリウムは、０．１６〜０．６０重量部とすればよいが、好適には０．２８〜０．４２重量部、より好適には０．３１〜０．３９重量部、さらに好適には０．３３〜０．３７重量部、最も好適には０．３５重量部である。
ここで、珪酸カリウムは水溶液として配合することが好適である。珪酸カリウム水溶液の珪酸カリウム濃度は、２０重量％〜５０重量％とすればよいが、好適には２５重量％〜４５重量％、より好適には３０重量％〜４０重量％、さらに好適には３５重量％である。珪酸カリウム水溶液の配合割合は、０．８〜１．２重量部とすればよいが、好適には０．９〜１．１重量部、より好適には０．９５〜１．０５重量部、さらに好適には１重量部である。
シリコーン水溶液は２．７〜４．２重量部とすればよいが、好適には３．０〜３．８重量部、より好適には３．２〜３．６重量部、さらに好適には３．４重量部である。
シリコーン水溶液の濃度は２０重量％〜５０重量％とすればよいが、好適には２５重量％〜４５重量％、より好適には３０重量％〜４０重量％、さらに好適には３５重量％である。
（配合手順）
塗料組成物を構成する上記出発原料の配合手順は特に限定されるものではなく、これらを同時にまたは任意の順番で任意の撹拌時間で撹拌混合してもよいし、一部の出発原料を同時に残りの出発原料は順次に任意の撹拌時間で撹拌混合するようにしてもよいが、特に以下の配合手順及び撹拌時間とすることが好ましい。この場合には、二酸化炭素吸収能の長期保持力が最大限に引き出された塗料を得やすいものとできる。尚、本発明の製造方法においては、一般的な水ガラス塗料組成物の製造方法とは異なり、加熱を必要とせず室温で実施できることが利点として挙げられる。これにより、加熱に必要なエネルギーによるコスト損失、さらには加熱により生じ得る配合組成の変動を抑えて、塗料組成物を良好に製造し得る。
容器内に、水分子クラスターの細分化処理が施されたアルカリイオン水と珪酸リチウムを投入し、遠赤外線放射セラミックス及び／又は遠赤外線放射鉱物と共に、０．５時間以上、好適には０．５〜３時間、より好適には１〜２時間、さらに好適には２〜３時間撹拌混合する。
次に、メタノールを容器内に投入し、２時間以上、好適には２〜６時間、より好適には３〜６時間、さらに好適には５〜６時間撹拌混合する。
次に、珪酸カリウム水溶液を容器内に投入し、１時間以上、好適には１〜６時間、より好適には２〜６時間、さらに好適には３〜６時間、なお好適には５〜６時間撹拌混合する。
最後に、シリコーン水溶液を容器内に投入し、１時間以上、好適には１〜６時間、より好適には３〜６時間、さらに好適には５〜６時間撹拌混合する。
そして、遠赤外線放射セラミックス及び／又は遠赤外線放射鉱物を分離することで、塗料組成物が得られる。
（２）製造例２
製造例２では、コンクリートや石膏ボード等の被塗布材料に塗布して用いる透明な塗料組成物の製造例について説明する。この場合には、塗料の性質として、粘着性及び含浸性が要求される。
（配合材料）
配合材料は、水分子クラスターの細分化処理が施されたアルカリイオン水、珪酸リチウム、ポリエステル中和物（例えば、ポリエステルのカルボキシル基の少なくとも一部が塩基性化合物（アルカリ金属塩、アルカリ土類金属の水酸化物、アンモニア又は有機アミン類等）でイオン化されて中和されたポリエステルが転相乳化法等により水に分散されたもの）、アクリル酸エステル共重合体の水性エマルジョン（アクリル酸エステルとスチレンの共重合体の水性エマルジョン）、コロイダルシリカ、シリコーンエマルジョンである。
（配合割合）
配合割合は、塗料組成物が塗料としての不具合（例えば分離や凝集等）を起こさない限り、特に限定されるものではないが、以下の配合割合として合計１６ｋｇの水ガラス塗料組成物を製造することが好適である。
コロイダルシリカの配合割合は２．４〜３．６重量部とすればよいが、好適には２．７〜３．３重量部、より好適には２．８〜３．２重量部、さらに好適には３．０重量部である。
水分子クラスターが細分化されたアルカリイオン水の配合割合は１．３〜２．１重量部とすればよいが、好適には１．５〜１．９重量部、より好適には１．６〜１．８重量部、さらに好適には１．７重量部である。
珪酸リチウムの配合割合は０．１７〜０．２７重量部とすればよいが、好適には０．１９〜０．２５重量部、より好適には０．２〜０．２４重量部、さらに好適には０．２２重量部である。
ポリエステル中和物の配合割合は４．８〜７．２重量部とすればよいが、好適には５．４〜６．６重量部、より好適には５．７〜６．３重量部、さらに好適には６．０重量部である。
アクリル酸エステル共重合体の水性エマルションの配合割合は３．７〜５．７重量部とすればよいが、好適には４．２〜５．２重量部、より好適には４．４〜５．０重量部、さらに好適には４．７重量部である。
シリコーンエマルションの配合割合は０．３０〜０．４６重量部とすればよいが、好適には０．３４〜０．４２重量部であり、より好適には０．３６〜０．４０重量部であり、さらに好適には０．３８重量部である。
（配合手順）
塗料組成物を構成する上記出発原料の配合手順は特に限定されるものではなく、これらを同時にまたは任意の順番で任意の撹拌時間で撹拌混合してもよいし、一部の出発原料を同時に残りの出発原料は順次に任意の撹拌時間で撹拌混合するようにしてもよいが、特に以下の配合手順及び撹拌時間とすることが好ましい。この場合には、二酸化炭素吸収能の長期保持力が最大限に引き出された塗料を得やすいものとできる。
容器内に、コロイダルシリカと水分子クラスターの細分化処理が施されたアルカリイオン水を投入し、遠赤外線放射セラミックス及び／又は遠赤外線放射鉱物と共に、１時間以上、好適には１〜５時間、より好適には２〜５時間、さらに好適には３〜５時間撹拌混合する。
次に、珪酸リチウムを容器内に投入し、１時間以上、好適には１〜６時間、より好適には２〜６時間、さらに好適には３〜６時間、なお好適には５〜６時間撹拌混合する。
次に、ポリエステル中和物を容器内に投入し、１時間以上、好適には１〜６時間、より好適には２〜６時間、さらに好適には３〜６時間、なお好適には５〜６時間撹拌混合する。
次に、アクリル酸エステル共重合体の水性エマルジョンを容器内に投入し、１時間以上、好適には１〜６時間、より好適には３〜６時間、さらに好適には５〜６時間撹拌混合する。
最後に、シリコーンエマルジョンを容器内に投入し、１時間以上、好適には１〜６時間、より好適には２〜６時間、さらに好適には３〜６時間、なお好適には５〜６時間撹拌混合する。
そして、遠赤外線放射セラミックス及び／又は遠赤外線放射鉱物を分離することで、塗料組成物が得られる。
（３）製造例３
製造例３では、コンクリートや石膏ボード等の被塗布材料に塗布して用いる着色された塗料組成物の製造例について説明する。この場合には、塗料の性質として、粘着性及び含浸性が要求される。
（配合材料）
配合材料は、水分子クラスターの細分化処理が施されたアルカリイオン水、珪酸リチウム、顔料、顔料分散剤、炭酸カルシウム、珪酸カリウム、ポリエステル中和物（例えば、ポリエステルのカルボキシル基の少なくとも一部が塩基性化合物（アルカリ金属塩、アルカリ土類金属の水酸化物、アンモニア又は有機アミン類等）でイオン化されて中和されたポリエステルが転相乳化法等により水に分散されたもの）、アクリルエマルジョンである。
（配合割合）
配合割合は、塗料組成物が塗料としての不具合（例えば分離や凝集等）を起こさない限り、特に限定されるものではないが、以下の配合割合として合計１６ｋｇの水ガラス塗料組成物を製造することが好適である。
珪酸リチウムの配合割合は１．９〜２．９重量部とすればよいが、好適には２．１〜２．７重量部、より好適には２．２〜２．６重量部、さらに好適には２．４重量部である。
水分子クラスターが細分化されたアルカリイオン水の配合割合は１．１〜１．７重量部とすればよいが、好適には１．２〜１．６重量部、より好適には１．３〜１．５重量部、さらに好適には１．４重量部である。
顔料の配合割合は１．４〜２．２重量部とすればよいが、好適には１．６〜２．０重量部であり、より好適には１．７〜１．９重量部であり、さらに好適には１．８重量部である。
顔料分散剤の配合割合は０．０４〜０．０６重量部とすればよいが、好適には０．０４５〜０．０５５重量部、より好適には０．０５重量部である。
炭酸カルシウムの配合割合は０．７〜１．１重量部とすればよいが、好適には０．８〜１．０重量部、より好適には０．８５〜０．９５重量部、さらに好適には０．９重量部である。
珪酸カリウムの配合割合は０．０８〜０．３０重量部とすればよいが、好適には０．１４〜０．２１重量部、より好適には０．１５〜０．２重量部、さらに好適には０．１６〜０．１９重量部、最も好適には０．１７５重量部である。
ここで、珪酸カリウムは水溶液として配合することが好適である。珪酸カリウム水溶液の珪酸カリウム濃度は、２０重量％〜５０重量％とすればよいが、好適には２５重量％〜４５重量％、より好適には３０重量％〜４０重量％、さらに好適には３５重量％である。珪酸カリウム水溶液の配合割合は、０．４〜０．６重量部とすればよいが、好適には０．４５〜０．５５重量部、より好適には０．４８〜０．５３重量部、さらに好適には０．５重量部である。
ポリエステル中和物の配合割合は４．１〜６．３重量部とすればよいが、好適には４．６〜５．８重量部、より好適には４．９〜５．５重量部、さらに好適には５．２重量部である。
アクリルエマルションの配合割合は３．０〜４．６重量部とすればよいが、好適には３．４〜４．２重量部、より好適には３．６〜４．０重量部、さらに好適には３．８重量部である。
（配合手順）
塗料組成物を構成する上記出発原料の配合手順は特に限定されるものではなく、これらを同時にまたは任意の順番で任意の撹拌時間で撹拌混合してもよいし、一部の出発原料を同時に残りの出発原料は順次に任意の撹拌時間で撹拌混合するようにしてもよいが、特に以下の配合手順及び撹拌時間とすることが好ましい。この場合には、二酸化炭素吸収能の長期保持力が最大限に引き出された塗料を得やすいものとできる。
容器内に、珪酸リチウムと水分子クラスターの細分化処理が施されたアルカリイオン水を投入し、遠赤外線放射セラミックス及び／又は遠赤外線放射鉱物と共に、１時間以上、好適には１〜６時間、より好適には２〜６時間、さらに好適には５〜６時間撹拌混合する。
次に、顔料及び顔料分散剤を容器内に投入し、２時間以上、好適には２〜６時間、より好適には３〜６時間、さらに好適には５〜６時間撹拌混合する。
次に、炭酸カルシウムを容器内に投入し、１時間以上、好適には１〜５時間、より好適には２〜５時間、さらに好適には３〜５時間撹拌混合する。
次に、珪酸カリウム水溶液を容器内に投入し、１時間以上、好適には１〜５時間、より好適には２〜５時間、さらに好適には３〜５時間撹拌混合する。
次に、ポリエステル中和物を容器内に投入し、１時間以上、好適には１〜５時間、より好適には２〜５時間、さらに好適には３〜５時間撹拌混合する。
最後に、アクリルエマルジョンを容器内に投入し、１時間以上、好適には１〜５時間、より好適には２〜５時間、さらに好適には３〜５時間撹拌混合する。
そして、遠赤外線放射セラミックス及び／又は遠赤外線放射鉱物を分離することで、塗料組成物が得られる。
本発明の水ガラス塗料組成物を被塗布物に塗布すると、被塗布物の毛細孔等の孔隙に浸透し、二酸化炭素の作用で重合して硬化し、ガラス質である重合珪酸のバリアーが塗膜として形成される。しかも、この塗膜は、大気中の二酸化炭素吸収能力を長期に亘って維持し続ける。一般的に、二酸化炭素吸収能力を有する塗膜は、二酸化炭素吸収能力が喪失すると酸化して劣化が生じ始め、耐候性が失われ得る。これに対し、本発明の製造方法により得られる塗料組成物により形成される塗膜は、長期に亘って二酸化炭素吸収能力を維持し続ける。その結果、塗膜の劣化が長期に亘って生じ難くなり、耐候性が長期に亘って失われ難くなる。つまり、二酸化炭素吸収能力の長期間の維持と、塗膜による長期間の耐候性の保持を図ることができる、優れた塗料組成物であると言える。特に、二酸化炭素吸収能力の長期間の維持能力は、地球温暖化の要因たる二酸化炭素排出量の削減に繋がる。したがって、例えば、被塗布物に対して本発明の水ガラス塗料組成物を塗布して塗膜を形成することで、言わば植林と同様の効果が得られうることになる。
二酸化炭素の吸収能力の維持について具体的に説明すると、本発明の水ガラス塗料組成物は、４０００ｐｐｍの二酸化炭素濃度環境下において（より詳細には、初期二酸化炭素濃度４０００ｐｐｍ、８４０時間経過後に二酸化炭素を追加導入して４０００ｐｐｍに調整、さらに１６８０時間経過後に二酸化炭素を追加導入して３６００ｐｐｍに調整）、少なくとも２５２０時間、二酸化炭素吸収能力を維持し続けた。従来の水ガラス塗料組成物は、２０００ｐｐｍの二酸化炭素濃度環境下においてでさえ、せいぜい５０〜２００時間程度しか二酸化炭素吸収能力を維持することができなかった。これを日本国における平均二酸化炭素濃度（３３８ｐｐｍ）に基づいて計算すると、従来の水ガラス塗料組成物は、被塗布物に塗布した後に５〜１０年程度しか二酸化炭素吸収能力が維持できなかったのに対し、本発明の水ガラス塗料組成物では、被塗布物に塗布した後に少なくとも３０年程度は二酸化炭素の吸収能力を維持することができることとなる。このように、本発明の水ガラス塗料組成物は、従来の水ガラス塗料組成物と比較して、二酸化炭素の吸収能力が極めて長期に亘って維持される。したがって、塗膜が劣化することなく、長期に亘って耐候性が保持される。
また、本発明の水ガラス塗料組成物を被塗布物に塗布して塗膜を形成すると、塗膜の表面（大気との接触面）は撥水性を呈する。一方、塗膜の裏面（被塗布物との接触面）は親水性を呈する。したがって、塗膜の表面では雨水等の被塗布物への浸入を遮断して長期間耐候性を維持することができると共に、塗膜の表面を雨水等が流れ落ちる際に汚れも同時に流れ落ちて塗膜の表面の美観が長期間保持される。また、仮に被塗布物の内部に水が含まれていたり、水が浸入したりしたとしても、この水は塗膜の裏面の親水性によって塗膜の裏面に引き寄せられ、塗膜表面からはき出される。本発明の水ガラス塗料組成物を被塗布物に塗布して得られる塗膜のこの作用も耐候性の長期保持に貢献し得る。しかも、本発明の水ガラス塗料組成物を被塗布物に塗布して塗膜を形成すると、−７５℃の低温環境下においても撥水性が維持される。したがって、低温環境に曝されやすい鉄塔等の高層建築物の高層部において、壁面等に水や雪が付着するのを防ぐことができる。これにより、高層建築物の高層部において、壁面等に氷や雪が蓄積してその塊が地上部へ落下することにより引き起こされる物的被害や人的被害を回避することができる。
また、本発明の水ガラス塗料組成物を被塗布物に塗布して塗膜を形成すると、被塗布物に耐火性及び耐熱性を持たせることができる。本願発明者等の実験によると、本発明の水ガラス塗料組成物を木材に塗布して塗膜を形成して１週間養生したところ、１４００℃のガスバーナーで５分間炙っても、木材が燃えることはなかった。しかも、ガスバーナーで５分間炙った直後は、塗膜に若干の変形が見られたものの、変形は徐々に元通りになった。また、２００〜３００℃程度の温度であれば、少なくとも２０分間は耐火性や耐熱性を維持した。このことから、本発明の水ガラス塗料組成物は、被塗布物に耐火性や耐熱性を付与する効果も有している。
その他、被塗布物に含まれる有害物質、例えばシックハウス症候群等を引き起こし得るホルムアルデヒド等の揮散を塗膜によりブロックして押さえ込む効果も有している。
上述の形態は本発明の好適な形態の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば、本発明の塗料組成物を製造する際には、本発明の効果が大きく阻害されることの無い範囲で、上記以外の他の物質（意図しない不純物のみならず意図的に添加される物質等をも含む）をさらに添加するようにしても構わない。
例えば、シラス等の火山灰、天然又は合成水晶粉、天然又は合成石英粉の１種以上を０．０５〜０．３重量％添加し、塗料としての粘着性を高めるようにしてもよい。
また、天然界面活性剤、シネオール、金属化合物、無機質固着剤、硬化促進作用剤、浸透助剤等を混合するようにしてもよい。
また、被塗布物は、レンガやタイル、コンクリート、石膏ボードに限定されるものではない。例えば、鉄等の金属、石材、木材、さらには繊維等としてもよい。本発明の水ガラス塗料組成物を木材に塗布すれば、木材に難燃性や撥水性を付与することができる。また、本発明の水ガラス塗料組成物を繊維に塗布すれば、繊維に難燃性や撥水性を付与することができる。しかも、本発明の水ガラス塗料組成物は、繊維等に塗布しても、その柔軟性を阻害することがなく維持することができる。また、本発明の製造方法により得られる塗料組成物を鉄等の金属に塗布すれば、水分と金属との接触を防いで錆の発生を防ぐこともできる。また、熱による金属の変形を防ぐこともできる。
また、以下に示す製造例により塗料組成物を製造してもよい。この場合には、二酸化炭素吸収能力の長期間の維持に加えて、耐火性及び耐熱性の極めて高い塗料組成物を製造することができる。
（４）製造例４
製造例４では、耐火性の高い透明な塗料組成物の製造例について説明する。尚、製造例１〜３により得られる上記塗料組成物も高い耐火性を有しているが、製造例４により得られる塗料組成物は、これらよりも飛躍的に耐火性及び耐熱性の高いものが得られる。
（配合材料）
配合材料は、水分子クラスターの細分化処理が施されたアルカリイオン水、珪酸リチウム、水晶粉、シラス、炭酸カルシウム、珪酸カリウム、ポリエステル中和物（例えば、ポリエステルのカルボキシル基の少なくとも一部が塩基性化合物（アルカリ金属塩、アルカリ土類金属の水酸化物、アンモニア又は有機アミン類等）でイオン化されて中和されたポリエステルが転相乳化法等により水に分散されたもの）、アクリルエマルジョンである。ここで、水晶粉は合成物でも天然物でもよい。また、水晶粉に替えて、石英粉を用いてもよい。石英粉は合成物でも天然物でもよい。さらには、シラスに替えて、他の火山灰を用いてもよい。製造例４における配合は、基本的には製造例３における顔料及び顔料分散剤を水晶粉及びシラスに変更したものである。製造例４により得られる塗料は、製造例１〜３により得られる塗料よりもさらに優れた耐火性及び耐熱性を有する。また、製造例１により得られる塗料と同程度の二酸化炭素吸収能力を有するものと考えられる。
（配合割合）
配合割合は、塗料組成物が塗料としての不具合（例えば分離や凝集等）を起こさない限り、特に限定されるものではないが、以下の配合割合として合計１６ｋｇの水ガラス塗料組成物を製造することが好適である。
珪酸リチウムの配合割合は１．９〜２．９重量部とすればよいが、好適には２．１〜２．７重量部、より好適には２．２〜２．６重量部、さらに好適には２．４重量部である。
水分子クラスターが細分化されたアルカリイオン水の配合割合は１．１〜１．７重量部とすればよいが、好適には１．２〜１．６重量部、より好適には１．３〜１．５重量部、さらに好適には１．４重量部である。
水晶粉とシラスの配合割合は１．４〜２．３重量部とすればよいが、好適には１．６〜２．１重量部であり、より好適には１．７〜２．０重量部であり、さらに好適には１．８５重量部である。
水晶粉とシラスの配合比（重量）は、５〜９：５〜１とすればよいが、好適には６〜８：４〜２、より好適には７：３である。
炭酸カルシウムの配合割合は０．７〜１．１重量部とすればよいが、好適には０．８〜１．０重量部、より好適には０．８５〜０．９５重量部、さらに好適には０．９重量部である。
珪酸カリウムの配合割合は０．０８〜０．３０重量部とすればよいが、好適には０．１４〜０．２１重量部、より好適には０．１５〜０．２重量部、さらに好適には０．１６〜０．１９重量部、最も好適には０．１７５重量部である。
ここで、珪酸カリウムは水溶液として配合することが好適である。珪酸カリウム水溶液の珪酸カリウム濃度は、２０重量％〜５０重量％とすればよいが、好適には２５重量％〜４５重量％、より好適には３０重量％〜４０重量％、さらに好適には３５重量％である。珪酸カリウム水溶液の配合割合は０．４〜０．６重量部とすればよいが、好適には０．４５〜０．５５重量部、より好適には０．４８〜０．５３重量部、さらに好適には０．５重量部である。
ポリエステル中和物の配合割合は４．１〜６．３重量部とすればよいが、好適には４．６〜５．８重量部、より好適には４．９〜５．５重量部、さらに好適には５．２重量部である。
アクリルエマルションの配合割合は３．０〜４．６重量部とすればよいが、好適には３．４〜４．２重量部、より好適には３．６〜４．０重量部、さらに好適には３．８重量部である。
（配合手順）
塗料組成物を構成する上記出発原料の配合手順は特に限定されるものではなく、これらを同時にまたは任意の順番で任意の撹拌時間で撹拌混合してもよいし、一部の出発原料を同時に残りの出発原料は順次に任意の撹拌時間で撹拌混合するようにしてもよいが、特に以下の配合手順及び撹拌時間とすることが好ましい。この場合には、二酸化炭素吸収能の長期保持力が最大限に引き出された塗料を得やすいものとできる。
容器内に、珪酸リチウムと水分子クラスターの細分化処理が施されたアルカリイオン水を投入し、遠赤外線放射セラミックス及び／又は遠赤外線放射鉱物と共に、１時間以上、好適には１〜６時間、より好適には２〜６時間、さらに好適には５〜６時間撹拌混合する。
次に、シラス及び水晶粉を容器内に投入し、２時間以上、好適には２〜６時間、より好適には３〜６時間、さらに好適には５〜６時間撹拌混合する。
次に、炭酸カルシウムを容器内に投入し、１時間以上、好適には１〜５時間、より好適には２〜５時間、さらに好適には３〜５時間撹拌混合する。
次に、珪酸カリウム水溶液を容器内に投入し、１時間以上、好適には１〜５時間、より好適には２〜５時間、さらに好適には３〜５時間撹拌混合する。
次に、ポリエステル中和物を容器内に投入し、１時間以上、好適には１〜５時間、より好適には２〜５時間、さらに好適には３〜５時間撹拌混合する。
最後に、アクリルエマルジョンを容器内に投入し、１時間以上、好適には１〜５時間、より好適には２〜５時間、さらに好適には３〜５時間撹拌混合する。
そして、遠赤外線放射セラミックス及び／又は遠赤外線放射鉱物を分離することで、塗料組成物が得られる。
以下に本発明の実施例を説明するが、本発明はこれら実施例に限られるものではない。
（実施例１）
以下の手順により、実施品１を製造した。
まず、アルカリイオン整水器（ＪＡＷ−０１０型、日本インテックホールディングス社）を用いて、水道水からアルカリイオン水を製造した（設定条件：ｐＨ７．３〜８．７）。次に、水分子クラスター細分化装置（コスモバランスＭ１２２型、有限会社ウォーターシステム）を用いて、水分子クラスターの細分化処理を行った。以上の工程により、水分子クラスターの細分化処理が施されたアルカリイオン水を得た。以降の実施例においても、同じアルカリイオン水を用いた。
次に、容積２００Ｌの容器に、アルカリイオン水を９．５０ｋｇ、珪酸リチウム（珪酸リチウム４５、日本化学工業株式会社）を１．９０ｋｇ投入した。さらに、容器に遠赤外線放射セラミックスボール（水上陶器、岐阜県、直径：３−１０ｍｍ）を６００個投入し、２時間撹拌した。このセラミックスボールは、岐阜県瑞浪市麹町水上にて採掘した土から作製されたものである。以降の実施例においても、同じセラミックスボールを同じ個数用いた。
次に、容器にメタノールを０．１６ｋｇ投入して２時間撹拌した後、珪酸カリウム水溶液を１．００ｋｇ投入して２時間撹拌した。さらに、シリコーン水溶液（富士化学製）を３．４４ｋｇ投入して２時間撹拌した。珪酸カリウム水溶液は、珪酸カリウム（珪酸カリ２Ｋ、日本化学工業株式会社）を３５重量％となるように蒸留水に溶解して調製した。
撹拌は、室温にて実施した。以降の実施例においても同様とした。
尚、シリコーン水溶液と同時に石英粉（日本化成製、合成石英粉ＭＫＣ（登録商標）シリカ）とシラス（南九州に広く分布し、主として火山源の物質からなる白色砂質堆積物）を微量に添加した（０．０５〜０．３重量％）。
以上の工程の後、遠赤外線放射セラミックスボールを取り出してして、実施品１を得た。尚、各原料の配合割合は以下の通りとした。
・珪酸リチウム ：１．９０ｋｇ（１１．８７５重量％）
・アルカリイオン水 ：９．５０ｋｇ（５９．３７５重量％）
・メタノール ：０．１６ｋｇ（１．０００重量％）
・珪酸カリウム水溶液 ：１．００ｋｇ（６．２５０重量％）
・シリコーン水溶液 ：３．４４ｋｇ（２１．５００重量％）
計 ：１６．０ｋｇ
（実施例２）
以下の手順により、実施品２を製造した。
容積２００Ｌの容器に、アルカリイオン水を１．７０ｋｇ、コロイダルシリカ（シリカドール（登録商標）、日本化学工業株式会社）を３．００ｋｇ投入した。さらに、容器に遠赤外線放射セラミックスボールを投入し、２時間撹拌した。
次に、容器に珪酸リチウム（珪酸リチウム４５、日本化学工業株式会社）を０．２２ｋｇ投入して２時間撹拌した後、ポリエステル中和物（ニュートラック２０１１、花王株式会社製）を６．００ｋｇ投入して２時間撹拌した。さらに、容器にアクリル酸エステル共重合体の水性エマルション（富士化学製）を４．７０ｋｇ投入して２時間撹拌した後、シリコーンエマルション（日信化学工業製）を０．３８ｋｇ投入して２時間撹拌した。
尚、シリコーンエマルジョンと同時に石英粉（日本化成製、合成石英粉ＭＫＣ（登録商標）シリカ）とシラス（南九州に広く分布し、主として火山源の物質からなる白色砂質堆積物）を微量に添加した（０．０５〜０．３重量％）。
以上の工程の後、遠赤外線放射セラミックスボールを取り出して、実施品２を得た。尚、各原料の配合は以下の通りとした。
・コロイダルシリカ ：３．００ｋｇ（１８．７５０重量％）
・アルカリイオン水 ：１．７０ｋｇ（１０．６２５重量％）
・珪酸リチウム ：０．２２ｋｇ（１．３７５重量％）
・ポリエステル中和物 ：６．００ｋｇ（３７．５００重量％）
・アクリル酸エステル共重合体：４．７０ｋｇ（２９．３７５重量％）
・シリコーンエマルション ：０．３８ｋｇ（２．３７５重量％）
計 ：１６．０ｋｇ
（実施例３）
以下の手順により、実施品３を製造した。
容積２００Ｌの容器に、アルカリイオン水を１．４０ｋｇ、珪酸リチウム（珪酸リチウム４５、日本化学工業株式会社）を２．４０ｋｇ投入した。さらに、容器に遠赤外線放射セラミックスボールを投入し、２時間撹拌した。
次に、容器に顔料（日本化学工業株式会社製）１．８０ｋｇと顔料分散剤（日本化学工業株式会社製）０．０５ｋｇを投入して２時間撹拌した後、炭酸カルシウムを０．９０ｋｇ投入して２時間撹拌した。さらに、実施例１で使用したものと同じ珪酸カリウム水溶液を容器に０．５０ｋｇ投入して２時間撹拌した後、ポリエステル中和物（ニュートラック２０１１、花王株式会社製）を５．２０ｋｇ投入して２時間撹拌した。さらに、容器にアクリルエマルション（富士化学製）を３．８０ｋｇ投入して２時間撹拌した。
以上の工程の後、遠赤外線放射セラミックスボールを取り出して、実施品３を得た。尚、各原料の配合は以下の通りとした。
・珪酸リチウム ：２．４０ｋｇ（１４．９５重量％）
・アルカリイオン水 ：１．４０ｋｇ（８．７２重量％）
・顔料 ：１．８０ｋｇ（１１．２１重量％）
・顔料分散剤 ：０．０５ｋｇ（０．３１重量％）
・炭酸カルシウム ：０．９０ｋｇ（５．６１重量％）
・珪酸カリウム水溶液 ：０．５０ｋｇ（３．１２重量％）
・ポリエステル中和物 ：５．２０ｋｇ（３２．４０重量％）
・アクリルエマルション：３．８０ｋｇ（２３．６８重量％）
計 ：１６．０５ｋｇ
（評価例１）
実施例１〜３で得られた実施品１〜３の塗料について、二酸化炭素吸収特性を評価した。
表面積が６７．９ｃｍ２のコンクリートブロックに実施品１を塗布した試料を準備し、この試料を容積２０Ｌのチャンバーに入れ、チャンバーに窒素を充満させて密閉した。そして、チャンバーに０．０８Ｌの二酸化炭素（１ａｔｍ、２５℃）を導入して二酸化炭素濃度を４０００ｐｐｍとし、一定時間毎にチャンバー内の二酸化炭素濃度を測定した。同様の試験を実施品２及び実施品３についても実施した。また、試験開始から８４０時間経過後に二酸化炭素を追加導入して４０００ｐｐｍとした。さらに、試験開始から１６８０時間経過後に二酸化炭素を追加導入して３６００ｐｐｍとした。
結果を表１と図１に示す。図中、□が実施品１に該当し、●が実施品２に該当し、△が実施品３に該当する。実施品１〜３のいずれについても、二酸化炭素濃度４０００ｐｐｍで１６８０時間二酸化炭素を吸収し続け、その後二酸化炭素濃度を３６００ｐｐｍとした後も二酸化炭素吸収が継続し、２５２０時間経過後も二酸化炭素の吸収が起こっていることが確認できた。
Figure 0005098107
一般的に、二酸化炭素を吸収する能力を有する塗料組成物により形成される塗膜は、二酸化炭素濃度２０００ｐｐｍでもせいぜい５０〜２００時間程度しか二酸化炭素吸収能力が持続しない。したがって、本発明の製造方法により得られる塗料組成物により形成される塗膜の二酸化炭素吸収能力は、従来と比べて極めて画期的なものであることが明らかとなった。
（実施例４）
以下の手順により、実施品４を製造した。
容積２００Ｌの容器に、アルカリイオン水を１．４０ｋｇ、珪酸リチウム（珪酸リチウム４５、日本化学工業株式会社）を２．４０ｋｇ投入した。さらに、容器に実施例１で用いた遠赤外線放射セラミックスボールと同じものを同じ個数投入し、２時間撹拌した。
次に、容器に石英粉１．２９５ｋｇ（日本化成製、合成石英粉ＭＫＣ（登録商標）シリカ）とシラス（南九州に広く分布し、主として火山源の物質からなる白色砂質堆積物）０．５５５ｋｇを投入して２時間撹拌した後、炭酸カルシウムを０．９０ｋｇ投入して２時間撹拌した。さらに、実施例１で使用したものと同じ珪酸カリウム水溶液を容器に０．５０ｋｇ投入して２時間撹拌した後、ポリエステル中和物（ニュートラック２０１１、花王株式会社製）を５．２０ｋｇ投入して２時間撹拌した。さらに、容器にアクリルエマルション（富士化学製）を３．８０ｋｇ投入して２時間撹拌した。
以上の工程の後、遠赤外線放射セラミックスボールを取り出して、実施品４を得た。尚、各原料の配合は以下の通りとした。
・珪酸リチウム ：２．４０ｋｇ（１４．９５重量％）
・アルカリイオン水 ：１．４０ｋｇ（８．７２重量％）
・石英粉 ：１．２９５ｋｇ（８．０７重量％）
・シラス ：０．５５５ｋｇ（３．４５重量％）
・炭酸カルシウム ：０．９０ｋｇ（５．６１重量％）
・珪酸カリウム水溶液 ：０．５０ｋｇ（３．１２重量％）
・ポリエステル中和物 ：５．２０ｋｇ（３２．４０重量％）
・アクリルエマルション：３．８０ｋｇ（２３．６８重量％）
計 ：１６．０５ｋｇ
（評価例２）
実施例４において得られた実施品４について、発熱性試験を実施した。
発熱性試験は、財団法人建材試験センター中央研究所において定められている防耐火性能試験・評価業務方法書の不燃性能試験・評価方法に基づいて行われた。この試験は、日本国の建築基準法２条９項の評価に該当する。具体的には、石膏ボードに実施品４を塗布して１週間養生して試験体を作製し、輻射電気ヒーターを用いて５０ｋＷ／ｍ２の輻射熱を試験体表面に均一に照射し、排気ガス流量０．０２４ｍ３／ｓとして、２０分間加熱して、総発熱量（ＴＨＲ、単位：ＭＪ／ｍ２）、最高発熱速度（ＨＲＲ（ｍａｘ）、単位：ｋＷ／ｍ２）、発熱速度が１０秒以上継続して２００ｋＷ／ｍ２を超えないか否かの確認、有害な変形等（試験終了後に裏面まで貫通する防火上有害な亀裂及び穴）が無いかどうかの確認を行った。結果を表２に示す。また、点火プラグを用いて、試験体の着炎時間と消炎時間を確認した。結果を表３に示す。
Figure 0005098107
Figure 0005098107
表２及び表３に示される結果から、実施品４は、８００℃環境下で２０分以上の耐火性を示し、日本国の国土交通大臣の不燃認定を受け得るものであることが明らかとなった。

Claims (4)

  1. 水分子クラスターが細分化処理されたアルカリイオン水と珪酸化合物とを、遠赤外線放射セラミックスまたは遠赤外線放射鉱物の少なくともいずれかと共に撹拌混合する工程を含む水ガラス塗料組成物の製造方法により得られ、
    前記珪酸化合物は珪酸リチウムと珪酸カリウムであり、
    前記アルカリイオン水を７．６〜１１．４重量部、前記珪酸リチウムを１．５〜２．３重量部、前記珪酸カリウムを２０重量％〜５０重量％濃度の水溶液として０．８〜１．２重量部、メタノールを０．１２〜０．２０重量部、２０重量％〜５０重量％濃度のシリコーン水溶液を２．７〜４．２重量部含み、４０００ｐｐｍの二酸化炭素濃度下で二酸化炭素吸収能を少なくとも２５２０時間維持する水ガラス塗料組成物。
  2. 水分子クラスターが細分化処理されたアルカリイオン水と珪酸化合物とを、遠赤外線放射セラミックスまたは遠赤外線放射鉱物の少なくともいずれかと共に撹拌混合する工程を含む水ガラス塗料組成物の製造方法により得られ、
    前記珪酸化合物は珪酸リチウムであり、
    前記アルカリイオン水を１．３〜２．１重量部、コロイダルシリカを２．４〜３．６重量部、前記珪酸リチウムを０．１７〜０．２７重量部、ポリエステル中和物を４．８〜７．２重量部、アクリル酸エステル共重合体の水性エマルションを３．７〜５．７重量部、シリコーンエマルションを０．３０〜０．４６重量部含み、４０００ｐｐｍの二酸化炭素濃度下で二酸化炭素吸収能を少なくとも２５２０時間維持する水ガラス塗料組成物。
  3. 水分子クラスターが細分化処理されたアルカリイオン水と珪酸化合物とを、遠赤外線放射セラミックスまたは遠赤外線放射鉱物の少なくともいずれかと共に撹拌混合する工程を含む水ガラス塗料組成物の製造方法により得られ、
    前記珪酸化合物は珪酸リチウムと珪酸カリウムであり、
    前記アルカリイオン水を１．１〜１．７重量部、前記珪酸リチウムを１．９〜２．９重量部、前記珪酸カリウムを２０重量％〜５０重量％濃度の水溶液として０．４〜０．６重量部、顔料を１．４〜２．２重量部、顔料分散剤を０．０４〜０．０６重量部、炭酸カルシウムを０．７〜１．１重量部、ポリエステル中和物を４．１〜６．３重量部、アクリルエマルションを３．０〜４．６重量部含み、４０００ｐｐｍの二酸化炭素濃度下で二酸化炭素吸収能を少なくとも２５２０時間維持する水ガラス塗料組成物。
  4. 水分子クラスターが細分化処理されたアルカリイオン水と珪酸化合物とを、遠赤外線放射セラミックスまたは遠赤外線放射鉱物の少なくともいずれかと共に撹拌混合する工程を含む水ガラス塗料組成物の製造方法により得られ、
    前記珪酸化合物は珪酸リチウムと珪酸カリウムであり、
    前記アルカリイオン水を１．１〜１．７重量部、前記珪酸リチウムを１．９〜２．９重量部、前記珪酸カリウムを２０重量％〜５０重量％濃度の水溶液として０．４〜０．６重量部、炭酸カルシウムを０．７〜１．１重量部、ポリエステル中和物を４．１〜６．３重量部、アクリルエマルションを３．０〜４．６重量部、水晶粉とシラスを１．４〜２．３重量部（水晶粉とシラスの配合比（重量）は、５〜９：５〜１）を含み、４０００ｐｐｍの二酸化炭素濃度下で二酸化炭素吸収能を少なくとも２５２０時間維持する水ガラス塗料組成物。
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