JPH06145604A - 無機質塗料接着剤組成物およびその施工方法 - Google Patents

無機質塗料接着剤組成物およびその施工方法

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JPH06145604A
JPH06145604A JP30261392A JP30261392A JPH06145604A JP H06145604 A JPH06145604 A JP H06145604A JP 30261392 A JP30261392 A JP 30261392A JP 30261392 A JP30261392 A JP 30261392A JP H06145604 A JPH06145604 A JP H06145604A
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JP
Japan
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water
powder
hydroxide
adhesive composition
phosphate
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JP30261392A
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English (en)
Inventor
Yasuyoshi Senba
安芳 千羽
Mitsuru Takimoto
満 滝本
Mitsutoshi Murase
光俊 村瀬
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Asahi Chemical Co Ltd
Asahi Kagaku Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Co Ltd
Asahi Kagaku Kogyo Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 200℃以下の低温で硬化する安定で施工の
容易な無機質塗料接着剤組成物を得る。 【構成】 水酸化物粉末と水に可溶性の金属リン酸塩粉
末を含み、必要に応しその他の無機粉末を添加した無機
質塗料接着剤組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、無機質塗料接着剤組成
物に関し、特に低温で硬化するリン酸塩系の電気絶縁性
無機質塗料接着剤組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、電気絶縁性の保護膜を基材上
に形成する塗料組成物およびハロゲンランプなどの電気
絶縁性接着剤組成物は、バインダーとしてリン酸塩、珪
酸塩、シリカゲルなどが用いられている。この中で特に
リン酸塩をバインダーとしたものは接着強度が高く、1
500℃以上の耐熱性があり、電気絶縁性も高く、ガラ
スとの反応性が小さく、塗布時の表面の油脂などの汚れ
に鈍感で、また乾燥時ふくれが生じにくいなど施工上の
特長があり、これらの特性が要求される用途に多用され
ている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらリン酸塩
をバインダーとする無機質塗料接着剤組成物は、硬化温
度が300℃以上と高く、このため硬化処理設備が高く
なり、運転費用も高くなるという問題がある。
【0004】本発明の目的は、200℃以下の低温で硬
化可能でしかも実用的な経時安定性を有する電気絶縁性
の無機質塗料接着剤組成物を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、水酸化物粉末
および水に可溶性の金属リン酸塩粉末を主成分とするこ
とを特徴とする無機質塗料接着剤組成物である。
【0006】また本発明は、付着水分が水酸化物粉末お
よび水に可溶性の金属リン酸塩粉末の合計量の3%以下
であることを特徴とする。
【0007】また本発明は、前記水酸化物粉末が水酸化
アルミニウムであることを特徴とする。
【0008】また本発明は、前記水に可溶性の金属リン
酸塩粉末が第1リン酸アルミニウムもしくは第1リン酸
カルシウムまたはこれらの混合物であることを特徴とす
る。
【0009】また本発明は、水酸化アルミニウムの50
〜95重量%と第1リン酸アルミニウムの50〜5重量
%とからなり、これに必要に応じてその他の無機粉末を
添加することを特徴とする。
【0010】また本発明は、水酸化物粉末および水に可
溶性の金属リン酸塩粉末を主成分とする無機質塗料接着
剤組成物に水を混合し、ペースト状またはスラリー状と
し、基材に塗布または充填することを特徴とする無機質
塗料接着剤組成物の施工方法である。
【0011】
【作用】本発明者らは、鋭意種々の試験研究を行った結
果、水に可溶性リン酸塩と、水酸化物を併用することに
より低温硬化が達成できることを見いだした。しかし硬
化温度を下げるために水酸化物を使用すると、リン酸塩
と水酸化物とが反応し保存安定性が悪くなり、短時間で
粘度が上昇しついには固化し使用不可になり、実用価値
に乏しいことがわかった。両者の反応速度が固体状態と
水溶液状態では著しい差があり、前者が極めて遅いこと
に着目し、水に可溶性の金属リン酸塩粉末と水酸化物粉
末とを固体状態で混合し、使用時に水を添加し混合する
ことにより、半永久的に使時間を伸ばすことができ本発
明を完成するに至った。
【0012】本発明に従えば、水酸化物粉末と水に可溶
性の金属リン酸塩粉末とを主成分とし、必要に応じて酸
化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、
酸化チタン、酸化珪素などの酸化物、水に難溶性の金属
リン酸塩、窒化ホウ素、窒化硅素などの窒化物および炭
化硅素などの無機粉末を添加してもよい。
【0013】主材として使用するリン酸塩は水に可溶性
であることが必要である。水に難溶性のリン酸塩を使用
した場合にはほとんど接着強度がないため好ましくな
い。このようなリン酸塩粉末としては第1リン酸アルミ
ニウム、第1リン酸カルシウムなどの粉末を挙げること
ができる。これらは単独または2種の組合わせで使用す
ることができる。粉末の粒径は特に制限はないが、使用
直前に水で混合した際、速やかに溶解するよう100μ
m以下の粒径が好ましい。
【0014】また水酸化物としては、粉末が得やすく、
吸湿性のない水酸化アルミニウムが好ましい。水酸化ア
ルミニウムの形態は、Al(OH)3の化学式で表され
るギブサイド、バイヤライトまたはAl23・H2Oの
化学式で表されるベーマイトなどがある。この最大粒径
としては特に制限はないが100μm以下が好ましい。
また最小粒径としては、小さすぎると水を添加混合後、
極めて短時間で粘度が上昇するので好ましくない。通常
1μm以上が好ましい。
【0015】水に可溶性の金属リン酸塩と、水酸化物の
混合比率は両者が化1、化2、化3などの反応をして難
溶性の金属リン酸塩を形成する量を基準にし、それによ
り多量の水酸化物の量になるように調合する。また水酸
化物の量が多くなりすぎると、接着強度が低下する。こ
のため水酸化物アルミニウムと第1リン酸アルミニウム
とを用いるときは、前者を50〜95重量%と後者を5
0〜5重量%の混合物を用いることが好ましい。
【0016】
【化1】Al(H2PO4)3+2Al(OH)3=3AlPO4+6H2O
【0017】
【化2】Al(H2PO4)3+Al2O3・H2O=3AlPO4+4H2O
【0018】
【化3】 3Ca(H2PO4)2+4Al(OH)3=Ca3(PO4)2+4AlPO4+12H2O 酸化物を用いた従来の無機質塗料接着剤組成物に比べ、
水酸化物を用いた本発明の組成物が硬化温度が下がる理
由は、まだ解明されていないが、化1、化2または化3
の反応が酸化物と金属リン酸塩とよりも低温で起こるた
めと考えられる。
【0019】水に可溶性の金属リン酸塩粉末と、水酸化
物粉末と、必要に応じその他の無機粉末とを混合する手
段としては均一に混合できるものであれば特に限定はな
い。そのような混合器としてはV型混合器、ボールミル
混合器、ミキサータイプの混合器などがある。このとき
注意すべきことは水分が混入しないことである。水分が
全粉末に対し3%以上混入すると混入部分での反応が促
進され、固結物として一部存在し、後で水を添加しても
分散しにくいという問題を生ずる。このようにして混合
した混合粉末は空気中の湿気を扱わないように密閉して
保管することが必要である。
【0020】施工に際してはこれらの混合粉末に水を添
加しペースト状またはスラリー状として使用する。水を
混合する方法としては、手撹拌、ボールミル混合、ミキ
サー混合などがある。水を混合することにより金属リン
酸塩粉末が水に溶解し、化1、化2または化3の反応が
起こることが必要で、このため施工に際してはPHによ
り確認し、混合後の滞留時間を決める。撹拌の程度が強
いほど、水の温度が高いほど滞留時間は短くてよい。
【0021】
【実施例】以下に実施例と比較例とにより本発明をより
詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって制
限されるものではない。
【0022】なお実施例中の部および%は重量基準を示
し、実施例中の物性測定は以下の方法によった。また保
管は室温で行った。
【0023】(1)付着水分測定 100℃で3時間乾燥し、減少した重量から付着水分量
を求めた。
【0024】(2)電気絶縁性測定 内径13mmのパイレックスガラス管に水と混合したペ
ースト状組成物を2g充填し、所定の温度で硬化し、5
0℃、95%湿度で2日間保持した。この試料の両端に
電極を設置し、横川電機製、TYPE2404の絶縁抵
抗測定器を用いてこのあいだの絶縁抵抗を測定した。
【0025】(3)鉛筆硬度測定 10cm×10cmのガラス板に水と混合したペースト
状組成物を30〜40μm厚さで塗布し、所定の温度で
硬化し、50℃、95%湿度で2日間保持した。この試
料を東洋精機製作所のエンピツ塗膜硬さ試験器を用いて
鉛筆硬度を測定した。
【0026】実施例1 平均粒子径3.5μmの水酸化アルミニウム7部、8μ
mの水酸化アルミニウム43部、50μmの水酸化アル
ミニウム43部と第1リン酸アルミニウムの粉末7部と
を、V型混合器で30分混合した。混合物の付着水分は
0.4%であった。この混合粉末をポリエチレン製の容
器に密封し、約3カ月保管した後、該混合粉末100部
に水28部を添加し、撹拌器で10分混合し、ペースト
とした。これをパイレックスガラス管に充填し、またガ
ラス板に塗布し、絶縁抵抗および硬度を測定した。その
結果を硬化温度とともに表1に示す。
【0027】
【表1】
【0028】これらから150℃で硬化可能で絶縁性も
良好であることがわかる。
【0029】比較例1 平均粒子径3.5μmの水酸化アルミニウム5.4部、
8μmの水酸化アルミニウム32.5部、50μmの水
酸化アルミニウム32.5部と市販の固形物50%の第
1リン酸アルミニウム溶液12.9部と水16.7部と
をボールミル混合器で混合してペーストを得た。製造直
後の該ペーストの粘度は約2300CP、PHは1.5
であた。これをポリエチレン容器に密封し保管していた
ところ、約5日間で固化し、使用不能であった。
【0030】比較例2 平均粒子径3.5μmの酸化アルミニウム5.4部、7
μmの酸化アルミニウム32部、45μmの水酸化アル
ミニウム32.5部と市販の固形分50%の第1リン酸
アルミニウム溶液12.9部と水16.7部とをボール
ミル混合器で混合してペーストを得た。製造後の該ペー
ストの粘度は3400CP、PHは1.2であった。該
ペーストをパイレックスガラス管に充填し、またガラス
板に塗布し、絶縁抵抗および硬度を測定した。その結果
を硬化温度とともに表2に示す。
【0031】
【表2】
【0032】これらから第1リン酸アルミニウム溶液を
用いた場合は、硬化には300℃以上必要であることが
わかる。
【0033】実施例2 平均粒子径3.5μmの水酸化アルミニウム6部、8μ
mの水酸化アルミニウム37部、50μmの水酸化アル
ミニウム37部と第1リン酸アルミニウムの粉末20部
とを、V型混合器にて30分混合した。混合物の付着水
分は0.6%であった。この混合粉末をポリエチレン製
の容器に密封し、約3カ月保管した後、該混合粉末10
0部に水28部を添加し、撹拌器で10分混合し、ペー
ストとした。これをパイレックスガラス管に充填し、ま
たガラス板に塗布し、絶縁抵抗および硬度を測定した。
その結果を硬化温度とともに表3に示す。
【0034】
【表3】
【0035】これらから150℃で硬化可能で絶縁性も
良好であることがわかる。
【0036】実施例3 平均粒子径3.5μmの水酸化アルミニウム5部、8μ
mの水酸化アルミニウム28部、50μmの水酸化アル
ミニウム28部と第1リン酸アルミニウムの粉末40部
とを、V型混合器にて30分混合した。混合物の付着水
分は0.8%であった。この混合粉末をポリエチレン製
の容器に密封し、約3カ月保管した後、該混合粉末10
0部に水28部を添加し、撹拌器で10分混合し、ペー
ストとした。これをパイレックスガラス管に充填し、ま
たガラス板に塗布し、絶縁抵抗および硬度を測定した。
その結果を硬化温度とともに表4に示す。
【0037】
【表4】
【0038】これらから200℃で硬化可能で絶縁性も
良好であることがわかる。
【0039】比較例3 平均粒子径3.5μmの水酸化アルミニウム3部、8μ
mの水酸化アルミニウム15部、50μmの水酸化アル
ミニウム15部と第1リン酸アルミニウムの粉末67部
とを、V型混合器にて30分混合した。混合物の付着水
分は0.9%であった。この混合粉末をポリエチレン製
の容器に密封し、約3カ月保管した後、該混合粉末10
0部に水28部を添加し、撹拌器で10分混合し、ペー
ストとした。これをパイレックスガラス管に充填し、ま
たガラス板に塗布し、絶縁抵抗および硬度を測定した。
その結果を硬化温度とともに表5に示す。
【0040】
【表5】
【0041】これらから第1リン酸アルミニウムが水酸
化アルミニウムよりも多い場合は300℃でも硬化が不
十分であることがわかる。
【0042】実施例4 平均粒子径3.5μmの水酸化アルミニウム5部、8μ
mの水酸化アルミニウム28部、50μmの水酸化アル
ミニウム28部と第1リン酸カルシウムの粉末40部と
を、V型混合器にて30分混合した。混合物の付着水分
は0.8%であった。この混合粉末をポリエチレン製の
容器に密封し、約3カ月保管した後、該混合粉末100
部に水32部を添加し、撹拌器で10分混合し、ペース
トとした。これをパイレックスガラス管に充填し、また
ガラス板に塗布し、絶縁抵抗および硬度を測定した。そ
の結果を硬化温度とともに表6に示す。
【0043】
【表6】
【0044】これらから200℃で硬化可能で絶縁性も
良好であることがわかる。
【0045】比較例4 実施例1と同一割合の水酸化アルミニウム粉末と第1リ
ン酸アルミニウム粉末との混合物(付着水分0.4%)
を密封せずに梅雨期に約1カ月放置していたところ、固
化して使用できなかった。またこのときの付着水分は
3.5%であった。
【0046】
【発明の効果】本発明によれば、200℃以下の低温で
硬化可能でしかも実用的な経時安定性を有する電機絶縁
性の粉末状の無機質塗料接着剤組成物を得ることができ
る。
【0047】また本発明の組成物は、使用に際して水と
混合しペースト状またはスラリー状として基材に塗布ま
たは充填することによって容易に施工できる。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水酸化物粉末および水に可溶性の金属リ
    ン酸塩粉末を主成分とすることを特徴とする無機質塗料
    接着剤組成物。
  2. 【請求項2】 付着水分が水酸化物粉末および水に可溶
    性の金属リン酸塩粉末の合計量の3%以下であることを
    特徴とする請求項1記載の無機質塗料接着剤組成物。
  3. 【請求項3】 前記水酸化物粉末が水酸化アルミニウム
    であることを特徴とする請求項1記載の無機質塗料接着
    剤組成物。
  4. 【請求項4】 前記水に可溶性の金属リン酸塩粉末が第
    1リン酸アルミニウムもしくは第1リン酸カルシウムま
    たはこれらの混合物であることを特徴とする請求項1記
    載の無機質塗料接着剤組成物。
  5. 【請求項5】 水酸化アルミニウムの50〜95重量%
    と第1リン酸アルミニウムの50〜5重量%とからな
    り、これに必要に応じてその他の無機粉末を添加するこ
    とを特徴とする請求項1記載の無機質塗料接着剤組成
    物。
  6. 【請求項6】 水酸化物粉末および水に可溶性の金属リ
    ン酸塩粉末を主成分とする無機質塗料接着剤組成物に水
    を混合し、ペースト状またはスラリー状とし、基材に塗
    布または充填することを特徴とする無機質塗料接着剤組
    成物の施工方法。
JP30261392A 1992-11-12 1992-11-12 無機質塗料接着剤組成物およびその施工方法 Pending JPH06145604A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007044574A (ja) * 2005-08-05 2007-02-22 Nissan Motor Co Ltd 下地層付きメタル担体及びその製造方法
JP2009256528A (ja) * 2008-04-21 2009-11-05 Asahi Kagaku Kogyo Co Ltd 無機接着剤組成物
JP2018512484A (ja) * 2015-03-13 2018-05-17 プラクスエア エス.ティ.テクノロジー、インコーポレイテッド クロメートフリーセラミックコーティング組成物

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