JPH09142960A

JPH09142960A - 無機系塗装体の製造方法

Info

Publication number: JPH09142960A
Application number: JP30751995A
Authority: JP
Inventors: Shingo Obara; 慎吾小原; Masatake Kamiya; 昌岳神谷
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1995-11-27
Filing date: 1995-11-27
Publication date: 1997-06-03

Abstract

(57)【要約】【課題】高温焼付型塗料による焼付塗装を施した塗膜
を有し、無機質建材等として好適に使用できる、耐久性
に優れた無機系塗装体の製造方法を提供する。【解決手段】ＳｉＯ₂−Ａｌ₂Ｏ₃系反応性無機質粉
体（Ａ）１００重量部、アルカリ金属珪酸塩（Ｂ）０．
２〜４５０重量部、及び、水（Ｃ）３５〜１５００重量
部からなる無機材料組成物を成形し硬化させることによ
り無機質硬化体を得る第一の工程、前記無機質硬化体
を、一定の昇温速度で加熱することにより、熱処理する
第二の工程、並びに、前記熱処理を行った前記無機質硬
化体の表面に、高温焼付型塗料を焼付塗装することによ
り、前記高温焼付型塗料の塗膜を形成する第三の工程か
らなる無機系塗装体の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築材料等に好適
に使用される無機系塗装体の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】無機質建材としては、セメント等を主成
分としたセメント系無機質建材が幅広く使用されてい
る。しかし、上記セメント系無機質建材は、吸水しやす
く、色彩面で意匠性が乏しい。そこで、吸水を抑え、か
つ、表面加飾をするために各種塗装方法が行われてい
る。このような塗装方法のうち焼付塗装は、耐水性、耐
久性に優れているので、好ましい。しかしながら、上記
セメント系無機質建材は、耐熱性が低く、１００〜１２
０℃程度に加熱すると反り、収縮、割れ、クラック等が
生じるので、焼付塗装を行うことができなかった。

【０００３】特開平６−１５７１１９号公報では、製品
形状に賦形したセメント系無機質建材を１７０℃以上で
高温養成することにより、耐熱性を向上させ、強度等を
損なうことなく１２０℃で無機系塗料により焼付塗装を
行う技術が開示されている。

【０００４】無機系塗料、カイナー型フッ素樹脂塗料等
の各種の高温焼付型塗料を用いて、より優れた耐久性を
有する塗装を行う場合、充分に塗料の性能を発揮させる
ためには、１６０〜３００℃程度の焼付温度が必要であ
る。しかしながら、上記セメント系無機質建材は、この
ような高温における焼付塗装を行うことができず、高温
焼付型塗料を好適に適用することができる無機系塗装体
の製造方法が望まれていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記に鑑
み、高温焼付型塗料による焼付塗装を施した塗膜を有
し、無機質建材等として好適に使用できる、耐久性に優
れた無機系塗装体の製造方法を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、無機系
塗装体の製造方法において、ＳｉＯ₂−Ａｌ₂Ｏ₃系反
応性無機質粉体（Ａ）１００重量部、アルカリ金属珪酸
塩（Ｂ）０．２〜４５０重量部、及び、水（Ｃ）３５〜
１５００重量部からなる無機材料組成物を成形し硬化さ
せることにより無機質硬化体を得る第一の工程、前記無
機質硬化体を、一定の昇温速度で加熱することにより、
熱処理する第二の工程、並びに、前記熱処理を行った前
記無機質硬化体の表面に、高温焼付型塗料を焼付塗装す
ることにより、前記高温焼付型塗料の塗膜を形成する第
三の工程を設けるところに存する。

【０００７】本発明の第一の工程においては、無機材料
組成物を、成形し硬化させることにより無機質硬化体を
得る。上記無機材料組成物は、ＳｉＯ₂−Ａｌ₂Ｏ₃系
反応性無機質粉体（Ａ）、アルカリ金属珪酸塩（Ｂ）、
及び、水（Ｃ）からなる。

【０００８】上記ＳｉＯ₂−Ａｌ₂Ｏ₃系反応性無機質
粉体（Ａ）としては、ＳｉＯ₂５〜８５重量％とＡｌ₂
Ｏ₃９０〜１０重量％の組成のものが好ましい。このよ
うなものとしては、例えば、フライアッシュ、メタカオ
リン、カオリン、ムライト、コランダム、アルミナ系研
磨材を製造する際のダスト、粉砕焼成ボーキサイト等が
挙げられるが、組成と粒度が適当であればこれらに限定
されるものではない。また、これらの粉体をそのまま用
いてもよいが、活性化させるために、溶射処理、粉砕分
級、機械的エネルギーを作用させてもよい。

【０００９】上記溶射処理する方法としては特に限定さ
れず、例えば、プラズマ溶射法、高エネルギーガス溶射
法、アーク溶射法等のセラミックコーティングに適用さ
れる溶射方法等を採用することができる。上記浴射処理
する際の上記ＳｉＯ₂−Ａｌ ₂Ｏ₃系反応性無機質粉体
（Ａ）の溶融温度は、２０００〜１６０００℃であり、
噴霧速度は、３０〜８００ｍ／秒であることが好まし
い。また、上記溶射処理をすることにより活性化された
上記ＳｉＯ₂−Ａｌ₂Ｏ₃系反応性無機質粉体（Ａ）の
比表面積は、０．１〜１００ｍ²／ｇが好ましい。

【００１０】上記粉砕分級する方法としては特に限定さ
れず、例えば、篩、比重、風力、湿式沈降等による分
級、ジェットミル、ロールミル、ボールミル等による粉
砕等の公知の方法等を採用することができる。これらの
方法は、併用されてもよい。

【００１１】上記機械的エネルギーを作用させる方法と
しては特に限定されず、例えば、ボール媒体ミル、媒体
攪拌型ミル、ローラーミル等を用いる方法等を採用する
ことができる。作用させる機械的エネルギーは、０．５
〜３０ｋｗｈ／ｋｇが好ましい。０．５ｋｗｈ／ｋｇ未
満であると、上記ＳｉＯ₂−Ａｌ₂Ｏ₃系反応性無機質
粉体（Ａ）を充分に活性化できず、３０ｋｗｈ／ｋｇを
超えると、装置への負荷が大きい。

【００１２】上記ＳｉＯ₂−Ａｌ₂Ｏ₃系反応性無機質
粉体（Ａ）として、フライアッシュを用いる場合は、焼
成されたものを用いることもできる。上記焼成の温度
は、４００〜１０００℃が好ましい。４００℃未満であ
ると、フライアッシュの黒色が残るため、着色が困難と
なり、１０００℃を超えると、アルカリ金属珪酸塩
（Ｂ）との反応性が低くなる。

【００１３】上記アルカリ金属珪酸塩（Ｂ）は、一般式Ｍ₂Ｏ・ｎＳｉＯ₂ （式中、Ｍは、Ｌｉ、Ｋ及びＮａからなる群から選択さ
れた少なくとも１種を表す。ｎは、正の有理数を表す）
で表される。これらのうち、ｎが０．０５〜８のものが
好ましい。０．０５未満であると、緻密な無機質硬化体
が得られず、８を超えると、水溶液の粘度が上昇し混合
が困難になる。より好ましくは、０．５〜２．５のもの
である。

【００１４】上記アルカリ金属珪酸塩（Ｂ）は、水溶液
として添加することが好ましい。上記水溶液の濃度とし
ては特に限定されないが、１０〜６０重量％が好まし
い。１０重量％未満であると、上記ＳｉＯ₂−Ａｌ₂Ｏ
₃系反応性無機質粉体（Ａ）との反応性が低下し、６０
重量％を超えると、固形分が生じやすくなる。上記水溶
液は、上記アルカリ金属珪酸塩（Ｂ）をそのまま加圧、
加熱下で水に溶解させることにより調製してもよく、ア
ルカリ金属水酸化物水溶液に珪砂、珪石粉等のＳｉＯ₂
成分を上記一般式中のｎが所定の量となるように加圧、
加熱下で溶解させることにより調製してもよい。

【００１５】上記アルカリ金属珪酸塩（Ｂ）の添加量
は、ＳｉＯ₂−Ａｌ₂Ｏ₃系反応性無機質粉体（Ａ）１
００重量部に対して０．２〜４５０重量部である。０．
２重量部未満であると、充分に硬化せず、４５０重量部
をこえると、得られる無機質硬化体の耐水性が低下する
ので、上記範囲に限定される。好ましくは、１０〜３５
０重量部、より好ましくは、２０〜２５０重量部であ
る。

【００１６】上記水（Ｃ）は、アルカリ金属珪酸塩水溶
液として添加されてもよいし、独立して添加されてもよ
い。上記水（Ｃ）の添加量は、ＳｉＯ₂−Ａｌ₂Ｏ₃系
反応性無機質粉体（Ａ）１００重量部に対して３５〜１
５００重量部である。３５重量部未満であると、充分に
硬化せず、また、上記無機材料組成物の混合が困難とな
り、１５００重量部を超えると、得られる無機質硬化体
の強度が低下しやすくなるので上記範囲に限定される。
好ましくは、４５〜１０００重量部、より好ましくは、
５０〜５００重量部である。

【００１７】本発明においては、上記無機材料組成物に
対して、発泡剤、発泡助剤、無機質充填材、補強繊維、
発泡体等を添加してもよい。上記発泡剤としては特に限
定されず、例えば、過酸化水素、過酸化ソーダ、過酸化
カリ、過ほう酸ソーダ等の過酸化物；Ｍｇ、Ｃａ、Ｃ
ｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇ
ａ、Ｓｎ、Ｓｉ、フェロシリコン等の金属粉末等が挙げ
られる。上記発泡剤の添加量は、ＳｉＯ₂−Ａｌ₂Ｏ₃
系反応性無機質粉体（Ａ）１００重量部に対して０．０
１〜１０重量部が好ましい。０．０１重量部未満である
と、発泡倍率が小さすぎて発泡体の意味を失い、１０重
量部を超えると、発泡ガスが過剰となり破泡する。上記
発泡剤として上記過酸化水素を用いるときは、安全性、
安定した発泡が得られる等の観点より、水溶液として用
いるのが好ましい。上記発泡剤として上記金属粉末を用
いるときは、安定した発泡が得られる等の観点より、平
均粒径は、２００μｍ以下であることが好ましい。

【００１８】上記発泡助剤は、発泡を均一に生じさせる
ものなら特に限定されず、例えば、ステアリン酸亜鉛、
ステアリン酸カルシウム、パルミチン酸亜鉛等の脂肪酸
金属塩；シリカゲル、ゼオライト、活性炭、アルミナ粉
末等の多孔質粉体等が挙げられる。これらは単独で使用
されてもよいし、２種類以上が併用されてもよい。上記
発泡助剤の添加量は、ＳｉＯ₂−Ａｌ₂Ｏ₃系反応性無
機質粉体（Ａ）１００重量部に対して１０重量部以下が
好ましい。１０重量部を超えると、上記無機材料組成物
の粘度が上昇し、破泡が発生しやすくなる。

【００１９】上記無機質充填材は、水に溶解しないもの
であって、上記無機材料組成物の硬化反応を阻害せず、
上記アルカリ金属珪酸塩（Ｂ）と反応しないものであれ
ば特に限定されず、例えば、珪砂、川砂、ジルコンサン
ド、結晶質アルミナ、岩石粉末、火山灰、シリカフラワ
ー、シリカフユーム、ベントナイト、高炉スラグ等の混
合セメント用混合材；セピオライト、ウォラストナイ
ト、マイカ等の天然鉱物；炭酸カルシウム；珪藻土等が
挙げられる。これらは単独で使用されてもよいし、２種
類以上が併用されてもよい。上記無機質充填材の平均粒
径は、０．０１〜１０００μｍが好ましい。００１μｍ
未満であると、上記無機材料組成物の粘度が上昇し、高
倍率の発泡体が得られず、１０００μｍを超えると、発
泡が不安定になる。上記無機質充填材の添加量は、Ｓｉ
Ｏ₂−Ａｌ₂Ｏ₃系反応性無機質粉体（Ａ）１００重量
部に対して７００重量部以下が好ましい。７００重量部
を超えると、得られる無機質硬化体の強度が低下する。

【００２０】上記補強繊維は、得られる無機質硬化体に
付与すべき性能に応じて適宜のものが使用できる。この
ようなものとしては、例えば、ビニロン繊維、ポリアミ
ド繊維、ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維、カー
ボン繊維、アラミド繊維、ガラス繊維、チタン酸カリウ
ム繊維、鋼繊維等が挙げられる。上記補強繊維の繊維径
は、繊維径１〜５００μｍが好ましい。１μｍ未満であ
ると、上記無機材料組成物の混合時に再凝集し、交絡に
よりファイバーボールが形成されやすくなり、得られる
無機質硬化体の強度が充分に改善されず、５００μｍを
超えると、引張強度向上等の補強効果が小さい。また、
上記補強繊維の繊維長は、１〜１５ｍｍが好ましい。１
ｍｍ未満であると、引張強度向上等の補強効果が小さ
く、１５ｍｍを超えると、繊維の分散性及び配向性が低
下する。より好ましくは、繊維径１０〜１００μｍ、繊
維長３〜１０ｍｍである。上記補強繊維の添加量は、Ｓ
ｉＯ₂−Ａｌ₂Ｏ₃系反応性無機質粉体（Ａ）１００重
量部に対して１０重量部以下が好ましい。１０重量部を
超えると、繊維の分散性が低下する。

【００２１】上記発泡体は、得られる無機質硬化体の軽
量化を図ることができる。このようなものとしては特に
限定されず、例えば、シリカバルーン、パーライト、フ
ライアッシュバルーン、シラスバルーン、ガラスバルー
ン、発泡焼成粘土等の無機質天然発泡体；フェノール樹
脂、ウレタン樹脂、ポリエチレン等の合成樹脂の発泡
体；塩化ビニリデンバルーン等が挙げられる。これらは
単独で使用されてもよいし、２種類以上が併用されても
よい。

【００２２】上記無機材料組成物には、更に、必要に応
じて、アルミナセメント、γ−アルミナ、溶射されたア
ルミナ、アルミン酸アルカリ金属塩、水酸化アルミニウ
ム等を添加してもよい。

【００２３】上記無機材料組成物を成形し硬化させるこ
とにより無機質硬化体を得る方法としては特に限定され
ず、例えば、上記アルカリ金属珪酸塩（Ｂ）を加圧、加
熱下で少なくとも一部の水（Ｃ）に溶解し、上記ＳｉＯ
₂−Ａｌ₂Ｏ₃系反応性無機質粉体（Ａ）、及び、必要
に応じて残部の水（Ｃ）、発泡助剤、補強繊維、無機質
充填材等を混合し、ペースト状とした後、注型、押圧成
形、押出成形等の公知の方法等により所望の形状に成形
し、硬化させる方法等を採用することができる。上記硬
化の温度は、常温でもよいが、５０〜１１０℃で３０分
間〜８時間硬化させることにより、硬化反応を促進で
き、得られる無機質硬化体の機械的物性を向上させるこ
とができる。

【００２４】本発明の第二の工程においては、上記第一
の工程において得られた無機質硬化体に熱処理を施すこ
とにより、上記無機質硬化体の耐熱性を向上させる。こ
の結果、以下の第三の工程における高温焼付型塗料によ
る焼付塗装が可能となる。上記熱処理の方法としては特
に限定されず、例えば、電気炉等の公知の加熱炉を用い
る方法等を採用することができる。上記熱処理の昇温速
度は、５〜５０℃／時が好ましい。５℃／時未満である
と、時間が掛かりすぎ、５０℃／時を超えると、クラッ
クやソリが起こる。上記熱処理は、最終的に１６０〜３
００℃まで行うのが好ましい。１６０℃未満であると、
クラックやソリが起こり、３００℃を超えると、焼付が
困難となる。上記熱処理においては、最終温度で３０分
から２時間保持してもよい。

【００２５】本発明の第三の工程においては、上記熱処
理を行った上記無機質硬化体の表面に、高温焼付型塗料
を焼付塗装することにより、上記高温焼付型塗料の塗膜
を形成する。上記焼付塗装を行う際の焼付温度は、１６
０〜３００℃が好ましい。１６０℃未満であると、高温
焼付型塗料の性能を充分に発揮させることができず、３
００℃を超えると、塗膜にゆず肌、膨れ、ひび割れ等の
不具合が生じる。好ましくは、１７０℃〜２４０℃であ
る。上記焼付温度は、上記温度範囲内において、上記第
二の工程の熱処理における最終温度と同じ温度か、又
は、それより低い温度であることが、再加熱の必要がな
い等の観点から好ましい。

【００２６】上記高温焼付型塗料としては特に限定され
ず、例えば、金属アルコキシドを利用したゾル−ゲル系
の無機塗料、アルカリ金属珪酸塩系の無機塗料、カイナ
ー型フッ素樹脂塗料、シリカ系樹脂塗料、アクリルウレ
タン樹脂塗料等の通常金属の塗料として利用されている
物等が挙げられる。上記塗膜の膜厚としては、１０〜１
００μｍが好ましい。１０μｍ未満であると、塗料とし
ての基材の隠蔽効果が得られず、１００μｍを超える
と、塗膜にクラック等が生じる。より好ましくは、１５
〜５０μｍである。重ね塗りを行っても良い。上記焼付
塗装を施す方法としては特に限定されず、例えば、エア
ーレススプレー、低圧エアスプレー、エアースプレー、
ローラー、刷毛等の公知の方法等を採用することができ
る。また、上記第三の工程においては、必要に応じて、
シーラー（目止剤）等の下塗り剤等を使用してもよい。

【００２７】

【実施例】以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではない。

【００２８】実施例１表１に示す配合量のアルカリ金属珪酸塩（Ｍ₂Ｏ・ｎＳ
ｉＯ₂（ｎ＝１．５、Ｍ＝Ｎａ、Ｋ、モル比１：１））
をオートクレーブ中、１３０℃、７ｋｇ／ｃｍ ²におい
て表１に示す配合量の水に溶解したものに、表１に示す
配合量の、８号珪砂（セキモト建材社製）、珪石粉（ソ
フトシリカ、住友セメント社製）、ビニロン繊維（ＲＭ
１８２×３、クラレ社製）、及び、フライアッシュ（平
均粒径２０μｍ、比表面積１．８ｍ²／ｇ、ＪＩＳＡ
６２０１相当品、関電化工社製）を分級機（ＴＣ−１
５、日清エンジニアリング社製）により分級し、粒径が
１０μｍ以下の粉体を１００重量％含有するフライアッ
シュとしたもの（以下、このものを「反応性無機質粉体
１」とする）を添加し、オムニミキサー（千代田技研工
業社製）で混合し、均一なペーストとした。得られたペ
ーストを型枠内に注入し、８５℃で６時間硬化させ、５
０×４０×１．５（ｃｍ）の無機質硬化体を得た。得ら
れた無機質硬化体に表１に示す条件で熱処理をした後、
無機塗料（グラセラム、神東塗料社製）を、低圧エアー
スプレーで膜厚が約３０μｍとなるように塗布し、１８
０℃で２０分間焼付を行い塗膜を硬化させてサンプルと
した。得られたサンプルの状態、曲げ強度について、下
記評価方法により測定した。結果を表１に示した。

【００２９】評価方法１．得られたサンプルの状態を目視で確認した。塗装面
又は無機質硬化体に、クラック、変形等の外観上の異常
が全く無かったものを問題なしとし、外観上の異常が認
められたものは、異常の具体的内容を示した。２．曲げ強度は、得られたサンプルを切断して試験片を
得、曲げ強度をＪＩＳＡ１４０８の方法に準拠して測
定した。

【００３０】実施例２反応性無機質粉体１の代わりに、カオリン（ＳｉＯ₂４
５．７％、Ａｌ₂Ｏ₃３８．３％、平均粒径８μｍ、Ｂ
ＥＴ比表面積５．８ｍ²／ｇ）を２５００℃で溶融後、
噴霧速度５０ｍ／秒で溶射処理することにより得られた
活性反応性無機質粉体（ＳｉＯ₂４９．７％、Ａｌ₂Ｏ
₃４７．０％、平均粒径４９μｍ、ＢＥＴ比表面積６
４．３ｍ²／ｇ）（以下、このものを「反応性無機質粉
体２」とする）を用い、表１に示す配合量としたこと以
外は、実施例１と同様にして無機質硬化体を得た。得ら
れた無機質硬化体に表１に示す条件で熱処理をした後、
実施例１と同様にして焼付塗装を行いサンプルとした。
得られたサンプルを実施例１と同様にして評価した。結
果を表１に示した。

【００３１】実施例３反応性無機質粉体１の代わりに、フライアッシュ（平均
粒径２０μｍ、比表面積１．８ｍ²／ｇ、ＪＩＳＡ
６２０１相当品、関電化工社製）を３０００℃で溶融
後、噴霧速度８０ｍ／秒で溶射処理することにより得ら
れた活性反応性無機質粉体（平均粒径５μｍ、比表面積
９．５ｍ²／ｇ）（以下、このものを「反応性無機質粉
体３」とする）を用い、表１に示す配合量としたこと以
外は、実施例１と同様にして無機質硬化体を得た。得ら
れた無機質硬化体に表１に示す条件で熱処理をした後、
フッ素樹脂塗料（ガーメット１０００、トウペ社製）
を、エアースプレーで膜厚が約３５μｍとなるように塗
布し、２４０℃で１０分間焼付を行い塗膜を硬化させて
サンプルとした。得られたサンプルを実施例１と同様に
して評価した。結果を表１に示した。

【００３２】実施例４反応性無機質粉体１の代わりに、反応性無機質粉体１を
６００℃の温度にて焼成することにより得られた粒径が
１０μｍ以下の粉体を１００重量％を含有する焼成フラ
イアッシュ（以下、このものを「反応性無機質粉体４」
とする）を用い、更に、ウォラストナイト（ケモリット
Ａ−６０、土屋カオリン社製）を添加し、表１に示す配
合量としたこと以外は、実施例１と同様にして無機質硬
化体を得た。得られた無機質硬化体に表１に示す条件で
熱処理をした後、実施例３と同様にして焼付塗装を行い
サンプルとした。得られたサンプルを実施例１と同様に
して評価した。結果を表１に示した。

【００３３】実施例５反応性無機質粉体１の代わりに、フライアッシュ（平均
粒径２０μｍ、比表面積１．８ｍ²／ｇ、ＪＩＳＡ
６２０１相当品、関電化工社製）１００重量部、及び、
トリエタノールアミン２５重量％とエタノール７５重量
％の混合溶液０．５重量部をウルトラファインミルＡＴ
−２０（ジルコニアボール１０ｍｍφ使用、ボール充填
率８５体積％、三菱重工業社製）に供給し、２５ｋｗｈ
／ｋｇの機械的エネルギーを作用させたもの（以下、こ
のものを「反応性無機質粉体５」とする）を用い、更
に、水酸化アルミニウム（粒径１００μｍ以下）を添加
し、表１に示す配合量としたこと以外は、実施例１と同
様にして無機質硬化体を得た。得られた無機質硬化体に
表１に示す条件で熱処理をした後、シリカ系樹脂塗料
（ポーセリン、トウペ社製）を、エアースプレーで膜厚
が約４０μｍとなるように塗布し、１８０℃で３０分間
焼付を行い塗膜を硬化させサンプルとした。得られたサ
ンプルを実施例１と同様にして評価した。結果を表１に
示した。尚、作用させた機械的エネルギーは、ボールミ
ルに供給した電力を処理粉体単位重量あたりで表した。

【００３４】実施例６反応性無機質粉体１の代わりに、カオリン（ＳｉＯ₂４
５．７％、Ａｌ₂Ｏ₃３８．３％、平均粒径８μｍ、Ｂ
ＥＴ比表面積５．８ｍ²／ｇ）９５重量部、珪石粉（ソ
フトシリカ、住友セメント社製）５重量部、及び、トリ
エタノールアミン２５重量％とエタノール７５重量％の
混合溶液０．５重量部をウルトラファインミルＡＴ−２
０（ジルコニアボール１０ｍｍφ使用、ボール充填率８
５体積％、三菱重工業社製）に供給し、２５ｋｗｈ／ｋ
ｇの機械的エネルギーを作用させたもの（以下、このも
のを「反応性無機質粉体６」とする）を用い、８号珪砂
の代わりにウォラストナイト（ケモリットＡ−６０、土
屋カオリン社製）を添加し、表１に示す配合量としたこ
と以外は、実施例１と同様にして無機質硬化体を得た。
得られた無機質硬化体に表１に示す条件で熱処理をした
後、実施例５と同様にして焼付塗装を行いサンプルとし
た。得られたサンプルを実施例１と同様にして評価し
た。結果を表１に示した。尚、作用させた機械的エネル
ギーは、ボールミルに供給した電力を処理粉体単位重量
あたりで表した。

【００３５】実施例７反応性無機質粉体１の代わりに、反応性無機質粉体６を
３００℃で３時間加熱したもの（以下、このものを「反
応性無機質粉体７」とする）を用い、８号珪砂及び珪石
粉は添加せず、水酸化アルミニウム（粒径１００μｍ以
下）及びウォラストナイト（ケモリットＡ−６０、土屋
カオリン社製）を添加し、表１に示す配合量としたこと
以外は、実施例１と同様にして無機質硬化体を得た。得
られた無機質硬化体に表１に示す条件で熱処理をした
後、アクリルウレタン樹脂塗料（ＨＰＡ１８０、水谷ペ
イント社製）を、エアースプレーで膜厚が約２０μｍと
なるように塗布し、１７０℃で３０分間焼付を行い塗膜
を硬化させサンプルとした。得られたサンプルを実施例
１と同様にして評価した。結果を表１に示した。

【００３６】実施例８反応性無機質粉体１の代わりに、メタカオリン（ＳＡＴ
ＩＮＴＯＮＥＳＰ３３、平均粒径３．３μｍ、比表面
積１３．９ｍ²／ｇ、エンゲルハード社製）１００重量
部、及び、トリエタノールアミン２５重量％とエタノー
ル７５重量％の混合溶液０．５重量部をウルトラファイ
ンミルＡＴ−２０（ジルコニアボール１０ｍｍφ使用、
ボール充填率８５体積％、三菱重工業社製）に供給し、
２５ｋｗｈ／ｋｇの機械的エネルギーを作用させたもの
（以下、このものを「反応性無機質粉体８」とする）を
用い、表１に示す配合量としたこと以外は、実施例１と
同様にして無機質硬化体を得た。得られた無機質硬化体
に表１に示す条件で熱処理をした後、実施例７と同様に
して焼付塗装を行いサンプルとした。得られたサンプル
を実施例１と同様にして評価した。結果を表１に示し
た。尚、作用させた機械的エネルギーは、ボールミルに
供給した電力を処理粉体単位重量あたりで表した。

【００３７】実施例９表２に示す配合量のアルカリ金属珪酸塩（Ｍ₂Ｏ・ｎＳ
ｉＯ₂（ｎ＝１．５、Ｍ＝Ｎａ、Ｋ、モル比１：１））
をオートクレーブ中、１３０℃、７ｋｇ／ｃｍ ²におい
て表２に示す配合量の水に溶解したものに、表２に示す
配合量の、ウォラストナイト（ケモリットＡ−６０、土
屋カオリン社製）、珪石粉（ソフトシリカ、住友セメン
ト社製）、ステアリン酸亜鉛、ビニロン繊維（ＲＭ１８
２×３、クラレ社製）、及び、反応性無機質粉体１を添
加し、オムニミキサー（千代田技研工業社製）で混合
し、均一なペーストとした。得られたペーストに表２に
示す配合量で、粒径が７０μｍ以下の粉末を１００重量
％含有する金属アルミニウム粉末（３５０Ｆ、ミナルコ
社製）を添加して４０秒間攪拌し、型枠内に注入して３
分間発泡させた後、８５℃で６時間硬化させ、５０×４
０×１．５（ｃｍ）の発泡体である無機質硬化体を得
た。得られた無機質硬化体に表２に示す条件で熱処理し
た後、実施例１と同様にして焼付塗装を行いサンプルと
した。得られたサンプルを実施例１と同様にして評価し
た。結果を表２に示した。なお、粒径は、レーザー回折
式分布計（ＰＲＯ７００Ｓ、セイシン社製）により測定
した。

【００３８】実施例１０反応性無機質粉体１の代わりに反応性無機質粉体２を用
い、表２に示す配合量としたこと以外は、実施例９と同
様にして無機質硬化体を得た。得られた無機質硬化体に
表２に示す条件で熱処理をした後、実施例１と同様にし
て焼付塗装を行いサンプルとした。得られたサンプルを
実施例１と同様にして評価した。結果を表２に示した。

【００３９】実施例１１反応性無機質粉体１の代わりに反応性無機質粉体３を用
い、表２に示す配合量としたこと以外は、実施例９と同
様にして無機質硬化体を得た。得られた無機質硬化体に
表２に示す条件で熱処理をした後、実施例３と同様にし
て焼付塗装を行いサンプルとした。得られたサンプルを
実施例１と同様にして評価した。結果を表２に示した。

【００４０】実施例１２反応性無機質粉体１の代わりに反応性無機質粉体４を用
い、表２に示す配合量としたこと以外は、実施例９と同
様にして無機質硬化体を得た。得られた無機質硬化体に
表２に示す条件で熱処理をした後、実施例３と同様にし
て焼付塗装を行いサンプルとした。得られたサンプルを
実施例１と同様にして評価した。結果を表２に示した。

【００４１】実施例１３反応性無機質粉体１の代わりに反応性無機質粉体５を用
い、更に、水酸化アルミニウム（粒径１００μｍ以下）
を添加し、表２に示す配合量としたこと以外は、実施例
９と同様にして無機質硬化体を得た。得られた無機質硬
化体に表２に示す条件で熱処理をした後、実施例５と同
様にして焼付塗装を行いサンプルとした。得られたサン
プルを実施例１と同様にして評価した。結果を表２に示
した。

【００４２】実施例１４反応性無機質粉体１の代わりに反応性無機質粉体６を用
い、ウォラストナイトを添加せず、表２に示す配合量と
したこと以外は、実施例９と同様にして無機質硬化体を
得た。得られた無機質硬化体に表２に示す条件で熱処理
をした後、実施例５と同様にして焼付塗装を行いサンプ
ルとした。得られたサンプルを実施例１と同様にして評
価した。結果を表２に示した。

【００４３】実施例１５反応性無機質粉体１の代わりに反応性無機質粉体７を用
い、ウォラストナイト及び珪石粉を添加せず、水酸化ア
ルミニウム（粒径１００μｍ以下）を添加し、表２に示
す配合量としたこと以外は、実施例９と同様にして無機
質硬化体を得た。得られた無機質硬化体に表２に示す条
件で熱処理をした後、実施例７と同様にして焼付塗装を
行いサンプルとした。得られたサンプルを実施例１と同
様にして評価した。結果を表２に示した。

【００４４】実施例１６反応性無機質粉体１の代わりに反応性無機質粉体８を用
い、金属アルミニウム粉末の代わりに過酸化水素水（濃
度１％）を添加し、表２に示す配合量としたこと以外
は、実施例９と同様にして無機質硬化体を得た。得られ
た無機質硬化体に表２に示す条件で熱処理をした後、実
施例７と同様にして焼付塗装を行いサンプルとした。得
られたサンプルを実施例１と同様にして評価した。結果
を表２に示した。

【００４５】比較例１表３に示す配合量で、普通ポルトランドセメント（小野
田セメント社製）、無機質充填材としてフライアッシユ
（ＪＩＳＡ６２０１相当品、真比重２．３、嵩比重
０．６、関電化工社製）、補強繊維としてビニロン繊維
（繊維径１５μｍ、繊維長３ｍｍ）、水溶性高分子物質
としてヒドロキシプロピルメチルセルロース（２％水溶
液で２０℃における粘度が３００００ｃｐｓのもの）を
ドライブレンドし、更に、水を混合混練して得られた混
練物を、押出機で板状に押出した。このものを５０×４
０×１．５（ｃｍ）に切り出し、６０℃、９０％ＲＨで
６時間養生硬化して無機質硬化体を得た。得られた無機
質硬化体硬に、実施例１と同様にして焼付塗装を行いサ
ンプルとした。得られたサンプルの状態を実施例１と同
様にして評価した。結果を表３に示した。

【００４６】比較例２表３に示す配合量にしたこと以外は、比較例１と同様に
して無機質硬化体を得た。得られた無機質硬化体硬に、
実施例３と同様にして焼付塗装を行いサンプルとした。
得られたサンプルの状態を実施例１と同様にして評価し
た。結果を表３に示した。

【００４７】比較例３表３に示す配合量にしたこと以外は、比較例１と同様に
して無機質硬化体を得た。得られた無機質硬化体硬に、
実施例５と同様にして焼付塗装を行いサンプルとした。
得られたサンプルの状態を実施例１と同様にして評価し
た。結果を表３に示した。

【００４８】比較例４表３に示す配合量にしたこと以外は、比較例１と同様に
して無機質硬化体を得た。得られた無機質硬化体硬に、
実施例７と同様にして焼付塗装を行いサンプルとした。
得られたサンプルの状態を実施例１と同様にして評価し
た。結果を表３に示した。

【００４９】

【表１】

【００５０】

【表２】

【００５１】

【表３】

【００５２】

【発明の効果】本発明の無機系塗装体の製造方法は、上
述の成分よりなる無機材料組成物より得られる無機質硬
化体を基体とし、あらかじめ熱処理を行うことにより、
耐熱性を向上させることが可能となるので、１６０〜３
００℃で高温焼付型塗料による焼付塗装が可能となる。
その結果、耐久性に優れた塗膜を有する無機系塗装体を
得ることができ、建築材料等に好適に使用することがで
きる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＳｉＯ₂−Ａｌ₂Ｏ₃系反応性無機質粉
体（Ａ）１００重量部、アルカリ金属珪酸塩（Ｂ）０．
２〜４５０重量部、及び、水（Ｃ）３５〜１５００重量
部からなる無機材料組成物を成形し硬化させることによ
り無機質硬化体を得る第一の工程、前記無機質硬化体
を、一定の昇温速度で加熱することにより、熱処理する
第二の工程、並びに、前記熱処理を行った前記無機質硬
化体の表面に、高温焼付型塗料を焼付塗装することによ
り、前記高温焼付型塗料の塗膜を形成する第三の工程か
らなることを特徴とする無機系塗装体の製造方法。
【請求項２】第二の工程が、昇温速度５〜５０℃／時
で１６０〜３００℃に加熱するものであり、第三の工程
の焼付塗装の温度が、１６０〜３００℃である請求項１
記載の無機系塗装体の製造方法。