JPH0625017B2 - 水ガラス用硬化剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はケイ酸ソーダ、ケイ酸カリ等の溶液、いわゆる
水ガラスの硬化剤に関するものである。

（従来の技術） 水ガラスは安価で毒性もなく従来より結合剤として接着
剤や塗料等に広く用いられている。しかしながら水ガラ
スは、そのまま風乾して硬化させたような場合には、水
ガラスの構成成分であるケイ酸アルカリ自体が水溶性を
示すため、非常に耐水性の悪い硬化体となってしまう。
このため通常ケイフッ化ソーダ、リン酸アルミニウム、
縮合リン酸アルミニウム、酢酸エステル等種々の硬化剤
が耐水性の改良や硬化時間の調整を行うために使用され
てきているが、硬化時間の長いものでは、耐水性に劣っ
てしまったりして、まだまだ満足のいくものがないのが
実状である。

例えば、水ガラスの硬化剤として一般によく知られてい
るケイフッ化ソーダは劇物であり、取扱上種々の規制を
受け、使用に際しては可使時間が短く、硬化体の耐水性
もまだまだ十分とは言えないというような欠点を有して
いる。

また耐水性の面では比較的良好な物性を示すとされてい
る縮合リン酸アルミニウムについても、製造に際し、そ
の縮合過程を行うにあたり、特別な製造方法を要し、な
かなか煩雑になり、安価なものが得られにくい上に、硬
化（可使）時間の調整もなかなか困難であるという欠点
を有している。

また以上の様な硬化剤の他に特開昭56-145151号にＰ_２
Ｏ_５−ＳｉＯ_２−Ｂ_２Ｏ_３を主成分とし、800〜1200℃
程度の低温で製造可能なリン酸塩ガラスがケイ酸アルカ
リ（水ガラス）用の硬化剤として、有効で耐水性等で良
好な硬化体が得られることが提示されている。しかしリ
ン酸塩ガラスをそのままケイ酸アルカリ（水ガラス）用
の硬化剤として用いた場合には、組成にもよるが一般的
には硬化時間が非常に短くなってしまうか、あるいは長
くなってしまうというように、硬化（可使）時間の調節
は非常に困難になってしまうというような問題があるの
が実状である。

またケイ酸アルカリ（水ガラス）と反応生の良好な可使
時間の短いものでは、耐水性は比較的良好なものが得ら
れ易いものの、硬化時間を長くしたものは、ケイ酸アル
カリとの硬化反応が低下しやすく、結果として耐水性等
がやや劣ってしまうというような欠点を有しているのが
実状である。

このような状況の中で本発明者らは、すでに特公平3-41
422号においてリン酸アルミニウムガラス表面処理物が
水ガラス用の硬化剤として良好な性能を示すことを見い
だしている。すなわちこの発明の硬化剤によれば硬化時
間が任意に調節可能であり、また耐水性の良好な硬化剤
が得られるのである。しかしリン酸アルミニウムガラス
は、基本的にはリン酸とアルミナの２成分系ガラスであ
り、その製造に際しては1400℃程度以上の高温を必要と
するとともにガラス製造上の適正組成範囲が狭く、組成
が多少変動するとガラス化のための溶融温度が急激に上
昇してしまうというような欠点があり、エネルギーや製
造設備等がやや高くなってしまうという欠点を有してい
るのも事実である。

そこで本発明者らは、より低温にて製造可能な、従って
ガラス溶融炉等の製造設備等もより安価ですみ、さらに
はリン酸アルミニウムガラス表面処理物に匹敵するよう
な性能の水ガラス用の硬化剤が得られないかどうか種々
検討の結果、３成分以上の組成よりなるリン酸塩ガラス
表面処理物が水ガラス用硬化剤としての性能をほとんど
損なうことなくガラス製造温度をより下げても水ガラス
用の硬化剤が製造可能であることを見いだし本発明とし
たものである。

（発明が解決しようとする問題点） ところでリン酸アルミニウムガラスは、Ｐ_２Ｏ_５−Ａｌ
_２Ｏ_３系の状態図からも明らかなように、この２成分系
の液相生成温度は１２００℃よりも高温であり、かつそ
の組成が少しずれると急激に液相生成温度が上昇してし
まいガラス化が困難になってしまうという問題がある。

すなわち本発明は、ガラス製造に際して、例えば1400℃
程度以上もの高温を必要とし、従って製造エネルギーや
ガラス溶融炉等の設備ひいては炉材等の消耗のより大き
なリン酸アルミニウムガラスよりも、より低温にて製造
できるように表面処理前のガラスの組成をリン酸アルミ
ニウムガラスとは異なった３成分系以上のリン酸塩ガラ
スとすることにより、より低い温度で製造でき、製造エ
ネルギーが小さく製造設備等もより安価なもので製造可
能で、結果としてより製造コストのより小さな改良され
た水ガラス用硬化剤を得ることを目的としたものであ
る。

（課題を解決するための手段） 本発明者等は、上記の目的を達成するために種々検討の
結果、基本的には２成分系であるリン酸アルミニウムガ
ラス以外の３成分系以上のリン酸塩ガラスを用い、かつ
その表面を該リン酸塩ガラスと反応して不溶性あるいは
難溶性の反応層を形成するように表面処理したものを水
ガラスの硬化剤とすることにより、リン酸アルミニウム
ガラス表面処理物と同様、硬化性状はもちろん耐水性等
の面においても良好な性能を示すという知見を得たもの
である。ここでリン酸塩ガラスの組成として３成分系以
上と限定したのは、リン酸アルミニウムガラスを除き、
他の例えばリン酸カルシウム系のような２成分系では、
硬化遅延のための表面処理の効果がほとんどなく、また
たとえ２成分系で良好なものが製造できたとしても原料
そのものが高価なものを使用しなければならななかった
り硬化剤としての物性が低下してしまったりというよう
に、物性に問題がないものでは、リン酸アルミニウムガ
ラスよりもかえって総合的には、高コストになってしま
うというような問題があり、実際に水ガラス用の硬化剤
とするには問題があるのである。

ところで２成分系においてもリン酸塩ガラスのガラス組
成を適切なものとすれば、低温焼成可能で表面をとくに
不（難）溶性化処理しなくとも、適正な硬化（可使）時
間を有し、かつ耐水性等も良好な特性を有する水ガラス
用硬化剤は得られる可能性はあるものと推察される。例
えばリン酸カルシウムのように２成分系で、１０００℃
程度の低い温度にても、ガラスが製造できることは知ら
れており、本発明の実施例の中でも比較例として提示し
たように、水ガラス用の硬化剤として効力のあるものが
得られている。しかし特定組成のリン酸塩ガラスそのま
までは、耐水性等の物性を損なわずに任意の可使時間の
ものを得るのは非常に困難であり、一般に水ガラスとの
反応性が高く早期に耐水性の良好な硬化体が得られるも
のでは、結果として硬化（可使）時間が短くなってしま
い易いという欠点があるのが実状である。一方硬化（可
使）時間を長くしたものでは、水ガラスとの反応性は必
然的いに低下し、供使するまでに硬化反応が十分に進行
せず、従って硬化を早めるには水ガラスに対する硬化剤
の使用割合を増やしたりしなければならなかったりとい
うような問題があるのである。例えば接着剤や塗料等と
して使用する場合には、可使時間の長いものが要求され
ることが多く、また施工後は硬化体自体が乾燥条件下に
さらされる場合が多いのが実状であり、そのような場合
には、水ガラスの硬化反応が完全には進行しないうちに
供使されることになり、結果として耐水性等の物性に劣
るものとなってしまうのである。

このような点からも水ガラス用の硬化剤として好ましい
ものは、できれば施工中はほとんど水ガラスと反応せ
ず、施工後急速に反応硬化するようなものが最も望まし
いものと考えられるのである。

この点、本発明の硬化剤では、ガラスの表面処理を行わ
ない場合には、極端に硬化（可使）時間が短くなってし
まう場合でも、表面処理を行うことにより、硬化時間を
任意に延長可能であり、ガラス表面の皮膜の硬化が低下
した時点では急激に水ガラスと反応が進み易いというよ
うな特徴を有し上記したような理想的な硬化剤により近
づいているものである。

ところでリン酸塩ガラスは無水リン酸（Ｐ_２Ｏ_５）とア
ルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化カル
シウム（ＣａＯ）等の金属酸化物等より製造可能であ
り、例えば、リン酸とアルミナおよび酸化カルシウムと
は−Ｏ−Ａｌ−Ｏ−Ｐ−Ｏ−Ｃａ−Ｏ−のような結合を
しているものと考えられる。本発明の硬化剤の製造に用
いるリン酸塩ガラスの製造には、Ｐ_２Ｏ_５源としてはリ
ン酸やリン酸のアンモニウム塩等が、またＡｌ_２Ｏ_３や
ＣａＯ源としては、それぞれアルミナあるいは水酸化ア
ルミニウムおよび水酸化カルシウム等が考えられるが、
その他、Ａｌ_２Ｏ_３とＰ_２Ｏ_５の化合物であるＡｌ_２Ｏ
_３・Ｐ_２Ｏ_５やＡｌ_２Ｏ_３・３Ｐ_２Ｏ_５、リン酸カルシ
ウム化合物等をリン酸化合物と適当に混合調整したもの
を、高温で溶融後急冷して製造することも可能である。

本発明者等は、すでに述べたように、特公平3-41422号
にてリン酸アルミニウムガラス表面処理物を水ガラス用
の硬化剤とする発明を公開している。このリン酸Ａｌ_２
Ｏ_３−Ｐ_２Ｏ_５系のガラス化範囲は、一般的にはＡｌ_２
Ｏ_３・３Ｐ_２Ｏ_５（Ａｌ_２Ｏ_３ １９．３重量％、Ｐ_２
Ｏ_５ ８０．７重量％）に近い組成から、Ａｌ_２Ｏ_３・
３Ｐ_２Ｏ_５とＡｌ_２Ｏ_３・Ｐ_２Ｏ_５の共融点組成（液相
生成温度 約1220℃）より少しＡｌ_２Ｏ_３に富むＡｌ_２
Ｏ_３ ３０重量％、Ｐ_２Ｏ_５ ７０重量％程度までガラ
スが得られることが判明している。これ以外の組成でも
ガラスは得られる可能性はあるが、ガラス製造に際し、
Ａｌ_２Ｏ_３やＰ_２Ｏ_５が多くなると状態図からもわかる
ように、液相生成温度が急激に上昇してしまいガラス製
造が困難になってしまうのである。ただ共融点組成物で
も実際にガラスを製造するためには、反応を早めたり、
生成した液相の粘度を下げ取扱いを容易にする必要性等
から、液相生成温度よりも通常はさらに高くする必要が
あり、製造温度は結果として非常に高くしなければなら
ず、低温にて製造できる場合よりもコストがかかってし
まうのである。

従って、ガラス化のための焼成温度を例えば、１２００
℃程度以下にまで大幅に低下できれば、焼成に要するエ
ネルギーはもちろん、焼成に必要な炉の構造あるいは炉
材等を含めてより安価なもので製造可能となり、総合的
には原料代を除き相当低下できるのである。

この温度低下のための方策としては、一般にガラスの製
造に使用する成分（化合物）の融点が低いものを使用す
ればよく、また組成にもよるが成分の多い方が、液相生
成温度はより低くなることが知られている。例えばすで
に述べたように本発明の比較例として示したリン酸カル
シウムのように２成分系で、１０００℃程度の低い温度
にても、ガラスを製造することは可能である。しかしこ
の２成分系のガラスの場合、表面処理して硬化（可使）
時間を遅延させようとしても思うような遅延効果のもの
が得られにくいという欠点があるのが実状である。これ
は、表面処理に際してガラスの物性が異なるために、そ
の原因については現在のところははっきりしないもの
の、後述するような有効な皮膜が形成されにくいことに
よるものと考えられる。

いずれにしてもリン酸塩ガラスを本発明の水ガラス用硬
化剤とするには、まず適当な粒度に粉砕するのである
が、均一で耐水性のある硬化体を得るためには、一般的
には細かい方が良いものの、実用上８８μｍ程度以下の
ものが適当である。

このリン酸塩ガラス粉末は、縮合リン酸アルミニウムと
同様の耐水性を有する硬化体が得られるのであるが、す
でに述べたようにリン酸塩ガラス粉末を、そのまま水ガ
ラス用の硬化剤として用いたのでは、粉末の粒度にもよ
るが、可使時間が一般的には、３０分程度以内、添加量
や粒度によっては瞬結に近くなってしまうため、実用上
は、可使時間を長くする必要がある。そこでこれもすで
に述べたように、上記リン酸塩ガラス粉末に対し、リン
酸塩ガラスと反応してガラス粉末粒子表面に不溶性ある
いは難溶性の反応層を形成するように、ｐＨ３以上好ま
しくは６程度以上の弱酸からアルカリ性雰囲気中で混合
処理することにより表面化学処理したもの、例えば水酸
化カルシウム０．０５重量％以上の懸濁液にて表面化学
処理したものを水ガラス用硬化剤とすると、硬化体の物
性は、縮合リン酸アルミニウムやリン酸塩ガラスそのも
のとほとんど変わることなく、表面化学処理の程度に応
じて可使時間のみを容易に長くすることが可能になり、
これをもって本発明の硬化剤としたものである。

この不溶性あるいは難溶性の反応層を形成する表面処理
剤として、また同時にアルカリ性の溶液を形成するもの
としては水酸化カルシウムの他にも水酸化バリウムや水
酸化ストロンチウム等があり、一方、多少酸性側になる
ものとして酢酸亜鉛等があるが、通常は安価な水酸化カ
ルシウムで十分である。ところでこの表面化学処理剤の
量を０．０５重量％以上としたのは、０．０５重量％以
下で鵜は、その効果がほとんどないためである。なおこ
の表面化学処理剤の上限については、特に限定していな
いものの、処理のための量を多くすればするほど、硬化
時間の長い硬化剤が得られるのであるが、通常は１０重
量％以下で十分に硬化時間を長くすることが可能であ
る。

またｐＨ３以上の溶液としたのは、酸性が強すぎるとリ
ン酸塩ガラス表面に安定な反応層が形成しづらくなった
り、あるいは一時的に形成されても反応が進行してｐＨ
が低下するようなことがあると再溶解によるためかはっ
きりしないが皮膜が形成されず、むしろ処理用に添加し
た化合物等の作用により、硬化反応遅延化ではなく逆の
促進化が起こってしまうようなことが起こるためであ
る。

ところで上記リン酸塩ガラス粉末の表面化学処理によ
り、化使時間が長くなる原因としては、例えば水酸化カ
ルシウム添加懸濁水溶液にて表面化学処理を行ったリン
酸塩ガラス粒子表面を、顕微鏡にて観察すると、皮膜の
ような物質の生成が認められることから、これはおそら
くリン酸塩ガラス粉末粒子の表面近辺の主にＰ_２Ｏ_５と
水酸化カルシウムとが反応し、粒子表面に不溶性の塩で
あるリン酸カルシウム塩が生成し、これが水ガラスとの
反応を妨げる層あるいは皮膜のような作用を有している
ためと考えられる。このリン酸塩ガラスの表面化学処理
方法であるが、例えば処理剤として、水酸化カルシウム
を用いた場合、リン酸塩ガラスとの混合懸濁液は、最初
水酸化カルシウムにより、強アルカリ性を示すが、反応
が進み水酸化カルシウムが消費されるにつれて、しだい
にアルカリ性は弱くなっていき、最終的にはほぼ中性を
示すようになり、本発明においては、この時点で表面化
学処理を終了するようにしている。この場合、表面化学
処理するため添加した水酸化カルシウムは、少量残存し
てもそれほど問題ないのではとも考えられるが、本質的
には処理終了後はすべて反応してしまい、硬化剤中には
少なくとも水酸化カルシウムとしては、ほとんど存在し
ないのである。

なお、水酸化カルシウムのように処理後最終的に中性を
示すというようなものについては、処理終了時点は、は
っきりするが、酢酸亜鉛のような弱酸性塩の場合には終
点がはっきりしないようのものもあるので多少注意を要
する場合もある。

いずれにしてもこのような表面化学処理を行うことによ
り、硬化体の耐水性等には何ら影響を与えることなく可
使時間を数時間以上、必要であれば１日以上にまで大幅
に調整可能で、かつ良好な水ガラス硬化剤が得られるの
である。

本発明の硬化剤が有効な、水ガラスとしては特に限定さ
れず、通常市販されているケイ酸アルカリ溶液であれ
ば、全てに使用可能であり、また溶液の形だけでなく粉
末状のケイ酸アルカリに水を添加して混練使用するよう
な場合にももちろん有効である。また本発明にかかる硬
化剤の使用量は、水ガラス１００重量部に対し、２０〜
１００重量部程度、３号水ガラスの場合、通常３０〜５
０重量％で、特に高温処理しなくとも耐水性の良好な硬
化体が得られるのである。

（実施例） 次に本発明の硬化剤について実施例によりさらに詳しく
説明する。

実施例 ａ）硬化剤の製造 (1)リン酸２水素アンモニウム（NH₄H₂PO₄）１００重量
部に対し、リン酸アルミニウム（ＡｌＰＯ_４）３１重量
部、水酸化カルシウム １３重量部となるよう混合した
後アルミナルツボに入れ、アルミナのフタをした後１２
００℃まで約１時間かけて昇温し、１時間保持してか
ら、水中に流し出し急冷し、Ｐ_２Ｏ_５が約７７％、Ａｌ
_２Ｏ_３が約１３重量％、ＣａＯが約１０％のリン酸塩ガ
ラスを得た。次にこのリン酸塩ガラスを乾燥後８８μｍ
以下に粉砕し、リン酸塩ガラス粉末（比較試料１）を得
た。

(2) (1)の方法により得たリン酸塩ガラス粉末１００部
に水酸化カルシウム ２部、水 ５００ｍｌを加えたも
のをビーカーに入れ６０〜９０℃にてかきまわしながら
溶液のｐＨが約８になるまで表面処理し、さらに吸引濾
過し固形分を採取してから乾燥し、表面化学処理したリ
ン酸塩ガラス硬化剤（試料１）を得た。

(3) (1)の方法により得たリン酸塩ガラス粉末１００ｇ
をビーカに採取し、水酸化カルシウム２．５重量部、水
２００ｍｌを加えてから、湯浴上にて約４０℃に加熱
しながらスターラにて溶液がほぼ中性を示すまでかき混
ぜた後、吸引濾過し固形分を採取してから乾燥し、水ガ
ラス用の表面化学処理リン酸塩ガラス硬化剤（試料２）
を得た。

(4) (3)と同様の方法、ただし水酸化カルシウム添加量
を ４．０部として処理し、表面化学処理リン酸塩ガラ
ス硬化剤（試料３）を得た。

(5)リン酸２水素アンモニウム（NH₄H₂PO₄）１００重量
部に対し、リン酸アルミニウム（ＡｌＰＯ_４）３２重量
部、水酸化マグネシウム１１重量部となるよう混合した
後アルミナルツボに入れ、アルミナのフタをした後１２
００℃まで約１時間かけて昇温し、１時間保持してか
ら、水中に流し出し急冷し、Ｐ_２Ｏ_５が約７９％Ａｌ_２
Ｏ_３が約１４重量％、ＭｇＯが約８％のリン酸塩ガラス
を得、(1)と同様粉砕処理しリン酸塩ガラス粉末（比較
試料２）を得た。

(6)リン酸２水素アンモニウム（NH₄H₂PO₄）１００重量
部に対し、酸化亜鉛（ＺｎＯ） ４８重量部、酸化ホウ
素（Ｂ_２Ｏ_３） ５重量部、炭酸ナトリウム（Ｎａ_２Ｃ
Ｏ_３） １５重量部を混合した後、アルミナルツボに入
れ１１５０℃まで約１時間かけて昇温し、１時間保持し
てから水中に流し出し急冷し、Ｐ_２Ｏ_５が約５０％、Ｚ
ｎＯが約３９重量％、Ｂ_２Ｏ_３が約４％、Ｎａ_２Ｏが約
７％のリン酸塩ガラスを得、(1)と同様の粉砕処理しリ
ン酸塩ガラル粉末（比較試料３）を得た。

(7)リン酸水素２アンモニウム(NH₄)₂HPO₄１００重量部
に対し、水酸化カルシウム １８重量部となるよう混合
した後アルミナルツボに入れ、アルミナのフタをした
後、１０００℃まで約１時間かけて昇温し、１時間保持
してから、水中に流し出し急冷し、Ｐ_２Ｏ_５が約８０
％、ＣａＯが約２０％のリン酸塩ガラスを得た。次にこ
のリン酸塩ガラスを乾燥後８８μｍ以下に粉砕し、リン
酸塩ガラス粉末（比較試料４）を得た。

(8) (7)の方法により得たリン酸塩ガラス粉末１００ｇ
をビーカに採取し、水酸化カルシウム２．５重量部、水
２００ｍｌを加えてから、室温につスターラにより溶
液がほぼ中性を示すまで約７時間かき混ぜた後、吸引濾
過し固形分を採取してから乾燥し、表面処理リン酸塩ガ
ラス硬化剤（比較試料５）を得た。

(9)リン酸水素２アンモニウム(NH₄)₂HPO₄１００重量部
に対し、水酸化カルシウム ２１重量部となるよう混合
した後アルミナルツボに入れ、アルミナのフタをした
後、１２００℃まで約１時間かけて昇温し、１時間保持
してから、水中に流し出し急冷し、Ｐ_２Ｏ_５が約７０
％、ＣａＯが約３０％のリン酸塩ガラスを得た。次にこ
のリン酸塩ガラスを乾燥後８８μｍ以下に粉砕し、リン
酸塩ガラス粉末（比較試料６）を得た。

ｂ）可使（硬化）時間 水ガラスと前記実施例により製造した各硬化剤を混合し
たときの可使時間について、次のような検討を行った。

市販の３号水ガラス（Ｎａ_２Ｏ ９．４重量％、ＳｉＯ
_２ ２９．４重量％）１００重量部に対し、前述の各硬
化剤を各々４０〜８０重量部の割合にて混合したもの
を、それぞれ約３分間混合した後、ポリスチロール製の
３７ｍｍφ×５０ｍｍＬの容器に半分程度入れて密閉
し、５〜２０分間隔で時々容器をさかさまにしたとき、
流動性のなくなる時間をもって可使時間とした。結果
は、第１表のとおりである。なお本試験は、約２１℃の
室内にて行った。

（注）※ ケイフッ化ソーダは、代表的な比較用として
試験した。水ガラスとの混合割合は、ケイフッ化ソーダ
と水ガラス中のＮａ_２Ｏ分とが ２Ｎａ_２Ｏ＋Ｎａ_２ＳｉＦ_６→６ＮａＦ＋ＳｉＯ_２ の反応に従って硬化するものとして、その理論量の２倍
量、１倍量および0.5倍量加え混合したものである。ま
た、ケイフッ化ソーダの粒度は、８８μｍ以下に調整し
たものを使用した。

これらの結果から明らかなように、本発明の硬化剤は、
来の硬化剤ではなかなか困難な可使時間の調整を、特に
ガラス組成そのものを変えなくとも、単にリン酸塩ガラ
ス粉末を表面処理することにより、かなり容易に行える
という特徴を有するものである。

一方、表面未処理のものは、比較試料３、４および６を
みてもわかるように、組成を変えても極端に長くなって
しまったり短くなってしまったりというように可使（硬
化）時間を調整するのは容易ではなく、また比較試料５
の例から分かるように、低温にてガラス化可能な簡単な
２成分系の場合、表面処理しても可使時間の遅延が困難
で、場合によっては遅延するどころかかえってはやまっ
てしまうというような欠点もあるのである。なお比較試
料２〜４の試料については、表面処理品の例は特に示さ
なかったが、表面処理により可使時間が遅延されること
は確認している。

本可使時間の試験は、できるだけ硬化剤自体の性能の違
いを見るために、あくまで硬化剤と水ガラスのみを混合
して試験を行ったのであるが、本硬化剤の利用方法とし
ては、なにもこれだけに限定するものではなく、本硬化
剤を使用してコーテイング材、接着剤および硬化体等を
作製使用する場合には、他に骨材等の充填材等を混合使
用することは、なんら問題のないことである。

ところで上記本発明にかかる試料を使用した硬化体は、
２４時間後にはほぼ完全に硬化しており、それらを沸騰
水中にて５時間煮沸試験を行った場合でも、ケイフッ化
ソーダを硬化剤としたものと比較しても表面の侵食は、
ほとんどなく耐水性も良好なことが確認された。

ｃ）接着性、耐水性 本発明の硬化剤について、その性能をさらに確認するた
め、３号水ガラス、硬化剤および充てん材を用いて無機
質の接着剤を試製し、接着性および耐水性について試験
を行った。なお今硬化剤については、第１表に示した試
料と同じものを用い、また比較用としてはケイフッ化ソ
ーダを用いて試験した。試験した接着剤の配合割合は第
２表の通りであり、充てん材として用いたシリカ粉末お
よびワラストナイト粉末の粒度は、それぞれ８８μｍお
よび４４μｍ以下に調整したものを用いた。

（注）本発明の硬化剤とケイフッ化ソーダでは、適正使
用料が異なるため、粉末の量をそろえるように、ケイフ
ッ化ソーダの場合、不足分は同じ様な粒度のシリカ粉末
を加えて試験した。

接着条件には被接着材として１０×１０×２０ｍｍのア
ルミナの角柱を用い、１０×１０ｍｍ面に約0.5ｍｍの
厚さになるよう接着剤を塗り、１０×１０面同志を接着
したものについて３点まげ試験を行った。試料Ａ、Ｂ、
Ｃは、硬化剤として前記試料４を用い、試料Ｄは、ケイ
フッ化ソーダを用いた。なお接着条件としては、接着剤
を塗った後、２０℃湿空中に１日間放置あるいは８０℃
にて１時間加熱処理して硬化させた試料について、接着
強さを測定するとともに、以後２０℃および４５℃の水
中に所定時間浸した後、接着強度を測定することにより
耐水性試験を行った。試験結果は、第３表に示すとおり
である。

（発明の効果） 本発明の効果は、実施例の項の末尾でそれぞれ説明した
通りである。さらに第３表の結果から明かなように本発
明の硬化材を用いたものは、ケイフッ化ソーダを用いた
ものと比較して強度発現性も劣らず、また耐水性の面で
も良好なものが得られることは明かである。なお本実施
例では、試料３の硬化剤を用いて試験したが、実施例に
示した他の硬化剤を用いてもそれほど差がないという結
果を得ている。また本実施例のように水ガラスと硬化剤
以外に充てん材を加え接着剤等とした場合の可使時間に
ついては、接着剤の作業をおこなうのに十分な流動性を
示す時間とした場合、実施例の第１表に示した可使時間
に近い値を得ている。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】３成分以上の化合物よりなる１２００℃以
   下の温度で溶融可能なリン酸塩ガラス粉末に対し、該リ
   ン酸塩ガラスと反応して不溶性あるいは難溶性の塩を形
   成する化合物０．０５重量％以上とを、水中にて混合懸
   濁接触反応せしめることにより、該リン酸塩ガラス粒子
   表面に、水ガラスとの反応を抑制するような不溶性ある
   いは難溶性の反応層を形成せしめたことを特徴とする表
   面化学処理リン酸塩ガラス粉末より成る水ガラス用硬化
   剤。