JPH0223509B2

JPH0223509B2 -

Info

Publication number: JPH0223509B2
Application number: JP60245336A
Authority: JP
Inventors: Yasuji Motoyoshi; Hidekimi Kadokura; Tetsuo Fujita; Iwao Murakami; Ryoichi Wakuta; Mikio Takebe
Original assignee: Daikin Industries Ltd; Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd; Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1985-10-31
Filing date: 1985-10-31
Publication date: 1990-05-24
Also published as: JPS62105983A

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野本発明は無機質化粧板の製造方法に関し、特に
良好な塗膜を有する無機質化粧板の製造方法に関
するものである。従来技術とその問題点近年、内装材、間仕切り材、天板等に無機質化
粧板が使用されるようになつてきている。この無
機質化粧板は無機質基材の表面に無機質塗料を塗
布して塗膜を形成したものであり、優れた不燃
性、耐水性、耐薬品性および寸法安定性を有する
とともに、良好な塗膜性能を有している。しか
し、従来の無機質化粧板は重くて切削性等の加工
性が悪いので、その用途が限定されていた。そこ
で、無機質化粧板の軽量化および加工性の向上を
図るために靭性があり、加工性の良い無機質基材
に無機質塗料を塗布することが提案されている。しかしながら、この種の無機質基材に無機質塗
料を塗布すると、塗料の吸い込みが生じ、良好な
塗膜を形成することができないという問題があつ
た。この問題を解消するために特開昭55−51780
号公報ではケイ酸リチウム水溶液を下塗りするこ
とが開示されている。上記方法によると確かに上
塗り塗料の吸込みムラを防止する効果があるが、
この化粧板は耐沸騰水性試験により大きなクラツ
クを生じることが、本発明者らの実験によりわか
つた。この原因はケイ酸リチウムと無機質基材と
の密着性が小さいためと思われる。一方、密着性
が大きなケイ酸ナトリウムがケイ酸カリウム水溶
液を使用すると、耐薬品性、耐エフロレツセンス
性が悪いという問題点があつた。発明の構成本発明者は、前記問題点に鑑み、無機質基材の
塗膜性能の向上について鋭意研究を行なつた結
果、無機質基材の表面にリチウム含有アルカリ金
属ケイ酸塩水溶液を塗布すると、ち密で粘着性が
良い塗面を形成できることを見出し、この知見に
基づいて本発明方法を完成するに至つた。すなわち、本発明方法の要旨は無機質基材の表
面に一般式R₂O・mLi₂O・nSiO₂〔式中、Ｒはナ
トリウムまたはカリウムを表し、ｍは0.1≦ｍ＜
３、ｎは４≦ｎ＜10である。〕で表されるリチウ
ム含有アルカリ金属ケイ酸塩水溶液を下塗りした
後、アルカリ金属ケイ酸塩を主体とした無機質塗
料を上塗りし、加熱硬化せしめることを特徴とす
る無機質化粧板の製造方法にある。本発明における無機質基材としては、石綿スレ
ート板、パルプ混入石綿セメント板、スラグ石膏
板、セメントケイ酸カルシウム板、押出し石綿セ
メントケイ酸カルシウム板等があげられる。そし
て、切削加工性および取り扱い性の見地から比重
は1.0以上、好ましくは1.5〜1.9程度のものがよ
い。前記リチウム含有アルカリ金属ケイ酸塩のモル
比については、リチウム分の少ないｍ＜0.1では
塗膜の耐薬品性、耐エフロレツセンスが低下し、
又、リチウム分の多いｍ≧３では塗膜の耐沸騰水
性が低下して好ましくない。更に、シリカ分の少
ないｎ＜４では塗膜の耐薬品性、耐エフロレツセ
ンスが低下し、ｎ＞10では耐沸騰水性が低下して
好ましくない。前記リチウム含有アルカリ金属ケイ酸塩水溶液
は、５重量％〜20重量％の範囲の固形分を有する
ものが好ましい。これは、その固形分が５重量％
未満では蒸発水量が多く緻密な膜を形成しにくい
からであり、20重量％を越えると白化・発泡して
平滑な塗膜が形成できないからである。本発明方法におけるアルカリ金属ケイ酸塩を主
体とした無機質塗料としては、乾燥基準で無機質
バインダー10〜35重量％、硬化剤40重量％以下、
顔料および／または充填剤25〜90重量％のものが
使用される。無機質バインダーとしてはケイ酸ソーダ、ケイ
酸カリウム、ケイ酸リチウム等の水溶性アルカリ
金属ケイ酸塩化合物およびそれらの変性物が使用
される。硬化剤は耐水性を付与するために添加されるも
ので、通常、酸化亜鉛等の二価金属の酸化物、カ
ルシウム、アルミニウム等の多価金属のオルトお
よび縮合リン酸塩、ホウ酸塩等が単独、混合ある
いは焼成して使用される。顔料は塗膜を着色するために、充填剤は塗料の
組成バランスを整え、発泡、亀裂等を防ぐために
添加されるものであるが、塗料の安定性、作業性
の見地から室温においてバインダー成分とは反応
し難いもの、特に実質的に反応しないものが好ま
しい。顔料としては、例えば、酸化クロム、酸化
鉄、酸化チタン、二酸化マンガン等の遷移金属の
酸化物または遷移金属を含む複合酸化物が使用さ
れ、充填剤としては、アルミナ、石英、ジルコニ
ア、ジルコン、ムライト、ガラス粉末等が使用さ
れる。これらの構成成分が上記比率を外れた場合に
は、通常良好な塗膜を得ることが難しい。無機質塗料は各成分をボールミル、アトライタ
ー、振動ミル、ホモジナイザー、コロイドミル、
撹拌機等により混合、分散して作成されるが、で
きるだけ均一に分散していることが好ましく、粗
粒子や粗大ゲルの存在は不均一化の原因となるこ
とが多い。好ましくは20μm以上の粒子が実質的
に存在していないことが必要であり、可能なら篩
により凝集粒子を除去する等の手段が加えられ
る。そして、塗料の粘度は約400〜2000cpの範囲
とするのが好ましい。なお、塗料に増粘剤、分散
剤等の補助剤を使用することも可能であり、例え
ば、アルギン酸ソーダ等は増粘剤として有効であ
る。前記無機質基材に前記リチウム含有アルカリ金
属ケイ酸塩水溶液を下塗りするに当つては、あら
かじめ無機質基材の表面温度を60℃以上に加熱し
ておき、固形分５重量％〜20重量％の前記水溶液
を３〜50ｇ/m²（wet重）の割合で塗布するのが
好ましい。これはあらかじめ加熱しておくと、前記水溶液
の水分が素早く蒸発するからであり、また、塗布
量を３〜50ｇ/m²とするのは、この水溶液による
塗膜は厚さ数μm程度で充分な吸い込み防止機能
を発揮するからである。無機質塗料の上塗り方法は、前記水溶液を下塗
りした後、固形分約50〜70重量％に調整したアル
カリ金属ケイ酸塩を主体とした無機質塗料を50〜
500ｇ/m²（wet重量）の割合で塗布する。特に、
この上塗り方法においては無機質基材の表面が冷
却されて表面温度が低下しないうちに無機質塗料
を塗布するのが好ましい。これは、主としてリチ
ウム含有アルカリ金属ケイ酸塩水溶液が形成する
塗膜の表面に落下した無機質塗料の水分が、基板
の熱により蒸発し、その圧力により一層の吸込み
防止が図られるからである。加熱硬化は、100℃前後の入口温度から段階的
に昇温した加熱炉内に、塗装された前記無機質基
材を270℃以上で一定時間保持することにより行
う。実施例１３号水ガラス50重量部、リン酸アルミニウム５
重量部、酸化亜鉛５重量部、酸化チタン7.5重量
部、チタン系黄色顔料５重量部、石英粉末
（2μm）12.5重量部および水15重量部をボールミ
ルで30分間混合し、次いで、200メツシユのフル
イを通して固形分約60％、粘度約850cpの無機質
塗料組成物を調製した。なお、グラインドゲージ
によれば、本塗料中に20μm以上の粒子はほとん
ど観察されなかつた。他方、それとは別に比重1.8のパルプ混入石綿
セメント板からなる無機質基材を用意し、この表
面を13℃に加熱した後、固形分13重量％、ｍ＝
0.3、ｎ＝５のリチウム含有アルカリ金属ケイ酸
塩水溶液をエアースプレーガン（圧力3.5Kg/cm²）
で30ｇ/m²の割合で塗布する。そして、この直後
にエアースプレーガンで固形分約60重量％の前記
無機質塗料を150ｇ/m²（wet重量）の割合で塗布
し、270℃の加熱炉内で10分間加熱して硬化させ
た。なお、加熱炉は入口温度を100℃とし、順次
高温に移行するように設定してある。実施例２実施例１においてリチウム含有アルカリ金属ケ
イ酸塩水溶液を塗布した後、その表面温度を50℃
まで放置冷却し、以後、同様な操作を行つて得た
ものをサンプルとした。比較例１実施例１と同一の無機質基材にリチウム含有ア
ルカリ金属ケイ酸塩水溶液を塗布せず、以後、実
施例１と同様な操作を行なつて得たものをサンプ
ルとした。比較例２（特開昭55−51780号公報記載の発明）実施例１と同一の無機質基材を130℃の加熱を
行なつた後、リチウム含有アルカリ金属ケイ酸塩
水溶液の代りにケイ酸リチウム水溶液（固形分
2.2％、SiO₂／Li₂O＝4.5）を60ｇ/m²の割合で下
塗りし、以後、実施例１と同様な操作を行なつて
得たものをサンプルとした。比較例３市販の比重が2.0の無機質化粧板（製品名：東
レグラサル）そのものをサンプルとした。前記のようにして得た各サンプルについてクラ
ツク、つやむら、切削性および耐沸騰水性につい
て観察、測定した。その結果を第１表に示す。

【表】なお、クラツクはルーペで拡大（倍率＝30）し
て観察した場合を示す。つやむらは、目視にて観察した場合を示す。切削性は、ハンドチツプソーで切断した場合の
周縁稜部における欠けの有無を目視によつて観察
した場合を示す。耐沸騰水性は、沸騰水中に45分間浸漬した後の
塗膜表面をルーペ（倍率30）で観察した場合を示
す。第１表から明らかなように、本発明にかかる無
機質化粧板である実施例１および実施例２は、リ
チウム含有アルカリ金属ケイ酸塩水溶液を塗布し
ないで形成した比較例１のように塗膜の表面にク
ラツクやつやむらを生じておらず、又、ケイ酸リ
チウム水溶液を下塗りした比較例２のように耐沸
騰水テストでクラツクが生じておらず、優れた塗
膜性能を有することがわかる。さらに、ハンドチツプソーで切断すると、市販
の無機質化粧板である比較例３ではその周縁稜部
に１〜３mm程度の欠けが生じたにもかかわらず、
本発明にかかる無機質化粧板である実施例１およ
び実施例２では欠けが生じなかつたことから、実
施例１および実施例２は比較例３よりも良好な切
削性を有することがわかる。発明の効果以上、詳述した本発明によれば、リチウム含有
アルカリ金属ケイ酸塩水溶液が粘稠なので、吸い
込みは極めて少なく、少量の塗布で塗膜を形成で
き、基材表面温度の低下も少ない。この水溶液を
下塗りしてなる塗面はち密で高い粘着性を有す
る。このため、無機質塗料の吸い込みが防止さ
れ、従来、無機質塗料を吸い込んで塗膜を形成で
きなかつた多孔質無機質基材にも塗膜を形成でき
るとともに、クラツク、クレータ状の孔、つやむ
らが生ぜず、良好な塗膜性能を得ることができ
る。この結果、優れた耐熱性、耐沸騰水性、耐傷
性、耐摩耗性を有する無機質化粧板を得ることが
できる。特に、パルプ混入石綿セメント板に本発明方法
を適用すれば、良好な塗膜を形成できる一方、そ
のパルプ部分が他の混合物に比べて低比重で靭性
があるので、軽量化を図ることができるととも
に、耐衝撃性および切削性を向上させることがで
きる。このため、切削加工時、周辺縁部に欠けを
生ぜず、現場施工における作業性が著しく改善さ
れ、用途の拡大が可能となる。さらに、リチウム含有アルカリ金属ケイ酸塩水
溶液による塗料膜表面の粘着性は、無機質塗料の
密着性を向上させるので、塗膜形成後においても
塗膜にクラツクや剥離が生じにくいという効果が
ある。

Claims

【特許請求の範囲】１無機質基材の表面に一般式R₂O・mLi₂O・
nSiO₂〔式中、Ｒはナトリウムまたはカリウムを
表し、ｍは0.1≦ｍ＜３、ｎは４≦ｎ＜10であ
る。〕で表されるリチウム含有アルカリ金属ケイ
酸塩水溶液を下塗りした後、アルカリ金属ケイ酸
塩を主体とした無機質塗料を上塗りし、加熱硬化
させることを特徴とする無機質化粧板の製造方
法。