JPS60186486A - 石材の表面塗装仕上げ方法 - Google Patents

石材の表面塗装仕上げ方法

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JPS60186486A
JPS60186486A JP3929584A JP3929584A JPS60186486A JP S60186486 A JPS60186486 A JP S60186486A JP 3929584 A JP3929584 A JP 3929584A JP 3929584 A JP3929584 A JP 3929584A JP S60186486 A JPS60186486 A JP S60186486A
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stone
condensate
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carbon atoms
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小川 正男
孜 丸山
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Kansai Paint Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は石材の塗装仕上げ方法に関し、さらに詳しくは
粒状結晶構造を有する石材、就中、大理石の表面に無機
質系塗料を塗布・硬化せしめてなる石材の表面仕上げ方
法に関する。
従来、建築外装用石材としては主に花崗岩、砂岩、安山
岩、じゃ軟岩等が用いられて来た。しかしいずれの石材
も赤、黒、茶など比較的明度の低いものに限定されてお
り、模様も単調なものが多い。大理石は色彩的にも豊か
で明度も幅が広く、意匠的に優れた石材であるが、外装
に用いると風化と腐食により1〜2年で表面に白い粉吹
きが生じるとともにツヤがなくなり、意匠的に使用に耐
えないものになる、。
このような腐食及び風化を防止する方法として、従来か
ら洗浄法、置換法、沈でん法などがあり、最近では樹脂
含浸法として、紫外線硬化型塗料や電子線硬化型塗料を
塗布・含浸せしめる方法が提案されている。しかしなが
ら、従来の洗浄法、置換法、沈でん法では石材が焼けた
り、時間がかかりすぎたり、特定の石材に限定されたり
する欠点があり、また樹脂含浸法では、電子線硬化型塗
料を用いることによりほぼ実用的に満足できるようにな
ったが、該塗料に用いられるバインダー成分は有機樹脂
であるため耐熱性(不燃性)が悪く、また耐候性の面で
もかお改良が望まねている。
そこで、本発明者らは上記した如き欠点をもたない、石
材の風化と腐食を防止すると同時に耐熱性、耐候性にす
ぐれた塗膜を形成せしめる方法を開発することを目的と
して鋭意研究を重ね次結果、特定のシリケート系ポリマ
ーをバインダー成分とする塗料を用いることにより上記
目的を達成することができることを見い出し本発明を完
成するに至−次ものである。
かくして、本発明に従えば、粒状結晶構造を有する石材
の表面に、下記一般式[A)で示される有機珪素化合物
および(又は)その低縮合物と、R−0−5i −0−
R(但しRけ炭素数1〜8の0 炭化水素基) ・・・
・〔A〕 下記一般式〔B〕で示される有機珪素化合物および(又
は)その低縮合物 R′ R−0−8i −0−R(但しRは炭素数1〜120 
の炭化水素基、Rは上記に R同じ) ・・・・[B) からなる混合物を酸触媒の存在下で加水分解した後、ア
ルカリ物質を用いてpHを7以上として縮合せしめてな
る分子末端にシラノール基を有しない有機珪素高縮合物
をバインダー成分とする無機質系塗料を塗布・含浸せし
め、ついで硬化させることを特徴とする石材の塗装仕上
げ方法が提供される。
本発明において前記無機質塗料を石材表面に塗布し九場
合、従来の方法にみられるような欠点がなく、石材表面
からの含浸性が良好な#丘か、石材中及び空気中の水分
によって完全に硬化させるこきができる2ともに、硬化
後の塗膜は高分子量化L2高度の三次元網状構造となる
ため表面硬度が高く(約7Hになる)密着性、耐熱性、
屋外耐久性に優れ、しかもプライマーを用いずに1コー
トでツヤ出しパフがけなどの工程を省略でき1回の塗布
で本磨きが完了するとともに、石材中への樹脂の含浸に
より従来工程のものに比べ色のあがhがよく、石の模様
(テクスチュア)もより鮮明になるなどの優れた効果も
ある。
本発明においては、石材表面の前処理として水磨きが行
われる。水磨きは石材表面の仕上げ工程の1つとして従
来から知られている方法であるが、石材の比表面積を大
きくし、ま友表面に適度の凹凸を付与することによって
硬化塗膜との密着性が向上し、さらには石材の最終磨き
工程たとえば本= 5 − 利点がある。
本発明でいう石材、就中、大理石とけ方解石を主成分と
し念もので、その構造も粒状結晶化したものを言う。大
理石の石材名の例として長側あられ、さざ波、渓流、紫
更紗、霞更紗、桑尾、田皆、シベlり、ピャンフカララ
、フラベスケート、カラカッタ、トラパーチン、ビャン
コ力うラグロクリーシー、などがある。しかし石材名は
地域ま次は会社ごとに名称止具なるのが一般的であり、
本発明を適用しうる石材としては、その表面から観察し
たとき粒状結晶構造が見られるものはすべて対象とする
ことができる。
本発明において使用される無機質系塗料のバインダー成
分として用いられる分子末端にシラノール基を有しない
有機珪素高縮合物は下記一般式〔A)で示される有機珪
素化合物および(又F!、)その低縮合物と、  6− R−0−5i −0−R(但しRけ炭素数1〜8の1 0 炭化水素基) ・・・・〔A〕 下記一般式〔B〕で示される有機珪素化合物および(又
は)その低縮合物 R′ R−0−8l −0−R(但しR′は炭素数1〜120
 の灰化水素基、Rは上記に R同じ) ・・・・〔B〕 からなる混合物を酸触媒の存在下で加水分解【、た後、
アルカリ物質を用いてpHを7以上として縮合して得ら
れる。
上記一般式[A)で表わされる有機珪素化合物に於ける
Rは同一まfc//i相異なる炭素数1〜8の灰化水素
基であり、この際の炭化水素基としてはメチル、エチル
、プロピル、ヘキシルなどのアルキル基、フェニル、ト
リル、キシリルなどのアリール基、シクロヘキシル、シ
クロブチル、シクロペンチルなどのシクロアルキル基等
である。具体的な化合物としては、たとえばテトラメト
キシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロピオキ
シシラン、テトラメトキシシラン、テトラフェノキシシ
ラン等を例示出来る。またその低縮合物とは重合度10
以下のオリゴマーを意味する。
また、上記一般式−CB)で表わされる有機珪素化合物
におけるRけ上記一般式(A)の場合と同様である。一
方R′は炭素−ケイ素結合によりケイ素に結合する炭素
数1−12の炭化水素基であり、灰化水素基としてはメ
チル、エチル、プロピル、ヘキシル、オクチルなどのア
ルキル基、フェニル、トリル、キシリル、ナフチルなど
のアリール基、シクロヘキシル、シクロブチル、シクロ
ペンチルなどのシクロアルキル基々どである。
具体的な化合物としては、メチルトリメトキシシラン、
メチルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラ
ン、フェニルトリエトキシシランなどを挙げることがで
きる。
上記一般式(A)及び[B)で表わされる有機珪素化合
物及び(又は)その低縮合物の混合物を縮合せしめるに
際しては、まず該化合物及び(又は)低縮合物の混合物
を水溶性溶媒念とえはアルコール系溶媒、セロソルブ系
溶媒、セロソルブアセテート系溶媒、グライム系溶媒な
どに添加し、塩酸、硫酸、リン酸などの鉱酸あるいはギ
酸、酢酸等の有機酸の存在下に、好ましくはpH6以下
で、Slに結合しているRO基1モルに対し0.2〜2
 motの割合で水を加え、20〜100℃程度で30
分〜10時間程度攪拌下に反応せしめ、加水分解と縮合
反応を行なう。次いで水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム等の無機塩基類、水溶性溶剤に可溶で且つ塩基性を示
すホウ酸、モリブデン酸などの弱酸のアルカリ金属ま次
はアルカリ土類金属塩類(′例えばホウ酸ナトリクム、
モリブデン酸ナトリクムなど)、モノエチルアミン、ジ
エチルアミン、トリエチルアミン等の脂肪族アミン類、
アンモニアなどのアルカリ性物質を添加して系のpHを
7以上好ましくけ7.5〜8.5にして縮合度Eを0.
5〜10時間進行せしめる。反応終了後蒸留、共沸 9
− 等により残存する水を除去することによって容易に目的
の有機珪素高給合物を得ることができる。
前記一般式〔A〕および〔B〕を用いて高縮合物を得る
に際し、両成分の配合割合は、重量を基準にして下記の
割合で配合するのが適当である。
一般式〔A〕化合物=5〜95重量% 好ましくは20〜80重量% 一般式〔B〕化合物=5〜95重量% 好ましくけ20〜80重量% 上記配合において、[A)化合物の量が5重量%未満の
場合、すなわち[B)化合物が95重量%を超える場合
には、この縮合物を用いて形成される無機質塗膜の硬化
性が劣り、しかも上塗り性が悪くなる。ま念、CB]化
合物の量が5重量%未満の場合、すなわち〔A〕化合物
の量が95重量%を超える場合、この縮合物を用いて厚
塗り塗装すると塗装が剥離を起こしやすくなる傾向があ
る。
かくして得られる高縮合物は三次元結合物であって少く
とも縮合度は20以上で分子量約3,000以上のもの
であり、塗料の無機質バインダーとし−l〇 − て充分な性能を有し、たとえばその捷まクリヤー塗装し
ても50〜100μ程度の暎厚の塗膜を形成出来る。
前記17た有機珪素高縮合物は、分子末端に67合反応
しやすいシラノール基を有していないので貯蔵安定性が
非常にすぐ相ており、−また該高給合物はテトラアルコ
キシシランとトリアルコキシシランとの併用によって形
成されているので配合割合を変えることによって架橋密
度を適当に調節することができ、その結果硬化性と厚塗
り性のバランスのすぐれ念、すなわち硬化時に剥離のな
いすぐれた無機質塗膜をクリヤー塗装でも50〜100
μの高厚膜で形成することができる。さらに硬化塗膜は
主骨格が一5i−0−8i−結合であるので耐熱性、耐
食性、耐薬品性、耐候性などの性能にすぐれ念ものであ
る。
前記した有機珪素高縮合物は有機溶剤に可溶で通常、固
形分含量10〜30重量%、好ましくけ15〜20重量
%の範囲で製造され、そのまま無機質系塗料として使用
することができる。さらにこのものに必要に応じて、着
色剤例えばチタン白、カーボンブラック、ベンガラ、黄
鉛、紺青、群青など;体質顔料例えばタルク、炭酸カル
シウム、マイカ、クレーなど;の常用の添加物を含ませ
ることができる。
本発明において無機質系塗料を用いての石材表面の塗布
は通常の方法9、例えば刷毛塗り、吹付は塗り、ローラ
ー塗り、浸漬などにより行なうことができ、その際の塗
布量は特に制限はないが、一般に20〜200 ?/−
で充分である。
′!た、無機質系塗料は石材内部へ浸透1.てアンカー
効果を及ぼすが、浸透させる念めには該塗料の粘度は常
温で5〜100センチポイズ、好ましくけ10〜50セ
ンチポイズの範囲であることが好ましい。
該塗料の硬化は、石材内部の水分及び空気中の水分によ
って硬化し、塗布復水と積極的に接触せしめると数分以
下で急速硬化する。この際強塩基触媒やチタン、アルミ
ニタム等の金属アルコキシドを添加することにより更に
硬化性を向上せしめることかできる。
本発明方法によって得られた石材は、不燃性、耐候性、
耐剥離性、耐水性、耐アルカリ性、耐エフロレッセンス
押え、上塗り塗料との付着性などがきわめて優れている
、 以下本発明を製造例及び実施例によってさらに詳細に説
明する。
製造例および実施例中「部」および「%」は特に断わら
ないかぎり「重量部」および「重量%」を示す。
製造例1 反応容器に、テトラエトキシシラン622、メチルトリ
エトキシシラン125f及びエチルアルコール187り
を加え、内容物を攪拌しながら加熱して80℃になった
のち0.2N−塩酸301を添加し80℃で10時間反
応させた。ついで、この反応生成物にトリエチルアミン
30fを添加シてpHを7以上に上げて80℃で2時間
給合反応を行ない、その後ベンゼン100fを添加し不
揮発分が40%になるまで脱溶剤を行なった。
 13− かくして得られ次反応生成物(フェス)は透明で、粘度
5.8センチボイズであっ念。
製造例2 反応容器に、テトラエトキシシラン132 f。
7 j祈ミ;汀; 1 リ プ 、 ヤ、、 ’y> 
1 3 8 t −&。オ7,2アルコール2701を
加え、内容物を攪拌しながら加熱して100℃になり次
のち5%ギ酸水溶液66ff添加し100℃で1時間反
応させた。ついで、この反応生成物にN−メチルモルホ
リン301を添加してpHを7以上に上げて90℃で2
時間給合反応を行ない、その後トルエン100tを添加
し不揮発分が40%になるまで脱溶剤を行なった。
かくして得られた反応生成物(フェス)は透明で、粘度
28.0センチボイズであった。
製造例3 反応容器に、ES−40(日本コルコート社製テトラエ
トキシシラン低縮合物)427F、エチルトリエトキシ
シラン58F及びエチルアルコール300fを加え、内
容物を攪拌しながら加熱し 14− て80℃になったのち0.2N−塩酸142vを添加し
80℃で30分間反応させた。ついで、この反応生成物
に水酸化カリウム52を添加してpHを7以上に上げて
80℃で2時間給合反応を行ない、その後ベンゼン20
0fを添加し不揮発分が30%になるまで脱溶剤を行な
り念。
かくして得られた反応生成物(ワニス)は透明テ、粘度
11.2センチポイズであった。
実施例1 粒状結晶構造をもつ大理石、ビャンコ力うラプロクリー
シー板(600x900X20m)を水磨き処理した後
、60℃の乾燥室内に12時時間−て乾燥させた。
このものに製造例1で得たワニスをカーテンフローコー
ターにより塗布量が約7ot/−になるように大理石板
面へ常温で塗布した後、温度2゜なっており、これを外
装用石材として使用した結果、優れた光沢保持性及び耐
久性を示した。表面仕上げをした大理石の表面硬度は4
Hであった。
実施例2 粒状結晶構造をもつ大理石、トラパーチンを洗面化粧台
の甲板として使用する場合には、従来パテ状の着色不飽
和ポリエステル樹脂を石材表面に施工し、表面の孔隙を
埋めてい次。
これに対し、製造例2のワニスを水磨きした上記大理石
表面にエアレススプレー塗装により均一に塗布した後、
十分に樹脂が石材内部に浸透したところで、ボムベらで
余剰の石材表面部の樹脂をふきとる。ついで石材内部に
浸透したワニスを実施例1と同様の部屋に4日間セツテ
ィングしたのち、実施例1と同様の方法で製造例2のワ
ニスを塗布・硬化せしめた。かくして仕上げた大理石の
表面硬度け5Hであった。
この大理石甲板は硬く堅牢であるとともに耐洗剤性、耐
溶剤性およびシガレットブルーフ性に優れ、大理石面へ
の樹脂のアンカー効果により密着性も実施例1の場合に
比べさらに良好なものであった0 実施例3 ホテル等の化粧室、洗面所、便所等の床材には日立寒水
石を使用することが多く、床面が尿、洗剤(とくに酸性
のもの)などで汚染され、黄変しやすい。
本発明者らは、日立寒水石の表面に実施例1と同様々方
法で製造例3のワニスを施し、床材として使用した結果
、上記の汚染を完全に防止することができた。
特許出願人 (140)関西ペイント株式会社 17−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 粒状結晶構造を有する石材の表面に、下記一般式〔A〕
    で示される有機珪素化合物および(又は)その低縮合物
    と、 ■ R−0−8i −0−R(@ L Rは炭素数1〜8の
    0 炭化水素基) ・・・・(A) 下記一般式〔B〕で示される有機珪素化合物および(又
    #i)その低縮合物 R′ R−0−5l −0−R(但しR′は炭素数1〜120
     の炭化水素基、Rけ上記に R同じ) ・・・・CB) かもなる混合物を酸触媒の存在下で加水分解した後、ア
    ルカリ物質を用いてpHを7以上として縮合せしめてな
    る分子末端にシラノール基を有しない有機珪素高縮合物
    をパイングー成分とする無機質系塗料を塗布e含浸せし
    め、ついで硬化させることを特徴とする石材の塗装仕上
    げ方法。
JP3929584A 1984-03-01 1984-03-01 石材の表面塗装仕上げ方法 Granted JPS60186486A (ja)

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JPH0454635B2 JPH0454635B2 (ja) 1992-08-31

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01306476A (ja) * 1988-06-03 1989-12-11 Catalysts & Chem Ind Co Ltd 被覆用組成物
CN110723985A (zh) * 2018-07-16 2020-01-24 深圳市福瑞特新材料有限公司 新型晶硬剂及其制备方法
CN110818447A (zh) * 2018-08-07 2020-02-21 深圳市福瑞特新材料有限公司 含有纳米固体粉料的新型晶面剂

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