JPH10338579A - セラミック質被覆材 - Google Patents
セラミック質被覆材Info
- Publication number
- JPH10338579A JPH10338579A JP14637797A JP14637797A JPH10338579A JP H10338579 A JPH10338579 A JP H10338579A JP 14637797 A JP14637797 A JP 14637797A JP 14637797 A JP14637797 A JP 14637797A JP H10338579 A JPH10338579 A JP H10338579A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coating material
- ceramic coating
- weight
- particle size
- water glass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/24—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing alkyl, ammonium or metal silicates; containing silica sols
- C04B28/26—Silicates of the alkali metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00482—Coating or impregnation materials
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】金属材の被覆材として、常温での処理が可能で
あるセラミック質被覆材を提供する。 【解決手段】二酸化珪素と酸化カルシウム及びアルミニ
ウム化合物を含む粉粒体と、水ガラスと、有機高分子化
合物と、及び水酸化カリウムとを含んでなる。
あるセラミック質被覆材を提供する。 【解決手段】二酸化珪素と酸化カルシウム及びアルミニ
ウム化合物を含む粉粒体と、水ガラスと、有機高分子化
合物と、及び水酸化カリウムとを含んでなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属材や金属系構
造物などの被覆用として好適なセラミック質被覆材に関
する。
造物などの被覆用として好適なセラミック質被覆材に関
する。
【０００２】
【従来の技術】金属材のセラミック質被覆の代表的なも
のとしてはホウロウ（琺瑯）がある。金属材をホウロウ
で被覆することにより、金属のじょうぶさと、セラミッ
ク質の耐蝕性や清潔性を兼ね備えることができる。しか
しホウロウによる被覆には複雑な工程が必要であるとと
もに、９００℃前後の高温を必要とし、このため高コス
トとなることを避けられない。またホウロウは、前記の
ような加工条件に制約され、余り厚くすることができな
い。このため例えばガスタンクなどの防火被覆にセラミ
ック質の特性を利用することができない。すなわち周囲
で火災などが発生した場合に、この火災による熱からガ
スタンクを防護するために高いな耐熱性と断熱性を持つ
セラミック質被覆をガスタンクの外周面に施すことが望
まれるが、ホウロウはこのような利用に適していない。
のとしてはホウロウ（琺瑯）がある。金属材をホウロウ
で被覆することにより、金属のじょうぶさと、セラミッ
ク質の耐蝕性や清潔性を兼ね備えることができる。しか
しホウロウによる被覆には複雑な工程が必要であるとと
もに、９００℃前後の高温を必要とし、このため高コス
トとなることを避けられない。またホウロウは、前記の
ような加工条件に制約され、余り厚くすることができな
い。このため例えばガスタンクなどの防火被覆にセラミ
ック質の特性を利用することができない。すなわち周囲
で火災などが発生した場合に、この火災による熱からガ
スタンクを防護するために高いな耐熱性と断熱性を持つ
セラミック質被覆をガスタンクの外周面に施すことが望
まれるが、ホウロウはこのような利用に適していない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような事情を背景
になされたのが本発明で、セラミック質の被覆をより簡
易に利用できるようにすることを意図している。具体的
には複雑な工程を必要とせず、しかも常温での処理が可
能であるセラミック質被覆材の提供を目的としている。
になされたのが本発明で、セラミック質の被覆をより簡
易に利用できるようにすることを意図している。具体的
には複雑な工程を必要とせず、しかも常温での処理が可
能であるセラミック質被覆材の提供を目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明によるセラミック
質被覆材は、二酸化珪素(Si02)と酸化カルシウム(CaO)
を含むとともに、アルミニウム化合物、特に好ましいも
のとして酸化アルミニウム(Al2O3) や水酸化アルミニウ
ム(Al(OH)3) を含む粉粒体と、水ガラスと、有機高分子
化合物と、及び水酸化カリウム(KOH) とを含んでなる。
質被覆材は、二酸化珪素(Si02)と酸化カルシウム(CaO)
を含むとともに、アルミニウム化合物、特に好ましいも
のとして酸化アルミニウム(Al2O3) や水酸化アルミニウ
ム(Al(OH)3) を含む粉粒体と、水ガラスと、有機高分子
化合物と、及び水酸化カリウム(KOH) とを含んでなる。
【０００５】このような本発明によるセラミック質被覆
材は、高い耐熱性と耐候性を持ち、１０５０℃３時間の
耐熱試験、それにウエザーオメーターによる１０００時
間の耐候試験の何れについても何らの異常が認められな
い。またその圧縮強度は１０００〜３０００ｋｇｆ／ｃ
ｍ2 程度まで可能であり、その硬度はモース硬度で４〜
６程度までの可能で、ホウロウと遜色ない特性乃至ホウ
ロウに準じた特性を実現できる。
材は、高い耐熱性と耐候性を持ち、１０５０℃３時間の
耐熱試験、それにウエザーオメーターによる１０００時
間の耐候試験の何れについても何らの異常が認められな
い。またその圧縮強度は１０００〜３０００ｋｇｆ／ｃ
ｍ2 程度まで可能であり、その硬度はモース硬度で４〜
６程度までの可能で、ホウロウと遜色ない特性乃至ホウ
ロウに準じた特性を実現できる。
【０００６】また本発明によるセラミック質被覆材は、
常温による硬化で上記のような特性を発揮する。このた
め本発明によるセラミック質被覆材は、これによる被覆
処理を簡単に行なうことができる。また例えば１０ｃｍ
といった厚みでの被覆も可能であり、例えばガスタンク
などの防火被覆としても利用することができる。
常温による硬化で上記のような特性を発揮する。このた
め本発明によるセラミック質被覆材は、これによる被覆
処理を簡単に行なうことができる。また例えば１０ｃｍ
といった厚みでの被覆も可能であり、例えばガスタンク
などの防火被覆としても利用することができる。
【０００７】本発明によるセラミック質被覆材は、上記
のような組成に特徴があるが、特に水ガラスを混練用に
用いること、それに酸化カルシウムの含量に特徴があ
る。すなわち上記配合の粉粒体を水ガラスで混練するこ
とにより、優れた性質のセラミック質被覆材とすること
ができる。また酸化カルシウムの含量により、硬化速度
の調整をなすことができ、被覆処理などに必要な硬化時
間を確保することができる。酸化カルシウムの含量と硬
化時間の関係は図１の通りである。これから分かるよう
に、酸化カルシウムの含量は粉粒体全体に対し0.05〜２
０重量％であるのが好ましい。
のような組成に特徴があるが、特に水ガラスを混練用に
用いること、それに酸化カルシウムの含量に特徴があ
る。すなわち上記配合の粉粒体を水ガラスで混練するこ
とにより、優れた性質のセラミック質被覆材とすること
ができる。また酸化カルシウムの含量により、硬化速度
の調整をなすことができ、被覆処理などに必要な硬化時
間を確保することができる。酸化カルシウムの含量と硬
化時間の関係は図１の通りである。これから分かるよう
に、酸化カルシウムの含量は粉粒体全体に対し0.05〜２
０重量％であるのが好ましい。
【０００８】また水酸化カリウムを含むことにも特徴が
あり、水酸化カリウムの防錆能により、金属材の被覆用
としての適性を得ている。
あり、水酸化カリウムの防錆能により、金属材の被覆用
としての適性を得ている。
【０００９】さらに本発明によるセラミック質被覆材に
あっては、エマルジョン状態で分散している有機高分子
化合物が金属との適合性の改善、特に弾性率を金属のそ
れと適合させるのに大きく機能している。つまり有機高
分子化合物を適量で含んでいることにより、金属の弾性
率と同様な弾性率を持ち、このために熱による収縮膨張
などに対して安定性の高い被覆とすることができる。そ
して有機高分子化合物は、その分散性が上記のような機
能に大きく影響する。有機高分子化合物のよりよい分散
を得るためには粒径を0.05〜0.2 μｍとするのが特に好
ましい。このような有機高分子化合物としてはアクリル
樹脂が特に適している。
あっては、エマルジョン状態で分散している有機高分子
化合物が金属との適合性の改善、特に弾性率を金属のそ
れと適合させるのに大きく機能している。つまり有機高
分子化合物を適量で含んでいることにより、金属の弾性
率と同様な弾性率を持ち、このために熱による収縮膨張
などに対して安定性の高い被覆とすることができる。そ
して有機高分子化合物は、その分散性が上記のような機
能に大きく影響する。有機高分子化合物のよりよい分散
を得るためには粒径を0.05〜0.2 μｍとするのが特に好
ましい。このような有機高分子化合物としてはアクリル
樹脂が特に適している。
【００１０】上記のようなセラミック質被覆材における
粉粒体は、一般的なポルトランドセメントと、粒径が0.
1 〜１μｍのシリカ粉末と、それに粒径が0.5 〜１００
μｍの酸化アルミニウムまたは水酸化アルミニウムと
を、ポルトランドセメント0.15〜３３重量％、二酸化珪
素３０〜５０重量％、酸化アルミニウムまたは水酸化ア
ルミニウム１０〜３０重量％の割合で混合して得ること
ができる。この粉粒体はその粒径が硬化後の物性に大き
く影響する。そのため上記のような範囲の粒径が特に好
ましいものとなる。
粉粒体は、一般的なポルトランドセメントと、粒径が0.
1 〜１μｍのシリカ粉末と、それに粒径が0.5 〜１００
μｍの酸化アルミニウムまたは水酸化アルミニウムと
を、ポルトランドセメント0.15〜３３重量％、二酸化珪
素３０〜５０重量％、酸化アルミニウムまたは水酸化ア
ルミニウム１０〜３０重量％の割合で混合して得ること
ができる。この粉粒体はその粒径が硬化後の物性に大き
く影響する。そのため上記のような範囲の粒径が特に好
ましいものとなる。
【００１１】また上記のようなセラミック質被覆材にお
ける粉粒体は、１５重量％以上の二酸化珪素、２５重量
％以上の酸化カルシウム、５重量％以上の酸化鉄、及び
0.2重量％以上の酸化チタンを少なくとも含む粒径が１
２０μｍ以下であるスラグと、粒径が0.1 〜１μｍのシ
リカ粉末と、それに粒径が0.5 〜１００μｍの酸化アル
ミニウムまたは水酸化アルミニウムとを、スラグ３０〜
５０重量％、二酸化珪素３０〜５０重量％、酸化アルミ
ニウムまたは水酸化アルミニウム１０〜３０重量％の割
合で混合して得ることができる。上記のようなスラグの
成分構成は、一般に電気炉製鋼で生じるスラグが満足さ
せる。したがってスラグとしては電気炉製鋼スラグを用
いることができる。。
ける粉粒体は、１５重量％以上の二酸化珪素、２５重量
％以上の酸化カルシウム、５重量％以上の酸化鉄、及び
0.2重量％以上の酸化チタンを少なくとも含む粒径が１
２０μｍ以下であるスラグと、粒径が0.1 〜１μｍのシ
リカ粉末と、それに粒径が0.5 〜１００μｍの酸化アル
ミニウムまたは水酸化アルミニウムとを、スラグ３０〜
５０重量％、二酸化珪素３０〜５０重量％、酸化アルミ
ニウムまたは水酸化アルミニウム１０〜３０重量％の割
合で混合して得ることができる。上記のようなスラグの
成分構成は、一般に電気炉製鋼で生じるスラグが満足さ
せる。したがってスラグとしては電気炉製鋼スラグを用
いることができる。。
【００１２】上記のようなセラミック質被覆材における
各成分の割合は、粉粒体を３０〜５０重量％、水ガラス
を２０〜４０重量％、有機高分子化合物を１〜１０重量
％、水酸化カリウムを１〜５重量％とするのが上記のよ
うな特性を発揮させる上で特に好ましい。
各成分の割合は、粉粒体を３０〜５０重量％、水ガラス
を２０〜４０重量％、有機高分子化合物を１〜１０重量
％、水酸化カリウムを１〜５重量％とするのが上記のよ
うな特性を発揮させる上で特に好ましい。
【００１３】
【実施の形態】本発明の好ましい一実施形態における粉
粒体の配合（重量％）は以下の通りである。なお普通ポ
ルトランドセメントの主な成分構成は、シリカ約２３
％、アルミナ約５％、酸化カルシウム約６５％である。 普通ポルトランドセメント ８ 粒径が0.1 μｍのシリカヒューム(SiO2) ３１ 粒径が0.7 〜７０μｍの酸化アルミニウム ６１
粒体の配合（重量％）は以下の通りである。なお普通ポ
ルトランドセメントの主な成分構成は、シリカ約２３
％、アルミナ約５％、酸化カルシウム約６５％である。 普通ポルトランドセメント ８ 粒径が0.1 μｍのシリカヒューム(SiO2) ３１ 粒径が0.7 〜７０μｍの酸化アルミニウム ６１
【００１４】水ガラスには、例えばK2O;24重量％、Si
O2; 21.4重量％、水；53.3重量％の成分構成であるカリ
ウム系の水ガラスか、又はNa2O;17.9 重量％、SiO2；2
5.9重量％、水；53.6重量％の成分構成であるナトリウ
ム系の水ガラスを用いる。なおこの他にもリチウム系の
水ガラスを用いることもできるが、リチウム系水ガラス
は一般に高価であり、実用的でない。
O2; 21.4重量％、水；53.3重量％の成分構成であるカリ
ウム系の水ガラスか、又はNa2O;17.9 重量％、SiO2；2
5.9重量％、水；53.6重量％の成分構成であるナトリウ
ム系の水ガラスを用いる。なおこの他にもリチウム系の
水ガラスを用いることもできるが、リチウム系水ガラス
は一般に高価であり、実用的でない。
【００１５】有機高分子化合物としてはアクリル樹脂を
エマルジョンの形態で用いる。アクリル樹脂エマルジョ
ンはアクリル樹脂の量が５０％程度のものを用いる。ま
た水酸化カリウムは１０％程度の濃度の水溶液にして用
いる。そしてこれらアクリル樹脂エマルジョンと水酸化
カリウム水溶液は、これらを等量で混合した液剤として
用いる。
エマルジョンの形態で用いる。アクリル樹脂エマルジョ
ンはアクリル樹脂の量が５０％程度のものを用いる。ま
た水酸化カリウムは１０％程度の濃度の水溶液にして用
いる。そしてこれらアクリル樹脂エマルジョンと水酸化
カリウム水溶液は、これらを等量で混合した液剤として
用いる。
【００１６】粉粒体と水ガラス、及び上記液剤の配合
（重量％）は以下の通りである。 粉粒体 ５０ 水ガラス ３０ 液剤 ２０
（重量％）は以下の通りである。 粉粒体 ５０ 水ガラス ３０ 液剤 ２０
【００１７】このようにして得られたセラミック質被覆
材を鉄材の被覆に用い、２４時間後の物性を測定した。
その結果は以下の通りである。 比重 1.8 圧縮強度（ｋｇｆ／ｃｍ2 ） ９１０ モース硬度 ４〜５ 吸水率（２０℃水中に７２時間浸漬） ０ 耐熱性( １０５０℃３時間） 異常なし 耐候性（ウエザーオメーター１０００時間） 異常なし
材を鉄材の被覆に用い、２４時間後の物性を測定した。
その結果は以下の通りである。 比重 1.8 圧縮強度（ｋｇｆ／ｃｍ2 ） ９１０ モース硬度 ４〜５ 吸水率（２０℃水中に７２時間浸漬） ０ 耐熱性( １０５０℃３時間） 異常なし 耐候性（ウエザーオメーター１０００時間） 異常なし
【図１】酸化カルシウムの含量と硬化時間の関係を示す
グラフ図。
グラフ図。
Claims (4)
- 【請求項１】 二酸化珪素と酸化カルシウム及びアルミ
ニウム化合物を含む粉粒体と、水ガラスと、有機高分子
化合物と、及び水酸化カリウムとを含んでなるセラミッ
ク質被覆材。 - 【請求項２】 有機高分子化合物の含量が１〜１０重量
％である請求項１に記載のセラミック質被覆材。 - 【請求項３】 有機高分子化合物の粒径が0.05〜0.2 μ
ｍである請求項１または請求項２に記載のセラミック質
被覆材。 - 【請求項４】 有機高分子化合物がアクリル樹脂である
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のセラミック質
被覆材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14637797A JPH10338579A (ja) | 1997-06-04 | 1997-06-04 | セラミック質被覆材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14637797A JPH10338579A (ja) | 1997-06-04 | 1997-06-04 | セラミック質被覆材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10338579A true JPH10338579A (ja) | 1998-12-22 |
Family
ID=15406344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14637797A Pending JPH10338579A (ja) | 1997-06-04 | 1997-06-04 | セラミック質被覆材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10338579A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010086953A1 (ja) * | 2009-01-30 | 2010-08-05 | 株式会社椿本チエイン | 上塗り塗料、耐食表面処理チェーン、及び耐食表面処理スプロケット |
-
1997
- 1997-06-04 JP JP14637797A patent/JPH10338579A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010086953A1 (ja) * | 2009-01-30 | 2010-08-05 | 株式会社椿本チエイン | 上塗り塗料、耐食表面処理チェーン、及び耐食表面処理スプロケット |
| KR101362360B1 (ko) * | 2009-01-30 | 2014-02-12 | 가부시기가이샤쯔바기모도체인 | 마무리칠 도료, 내식 표면처리 체인, 및 내식 표면처리 스프로킷 |
| US8703857B2 (en) | 2009-01-30 | 2014-04-22 | Tsubakimoto Chain Co. | Top coat paint, corrosion resistant surface-treated chain and corrosion resistant surface-treated sprocket |
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