JPS6036188B2 - コ−ティング用組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はコーティング用組成物に関し、更に詳しくは有
機一驚機複合型の水性コーティング用組成物に係り、そ
の目的とするところは耐汚染性、耐熱水性、長期防水性
、硬度、耐薬品性、低温乾燥性、耐アルカリ性等が著し
く優れた塗膜を形成し得る組成物を提供することにある
。

従来からアルカリ珪酸塩、珪弗化物、リン酸塩金属酸化
物等を主成分として含有するコーティング用組成物は色
々知られている。

然しながら係るアルカリ珪酸塩を結合材とし、珪弗化物
やリン酸塩等を硬化剤成分とするコーティング用組成物
は可便時間の調整が難しく、ポットライフが一定でしか
も低温下での乾燥も一定せず、後述にも例示するように
、塗腰の耐水性が悪くクラックが発生し易いなどの他、
作業性が悪く、耐熱水性に劣り長期防水性が低い等々、
禾だ実用上満足し得る性能を有するものは、得られてい
ない。このため、アルカリ珪酸塩に各種樹脂の水分散液
や添加剤などを配合することが種々提案されているが、
殊に低温乾燥性、耐汚染性、耐熱水性や長期防水性等が
左程向上するものが得られていない。本発明者らは従来
のその種のアルカリ珪酸塩及び硬化性物質を含有するコ
ーティング用組成物の難点を解消せんがため研究を続け
てきた結果、特にこの種のコーティング用組成物には使
用されたことのない特定種の脂肪酸塩、亜硫酸塩などを
通常の用い方でコーティング用組成物に配合することに
よ．り、従来のコーティング用組成物の上記難点が解決
され優れた性能を有する塗膜が得られる事実を見出し、
ここに本発明を完成するにいたつた。即ち本発明は、一
般式Ｒ２０１ｍＳｉ０２・ｎＨ２０（Ｒはアルカリ金属
、一Ｎ比・一Ｎ（ＣＨ２０Ｈ）４・−Ｎ（Ｃ２日４０Ｈ
）４又は−Ｃ（Ｎモチ２）ＮＨを表わし、ｍは２〜６、
ｎは任意の正数）で表わされる珪酸塩の固形分１００重
量部に対し、水浴性樹脂を固形分で約０・５〜５０重量
部、２価金属酸化物を約１〜５の重量部、炭素数１３〜
１９の直鏡状炭化水素基を有する高級脂肪酸の２価又は
３価の金属塩約０．２〜１５重量部およびシリカゾル被
覆亜硫酸カルシウム約１〜５の重量部の配合成分を主成
分として含有することを特徴とするコーティング用組成
物に係るものである。本発明において使用するアルカリ
珪酸塩は前述のごとく、一般式Ｒ２０・ｍＳｉ０２・ｍ
Ｈ２０で表わされ、式中Ｒはアルカリ金属、一ＮＨ４・
一Ｎ（ＣＨ２０Ｈ）４・一Ｎ（Ｃ２日４０Ｈ）４又は−
Ｃ（ＮＨ２）ＮＨから選ばれ、ｍは２〜６、ｎは任意の
正数である。

この内望ましいＲとしてはアルカリ金属又は−Ｎ比で、
ｍは３〜６、ｎはこのアルカリ珪酸塩の水溶液濃度が１
０〜６の重量％の形態として定まり用いられる。本発明
に使用する水熔性樹脂とはメチルセルロース、力ルポキ
シメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒ
ドロキシフ。

ロピルセルロ−ス等のセルロース系水溶性樹脂、ァルキ
ド樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂
、ビニルピロリドン、ビニルアルコール、ビニルピリジ
ン等の合成樹脂、ァルギン酸塩、ポリアクリル酸塩等の
天然樹脂や人工樹脂から選ばれる少なくとも１種から成
る水溶性樹脂の水溶液を言い、本発明に適用されるが、
実質的に塗料用組成物に調整された段階での固形分濃度
は１〜４の重量％の形態とすることが望ましいが、各種
配合剤の配合により必ずしもその範囲にとどまるもので
はない。また本発明に使用する２価金属酸化物は特に限
定されないが、使用に際しては粉末形態で用いることと
し、Ｚｎ０，Ｃｄ０，Ｃａ０，Ｍｇ０，母０，Ｎｉ○，
Ｆｅ○，ＣＯＯがその代表例として挙げられる。

次に本発明に用いる高級脂肪酸の２価又は３価の金属塩
は、炭素数１３〜１９の直鎖状炭化水素基、即ちミリス
チン酸、ベンタデシル酸、バルミチン酸、ヘプタデシル
酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキン酸の飽和高
級炭化水素基、オレィン酸、リノール酸等の不飽和高級
炭化水素基を有する２価又は３価の金属塩で、該金属と
しては亜鉛、銅、カドミウム、スズ、チタン、クロム、
マンガン、鉄、ニッケル、カルシウム、マグネシウム、
バリウム、アルミニウム等から成り該金属塩は少なくと
も１種選択され、粉末の形態で用いられる。

更に本発明において必須成分として使用されるシリカゾ
ル被覆亜硫酸カルシウムは、約５〜１００ミクロンの粒
蓬の亜硫酸カルシウムを、シリカ濃度約５〜４の重量％
のシリカゾルに浸潰して常温又は加熱下にシリカゾルを
亜硫酸か′レシゥムの表面に吸着させ、次に残余のシリ
カゾルを分離除去し乾燥した後、シリカゾルの被覆効果
を損わない程度に解粒することにより得られる。

本発明コ−ティング用組成物は上記アルカリ珪酸塩の固
形分１００重量部に対し、水浴性樹脂を固形分で約０．
５〜５位重量部、好ましくは１〜４０重量部、２価金属
酸化物を約１〜５０重量部好ましくは３０〜４唯重量部
、高級脂肪酸の金属塩約０．２〜１５重量部、好ましく
は０．５〜１な重量部、シリカゾル被覆亜硫酸カルシウ
ム約１〜５■重量部、好ましくは３〜４５重量部の割合
で配合して成る組成物である。

上記の配合組成において、水瀞性樹脂の固形分が０．５
重量部禾満では塗装作業性が悪く、耐薬品性も劣り、５
０重量部より多い場合は硬度、耐熱水性および耐火性が
著しく低下する。２価金属酸化物の配合割合が１重量部
未満のとき‘ま組成物が塗膜を形成した後汚れを生じ易
く、経時的白華が激しくなりクラック発生につながり、
５０重量部を越えると低温乾燥性が良くなり耐アルカリ
性が低くなる。

また高級脂肪酸の金属塩が０．２重量部未満の場合は塗
膜の吸水性が高いため防水性が低く徐々にクラックを生
ずる傾向があり、また１５重量部を越えるときはアルカ
リ珪酸塩の展色力が低下し耐汚染性が悪く白華を生じ易
くなる。更に、シリカゾル被覆亜硫酸カルシウムが１重
量部を越．えない場合は低温乾燥性が悪く、５０重量部
を越えると耐熱水性が著しく低下する。なお、高級脂肪
酸のアンモニウム塩の炭化水素基炭素数が１３を下回る
と長期防水性の効果がなく、１９を越えとアルカリ珪酸
塩の展色力が低下し、耐汚染性が低下する。本発明は上
記の５成分を必須の主成分として塗膜形成し得るもので
あるが、所望により着色顔料体質顔料、骨材、消泡剤、
増粘剤、沈降防止剤、分散剤等通常コーティング用組成
物を使用される各種配合剤を適宜配合することができる
。

着色顔料としては酸化チタン、ベンガラ、オーカー、フ
タロシアニンフルー等が、体質顔料としては珪砂珪石粉
、炭酸カルシウム、タルク、粘土等が、また骨材として
は珪石、寒水右、軽量骨材等がそれぞれの代表例として
挙げられる。これらの各種配合剤の配合量は特に限定さ
れず通常の使用量で良い。本発明コーティング用組成物
から得られる塗材を施工するに際しては通常の塗装方法
各種が有効に適用され、例えば吹付塗り、刷毛塗り、ロ
ーフー塗り、フロー塗り等が例示できる。

本発明に係るコーティング用組成物は低温下においても
かなり可便時間が自由に調節でき、また耐汚染性、耐熱
水性、硬度、耐薬品性、耐アルカリ性や長期に亘る防水
性の優れた塗腰が得られる。

以下実施例及び比較例を示して本発明を具体的に説明す
るが、以下の例において部又は％とあるは別記しない限
り重量部又は重量％を示すものとする。

．（試験方法） 【１｝ 作業性 調合された組成物に水を少量加えて刷毛塗り適性状態に
し、水性刷毛を用いて石綿スレート上に刷毛塗りする。

このときのしべリング、タッチアップ及び刷毛さばきの
状態を観察する。（２｝ 低温乾燥性上記組成物を石綿
スレート上に塗付量３００夕／めで刷毛塗りし、５℃、
６０ＲＨ％に保った銀温陣温室に置いて３び分間ごとに
ＪＩＳＫ ５４００に定められた指触乾燥時間測定法に
より乾燥時間を測定する。

糊硬度 上記組成物を石綿スレート上に塗付量３００多／めで刷
毛塗りし、標準状態下で１週間乾燥した後これを供試体
とする。

鉛筆を用いて硬度を測定する。以下の試験方法はこの方
法により得た供試体を用いる。（４’耐アルカリ性 供試体を５％ＮａＯＨ水溶液中に４親時間浸潰した後、
表面の状態を観察する。

‘５｝ 耐薬品性 供試体を次の溶液中に９曲時間浸潰した後表面の状態を
観察する。

ａ ｌｏ％比Ｓ０４水溶液 ｂ ｌｏ％ＨＣＩ０４水溶液 ｃ ２０％ＣＨ３ＣＯＯ日水溶液 ｄ ガソリン 職 長期防水性 供試体を、一５００の低温下で１曲時間、６０ｏｏの高
温下で８時間放置することを１サイクルとしこれを３０
サイクル行なった後、ＪＩＳ Ａ６９１０．６．４に定
められる透水試験を行ない透水量を測定する。

‘７｝ 耐熱水性 供試体を９０００に加熱された熱水中に２４０寺間浸潰
した後表面の状態を観察する。

■ 耐汚染性 供詠体表面に黒インキを１滴滴下し乾燥後アセトンで拭
き取り、この操作を３回行なった後、インキのしみ取り
状態を観察する。

（９｝ 耐衝撃性 供試体を用い、ＪＩＳＫ ５４００．６．１３．２に定
められる耐衝撃性試験を行ない表面の状態を観察する。

実施例１〜１２及び比較例１〜６以下の配合剤を用いて
下記第１表に示す組成のコーティング用組成物を調整す
る。

「配合剤」 Ａ アルカリ珪酸塩 Ａ−１ 珪酸ソーダ水溶液 （Ｓｉ０２／Ｎａ２０モル比３．０、固形分３１％）Ａ
−２ 珪酸カリウム水溶液 （Ｓｉ０２／Ｋ２０モル比２．１、固形分２５％）Ａ−
３ 珪酸アンモニウム水溶液（Ｓｉ○２ノ（Ｎ凡）２０
モル比２．１、固形分２１％）Ｂ 水溶性樹脂の水溶液 Ｂ−１ ポリビニルアルコール水溶液（固形分１０％）
Ｂ−２ メチロール化メラミン樹脂水溶液（固形分２０
％）Ｃ ２価金属酸化物 Ｃ−Ｉ Ｂ９０ Ｃ−２ ２ｎＯ Ｄ 高級脂肪酸 Ｄ−１ バルミチン酸アルミニウム Ｄ−２ オレィン酸カルシウム Ｄ−３ ステアリン酸亜鉛 Ｅ シリカゾル被覆亜硫酸カルシウム 粒子径約２０ミクロンの粒径の亜硫酸カルシウムを濃度
１０％のシリカゾルに浸潰し、５０ｏｏで約１時間放置
した後シリカゾルを分離除去して乾燥した。

このシリカゾルで被覆された亜硫酸力ルシウムを更に粒
子径約２０ミクロン程度に解粒して実施例に用いる。上
註記合コーティング用組成物の性能を試験した結果を第
２表に示す。

なお、同表中の評価記号は下記の基準により表示する。
◎：全く異状なし ○：◎より若干良くないが異状なし 第 １ 表 第 ２ 表

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 一般式Ｒ＿２Ｏ・ｍＳｉＯ＿２・ｎＨ＿２Ｏ（Ｒは
   アルカリ金属、−ＮＨ＿４・−Ｎ（ＣＨ＿２ＯＨ）＿４
   ・−Ｎ（Ｃ＿２Ｈ＿４ＯＨ）＿４又は−Ｃ（ＮＨ＿２）
   ＮＨを表わし、ｍは２〜６、ｎは任意の正数）で表わさ
   れる珪酸塩の固形分１００重量部に対し、水溶性樹脂を
   固形分で約０・５〜５０重量部、２価金属酸化物を約１
   〜５０重量部、炭素数１３〜１９の直鎖状炭化水素基を
   有する高級脂肪酸の２価又は３価の金属塩約０．２〜１
   ５重量部およびシリカゾル被覆亜硫酸カルシウム約１〜
   ５０重量部の配合成分を主成分として含有することを特
   徴とするコーテイング用組成物。